2023-2024學(xué)年吉林省榆樹一中高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題含解析

2023-2024學(xué)年吉林省榆樹一中高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為“跳環(huán)實(shí)驗(yàn)”的實(shí)驗(yàn)裝置，將一個帶較長鐵芯的線圈L、開關(guān)S和直流電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻沿鐵芯豎直跳起一定高度，待電路穩(wěn)定又落下來．某同學(xué)由此實(shí)驗(yàn)受到啟發(fā)，設(shè)想在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個“磁懸浮環(huán)”，下列哪種方案可能實(shí)現(xiàn)他的設(shè)想（）A.增大直流電源的電壓 B.選用匝數(shù)更多的線圈C.把直流電源換成交流電源 D.選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)2、如圖所示，物體沿曲線由a點(diǎn)運(yùn)動至b點(diǎn)，關(guān)于物體在ab段的運(yùn)動，下列說法正確的是()A.物體的速度可能不變B.物體的速度不可能均勻變化C.a點(diǎn)的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程3、兩個完全相同的電熱器，分別通過如圖（a）和（b）所示的電流最大值相等的方波交變電流和正弦交變電流，則這兩個電熱器的電功率之比Pa：Pb為（）A.1：2 B.2：1C.1：4 D.4：14、如圖示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動的v﹣t圖象．下列說法正確的是（）A.3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度方向和加速度方向都發(fā)生變化B.3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均為零C.在3s～9s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為12mD.質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)的加速度大于在8s時(shí)的加速度5、如圖所示，線圈兩端與電阻和電容器相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下．在將磁鐵的S極插入線圈的過程中（）A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b,線圈與磁鐵相互排斥B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C.電容器的B極板帶正電，線圈與磁鐵相互吸引D.電容器的B極板帶負(fù)電，線圈與磁鐵相互排斥6、如圖中的甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流計(jì)G和一個變阻器R組成，它們之中一個是測電壓的電壓表，另一個是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是()A.甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B.甲表是電壓表，R增大時(shí)量程增大C.乙表是電流表，R增大時(shí)量程增大D.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、磁體與磁體之間，磁體與通電導(dǎo)線之間，通電導(dǎo)線與通電導(dǎo)線之間的示意圖，以下正確的是（）A.B.C.D.8、如圖所示，在球殼內(nèi)部球心放置帶電荷量為＋Q的點(diǎn)電荷，球殼內(nèi)有A點(diǎn)，殼壁中有B點(diǎn)，殼外有C點(diǎn)，則下列說法正確的是()A.EA＞EC＞EBB.A、B、C三點(diǎn)的電勢φA＝φB＞φCC.EA＞EB＞ECD.A、B、C三點(diǎn)的電勢φA＞φB＞φC9、長方形線框abcd通有恒定電流I，在線框所在平面內(nèi)線框的左側(cè)與ad邊平行放置一長直導(dǎo)線，直導(dǎo)線中通有恒定電流I'，電流的方向如圖所示，線框和長直導(dǎo)線的位置都被固定，下列關(guān)于線框受到安培力的說法中正確的是A.線框的ab邊和cd邊不受安培力B.線框所受的安培力合力向右C.線框所受的安培力合力向左D.若長直導(dǎo)線電流I'加倍，則穩(wěn)定后線框所受的安培力合力也隨之加倍10、如圖所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁．現(xiàn)讓一小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說法正確的是A.小球離開右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運(yùn)動B.小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，只有重力對小球做功C.小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D.小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流，通常要通過電流互感器來連接，圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少，工作時(shí)電流為Iab，cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多，工作時(shí)電流為Icd，為了使電流表能正常工作，則ab接__（選填MN或PQ），Iab__Icd．（選填“＞”或“＜”）12．（12分）如圖所示的天平可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度，天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為l，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面．當(dāng)線圈中通有電流I時(shí)(方向順時(shí)針，如圖)時(shí)，在天平左、右兩邊各加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡．當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡．由此可知：磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)開_______，大小為________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】增大直流電源的電壓，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會掉下來，故A錯誤．選用匝數(shù)更多的線圈，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會掉下來，故B錯誤．把直流電源換成交流電源，則在線圈中始終有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則套環(huán)總受安培力作用，這樣可以使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個“磁懸浮環(huán)”，選項(xiàng)C正確；選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)，同樣在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，只是跳起更高，但還會掉下來，故D錯誤．故選C.點(diǎn)睛：此題要理解套環(huán)跳起的原因以及懸浮的原因，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化2、D【解析】A．物體做曲線運(yùn)動，速度的方向發(fā)生了變化，所以速度一定是變化的，故A錯誤；B．物體做曲線運(yùn)動，加速度的大小和方向可能保持不變，即速度可能是均勻變化的，故B錯誤；C．a(chǎn)點(diǎn)受到的方向沿曲線的切線的方向，不能是a指向b，故C錯誤；D．物體做曲線運(yùn)動，ab段的位移大小一定小于路程，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】物體做曲線運(yùn)動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論3、B【解析】方波的電流有效值Ia＝Im正弦交流電的有效值Ib＝根據(jù)功率公式P＝I2R得到Pa：Pb＝Ia2：Ib2＝Im2：()2＝2:1故B正確，ACD錯誤。故選B。4、C【解析】AB．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度，在0﹣6s內(nèi)斜率不變，故加速度不變且不為零，故AB錯誤；C．在3s～9s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為故C正確；D．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度的大小，在8s時(shí)的斜率大于4s時(shí)的斜率，故質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)的加速度小于在8s時(shí)的加速度，故D錯誤；故選C。5、B【解析】AB、當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時(shí)，穿過線圈的磁通量變大，原磁場方向向上，所以感應(yīng)磁場方向向下，根據(jù)右手螺旋定則，拇指表示感應(yīng)磁場的方向，四指彎曲的方向表示感應(yīng)電流的方向，即通過電阻的電流方向?yàn)閎→a．根據(jù)楞次定律“來拒去留”可判斷線圈對磁鐵的作用是阻礙作用，故磁鐵與線圈相互排斥；綜上所述：線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)殡娮璧碾娏鞣较驗(yàn)閎→a，磁鐵與線圈相互排斥，故A錯誤，B正確；CD、由上分析可知，B板帶正電，且線圈與磁鐵相互排斥，故CD錯誤；故選B6、D【解析】由圖甲所示可知，G與電阻R并聯(lián)，甲表是電流表，分流電阻增大時(shí)分流電阻分流減小，電流表量程減??；由圖乙所示可知，G與R串聯(lián)，乙是電壓表，R增大時(shí)，變阻器分擔(dān)的電壓增大，乙表量程增大。故ABC錯誤，D正確。故選D。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ABC【解析】解答本題應(yīng)明確：磁體、電流之間的作用都是通過磁體周圍的磁場來完成的【詳解】磁極與磁極、電流和磁極，電流和電流之間均是通過磁場產(chǎn)生相互作用的，故ABC正確，D錯誤8、AD【解析】由靜電知識我們知道球殼為一等勢體，內(nèi)部場強(qiáng)為零即，由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，知道離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)電場強(qiáng)度越小，所以即A正確C錯誤．球殼上所有的點(diǎn)的電勢是一樣的，，由可知，距離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)電勢越小，所以B錯誤D正確9、CD【解析】由右手定則可知，線圈所處位置的磁場向里，由左手定則可知，ab邊受安培力向上，cd邊受安培力向下，且大小相等，相互抵消；選項(xiàng)A錯誤；因ab和cd所受安培力抵消，而ad邊所受的安培力方向向左，且大于bc邊受的向右的安培力，故線框所受的安培力合力向左，選項(xiàng)B錯誤，C正確；若長直導(dǎo)線的電流I'加倍，則線圈所在位置的磁場強(qiáng)度加倍，故穩(wěn)定后線框所受的安培力合力也隨之加倍，選項(xiàng)D正確；故選CD考點(diǎn)：左手定則及右手定則；安培力【名師點(diǎn)睛】10、CD【解析】A．小球經(jīng)過槽的最低點(diǎn)后，在小球沿槽的右側(cè)面上升的過程中，槽也向右運(yùn)動，小球離開右側(cè)槽口時(shí)相對于地面的速度斜向右上方，小球?qū)⒆鲂睊佭\(yùn)動而不是做豎直上拋運(yùn)動，故A錯誤；B．小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，從剛釋放到最低點(diǎn)，只有重力做功，而從最低點(diǎn)開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負(fù)功。故B錯誤；C．小球在槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，從剛釋放到最低點(diǎn)，只有重力做功，而從最低點(diǎn)開始上升過程中，除小球重力做功外，還有槽對球作用力做負(fù)功。但球?qū)Σ圩饔昧ψ稣?，兩者之和正好為零。所以小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。故C正確；D．小球在槽內(nèi)運(yùn)動的前半過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量不守恒，而小球在槽內(nèi)運(yùn)動的后半過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動量守恒，故D正確；故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.MN②.>【解析】[1][2]利用變壓器工作原理所以輸入端ab接MN，輸出端cd接PQ，電流互感器的作用是使大電流變成小電流，所以12、①.垂直紙面向里②.【解析】因?yàn)锽的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以需要在右邊加砝碼．則有mg=2NBIL，所以B=故答案為四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁