2024屆甘肅省白銀市物理高二上期末經典試題含解析

2024屆甘肅省白銀市物理高二上期末經典試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、關于兩個點電荷間相互作用的電場力，下列說法正確的是A.電量大的點電荷受力大，電量小的點電荷受力小B.他們一定大小相等，方向相反C.當兩個點電荷間距離增大而電量保持不變時，這兩個電場力的大小可能增大D.當兩個點電荷間距離不變而其中一個電荷的電量增大時，兩電荷間的相互作用力減小2、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導軌上，在ef右側存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導軌平面向下，在ef左側的無磁場區(qū)域cdef內有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導軌在同一平面內．當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，下列有關圓環(huán)的說法正確的是（）A.圓環(huán)內產生變大的感應電流，圓環(huán)有收縮的趨勢B.圓環(huán)內產生變小的感應電流，圓環(huán)有收縮的趨勢C.圓環(huán)內產生變大的感應電流，圓環(huán)有擴張的趨勢D.圓環(huán)內產生變小的感應電流，圓環(huán)有擴張的趨勢3、在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，r<R1，C為電容器，電流表、電壓表為理想電流表和理想電壓表．在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是（）A.電壓表示數變小，電流表示數變小B.電容器C所帶電荷量增多C.電源的輸出功率增大，效率降低D.a點的電勢升高4、如圖所示直線A為某電源的U﹣I圖線，曲線B為某小燈泡L1的U﹣I圖線的一部分，用該電源和小燈泡L1串聯(lián)起來組成閉合回路時燈泡L1恰能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A.此電源的內電阻為0.67ΩB.燈泡L1的額定電壓為3V，額定功率為6WC.把燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率將變小，效率將變低D.由于小燈泡L1的U﹣I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用5、如圖所示，在豎直向上的勻強磁場中，水平固定放置一根通電的長直導線，電流方向垂直紙面向外，a、b、c、d是以直導線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中A.a點磁感應強度最大 B.c點磁感應強度最大C.a、c兩點磁感應強度相同 D.b、d兩點磁感應強度相同6、某物體運動的速度圖象如圖所示，根據圖象可知A.內的加速度為 B.內的位移為10mC.第2s末與第3s末物體的位置相同 D.第1s末與第5s末加速度方向相同二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖甲，固定在光滑水平面上的正三角形金屬線框，匝數n＝20，總電阻R＝2.5Ω，邊長L＝0.3m，處在兩個半徑均為r＝的圓形勻強磁場區(qū)域中．線框頂點與右側圓心重合，線框底邊中點與左側圓心重合．磁感應強度B1垂直水平面向上，大小不變；B2垂直水平面向下，大小隨時間變化．B1、B2的值如圖乙所示，則()A.通過線框的感應電流方向為逆時針方向B.t＝0時刻穿過線框的磁通量為0.1WbC.在0.6s內通過線框中的電荷量約為0.13CD.經過0.6s線框中產生的熱量約為0.07J8、如圖所示電路中，電源電動勢為E，內阻為r，當變阻器R的滑片位于中點時，額定功率相同的A、B、C三個小燈泡均正常發(fā)光，則下列說法正確的是A.三個燈泡中，C燈電阻最大，B燈電阻最小B.當滑片P向左移動時，A、C兩燈變亮，B燈變暗C.當滑片P向左移動時，B、C兩燈變亮，A燈變暗D.當滑片P向左移動時，電源的總功率減小9、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場，兩個質量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點垂直ad射入磁場中，O點為ad的中點，兩粒子運動的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計粒子受到的重力。下列關于兩粒子的運動速率v、在磁場中的運動時間t、圓周運動周期T及角速度ω的關系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：5310、國慶期間小明去逛超市，遇促銷打折買了一個電吹風，電吹風的使用說明書上給出了如表所示的參數及圖示電路圖。下列說法正確的是（）電吹風銘牌參數額定電壓220V50Hz額定功率熱風1000W冷風250WA.該電吹風發(fā)熱電阻R的阻值約為64.5ΩB.該電吹風電動機M的內阻為193.6ΩC.當開關S1斷開、S2閉合時，電吹風吹冷風D.當開關S1、S2均閉合時，電動機每秒鐘消耗的電能為1000J三、實驗題：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）小華和小明在“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實驗中，將實驗數據記錄在下表中：電壓U/V0.000.200.400.701.001.301.702.102.50電流I/A0.000.140.240.260.370.400.430.450.46(1)實驗室有兩種滑動變阻器供選擇：A．滑動變阻器(阻值范圍0～10Ω、額定電流3A)B．滑動變阻器(阻值范圍0～2000Ω、額定電流1A)實驗中選擇的滑動變阻器是________．(填寫字母序號)(2)在圖甲中用筆畫線代替導線，將實驗電路連接完整．________(3)開關閉合前，滑動變阻器的滑片應滑至________(選填“左”或“右”)端12．（12分）現(xiàn)要測量一段粗細均勻的新型導電材料棒的電阻率首先用多用電表歐姆檔粗測電阻，指針位置如圖甲所示，其讀數為______用螺旋測微器測量此新型導電材料棒的直徑d，測量結果如圖乙所示，則______用游標卡尺測量此新型導電材料棒的長度L，測量結果如圖丙所示，則______mm然后，采用伏安法盡可能準確地測量電阻，在測量電阻的實驗中需要直接測量的物理量是______填物理量的符號，用已知物理量和所測得物理量的符號表示樣品的電阻率______四、計算題：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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大??；（2）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15．（12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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】AB.兩個點電荷間相互作用的電場力是一對作用力與反作用力，總是大小相等，方向相反，與兩個點電荷的電量大小無關，故A錯誤，B正確；C.根據庫侖定律：可知，當兩個點電荷間距離增大而電量保持不變時，這兩個電場力的大小一定減小，故C錯誤；D.根據庫侖定律可知，當兩個點電荷間距離不變而其中一個電荷的電量增大時，則兩電荷間的相互作用力一定增大，故D錯誤；故選B2、B【解析】因為金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產生逆時針方向的感應電流,則在圓環(huán)處產生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,根據楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因為金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產生的感應電流不斷減小,故B對；ACD錯【點睛】當導體棒變速運動時在回路中產生變化的感應電流,因此圓環(huán)內的磁場磁通量發(fā)生變化,根據磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢,其感應電流的變化要根據其磁通量的變化快慢來判斷.3、C【解析】在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，變阻器在路電阻減小，外電阻減小，根據歐姆定律分析干路電流如何變化和電阻R1兩端電壓的變化，即可知道電壓表讀數的變化．電容器C的電壓等于電阻R2兩端的電壓，分析并聯(lián)部分電壓的變化，即知道電容器的電壓如何變化，根據干路電流與通過R2的電流變化情況，分析電流表的變化．根據內外電阻的關系，分析電源的輸出功率如何變化．a點的電勢等于R2兩端的電壓【詳解】在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，滑動變阻器電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數變大．電阻R2兩端的電壓U2=E-I（R1+r），I增大，則U2變小，電容器板間電壓變小，其帶電量減?。鶕怆娐分许樦娏鞣较?，電勢降低，可知，a的電勢大于零，a點的電勢等于R2兩端的電壓，U2變小，則a點的電勢降低，通過R2的電流I2減小，通過電流表的電流IA=I-I2，I增大，I2減小，則IA增大．即電流表示數變大．故ABD錯誤．據題：r＜R1，當外電路總電阻減小時，內外電阻更加接近，電源的輸出功率增大．電源的效率，路端電壓U減小，則電源的效率降低，故C正確．故選C【點睛】本題是電路動態(tài)變化分析問題，要抓住不變量：電源的電動勢、內阻及定值電阻的阻值不變，進行分析．根據電流方向判斷電勢高低，由電壓的變化判斷電勢的變化4、B【解析】A．由圖讀出電源的電動勢E=4V內阻故A錯誤；B．兩圖線的交點表示小燈泡L1與電源連接時的工作狀態(tài)，由于燈泡正常發(fā)光，則知燈泡的額定電壓U=3V額定電流I=2A則額定功率為P=UI=6W故B正確；C．燈泡L1的電阻換成阻值恒為1Ω的純電阻，可知外電阻更接近電源的內阻，根據推論：電源的內外電阻相等時電源的輸出功率最大，知把燈泡L1換成阻值恒為1Ω的純電阻，電源的輸出功率將變大，效率將變低，故C錯誤；D．燈泡是純電阻元件，歐姆定律適用，U-I圖象為曲線的原因是燈泡電阻隨溫度的變化而變化，故D錯誤。故選B。5、B【解析】根據安培定則，直線電流的磁感應強度如圖根據平行四邊形定則，、、、各個點的磁場情況如圖顯然，點與點合磁感應強度大小相等，方向不同；點磁感應強度為兩點之差的絕對值，最??；點電磁感應強度等于兩個磁感應強度的代數和，最大；A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤；故選B。6、A【解析】速度圖象的斜率等于物體的加速度．速度的正負表示速度的方向，根據數學知識分析解答【詳解】根據速度圖象的斜率等于物體的加速度，可知0～2s內的加速度大小a=m/s2=1m/s2，故A正確．0～5s內的位移為，選項B錯誤；從第2s末到第3s末物體做勻速運動，可知第2s末與第3s末物體的位置不相同，選項C錯誤；第1s末所在位置的圖象斜率為正值，第5s末的所在位置的圖象斜率為負值，所以第1s末與第5s末的加速度方向相反，故D錯誤．故選A【點睛】解答速度時間圖象問題，關鍵抓住：（1）速度的正負表示物體速度的方向；（2）面積的正負表示物體位移的方向；（3）圖象的斜率等于物體的加速度二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、ACD【解析】根據楞次定律判斷感應電流的方向；根據磁通量Φ=BS求解，S是有效面積；由求解電荷量；由Q=I2Rt求解熱量【詳解】A．由磁感應強度B1垂直水平面向外，大小不變；B2垂直水平面向里，大小隨時間增大，故線框總的磁通量減小，由楞次定律可得，線框中感應電流方向為逆時針方向，故A正確；B．t=0時刻穿過線框的磁通量為：Φ=B1××πr2-B2××πr2=1×0.5×3.14×0.12-2××3.14×0.12Wb=0.005Wb，故B錯誤；C．在t=0.6s內通過線框中的電量，故C正確；D．由Q=I2Rt=（）2×△t≈0.07J，故D正確故選ACD8、ABD【解析】將電路改畫如圖A．對于燈A、B：通過A的電流小于B的電流，當兩燈泡的功率相同時，由公式P=I2R分析可知，A的電阻大于B的電阻。燈C的電壓大于A的電壓，當兩個燈泡的功率相同時，C的電阻大于A的電阻?？梢奀燈電阻最大，B燈電阻最小。故A正確。BC．當滑片向左移動時，滑動變阻器電阻增大，則總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，C燈變亮。流過B燈的電流IB=I-IC，I減小，IC增大，則IB減小，則B燈變暗。A燈的電壓UA=U-UB，U增大，UB減小，則UA增大，A燈變亮。故B正確，故C錯誤；D．當滑片向左移動時，總電流減小，根據P=IE，知電源總功率減小，故D正確。故選ABD。9、BC【解析】設正方形的邊長為，如圖所示由幾何知識得，，解得，A．粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯誤；C．粒子在磁場中做圓周運動的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場中在運動時間由于兩粒子在磁場中做圓周運動的周期相等，則粒子在磁場中的運動時間之比故B正確。D．粒子做圓周運動的角速度由于、、都相等，則故D錯誤。故選BC。10、AC【解析】A．由表格可知發(fā)熱電阻的功率所以該電吹風發(fā)熱電阻R的阻值故A正確；B．電動機正常工作過程為非純電阻，不能使用公式計算電動機內阻，故B錯誤C．由圖可知當開關S1斷開、S2閉合時，發(fā)熱電阻斷路，電動機工作，故吹冷風，故C正確；D．當開關S1、S2均閉合時，電動機正常工作，功率仍然為250W，故電動機每秒鐘消耗的電能為故D錯誤。故選AC。三、實驗題：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.A②.③.左【解析】根據燈泡的電阻大小選擇滑動變阻器；抓住燈泡電流、電壓從零開始測起，滑動變阻器采用分壓式，燈泡為小電阻，電流表采用外接法【詳解】（1）由于燈泡的電阻大約在幾歐左右，為了便于測量，滑動變阻器選擇0-10Ω的A即可（2）由于燈泡的電壓和電流從零開始測起，則滑動變阻器采用分壓式接法；電流表采用外接法．實物連線圖如圖所示（3）為了保護測量電路，開關閉合前，滑動變阻器的滑片應滑至最左端12、①.180②.③.④.電壓U、電流I⑤.【解析】歐姆表的讀數為示數乘以倍率，螺旋測微器的讀數為：主尺半毫米轉筒，電流表用內接法，用電阻決定式求電阻率【詳解】多用電表歐姆檔的讀數為示數與倍率的積，由此看出導電材料的電阻值為：螺旋測微器的讀數是由固定刻度和可動刻度兩部分相加而得，導電材料的直徑．游標卡尺的讀數也是兩部分組成，此游標卡尺的精度為