2024屆山東省聊城文軒中學物理高二上期末經(jīng)典試題含解析

2024屆山東省聊城文軒中學物理高二上期末經(jīng)典試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、在“研究勻變速直線運動”的實驗中，包含下列四個步驟：①把長木板放在實驗臺上，用木塊墊高；②把紙帶穿過打點計時器，并固定在小車后面；③把打點計時器固定在長木板墊高的一端，連接好電路；④把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小車．正確的操作順序是A.①②③④ B.①②④③C.②①③④ D.①③②④2、如圖所示，在一大小為的水平勻強電場中，、兩點的直線距離為，垂直電場方向的距離為。一電荷量為的帶正電粒子從點沿圖中虛線移動到點。下列說法正確的是（）A.該過程中電場力做的功為B.該過程中電場力做的功為C.該過程中電場力做的功為D.該過程中電場力做的功為3、圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定（）A.粒子帶負電B.粒子在M點的電勢能大于N點的電勢能C.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D.粒子在M點的動能大于在N點的動能4、如圖所示為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過一個機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)。圖中虛線是某一帶負電的塵埃（不計重力）僅在電場力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，A、B兩點是軌跡與電場線的交點。不考慮塵埃在遷移過程中的相互作用和電量變化，則以下說法正確的是()A.A點的電場強度小于B點的電場強度B.A點的電勢高于B點的電勢C.塵埃在A點的電勢能大于在B點的電勢能D.塵埃在A點受到的靜電力小于在B點的受到的靜電力5、如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細長磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)。線圈由位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ。在這個過程中，線圈中的磁通量()A.是增加的 B.是減少的C.先增加，后減少 D.先減少，后增加6、如圖所示，三根長直導線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向垂直紙面向外的電流，ac⊥bd，且ab＝ad＝ac，則a點處磁感應(yīng)強度的方向為（）A.沿紙面由a向bB.沿紙面由a向cC.垂直于紙面向外D.垂直于紙面向里二、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、如圖所示，某質(zhì)點做勻減速直線運動，依次經(jīng)過三點，最后停在點。已知，從點運動到點，從點運動到點兩個過程速度變化量都為，則下列說法正確的是（）A.質(zhì)點到達點時速度大小為 B.質(zhì)點的加速度大小為C.質(zhì)點從點運動到點的時間為 D.兩點間的距離為8、如圖所示，abc為邊長為l的等邊三角形，處于紙面內(nèi)．勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直于紙面向外，比荷為的電子以速度v0從a點沿ab方向射入，則A.若速度v0變成原來的兩倍，則電子的加速度變成原來的兩倍B.若速度v0變成原來的兩倍，則電子飛出三角形所用的時間可能不變C.當速度時，電子將經(jīng)過c點D.若電子經(jīng)過c點，則電子的運動軌跡與bc所在直線相切9、如圖所示，真空中有等量同種點電荷、分別放置在M、N兩點，在MN連線上有對稱點a、c，MN連線的中垂線上有對稱點b、d，則下列說法正確的是A.在M、N連線的中垂線上，從b到d，各點電勢都相等B.在M、N連線的中垂線上，從b到d，電勢先升高后降低C.在M、N連線上，從a到c，場強先減小后增大，電勢先減小后增加D.在M、N連線上，從a到c，場強逐漸增大，電勢逐漸升高10、如圖所示，一根通電直導線垂直放在磁感應(yīng)強度為1T的勻強磁場中，以導線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應(yīng)強度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導線中的電流方向垂直紙面向外B.b點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點的實際磁感應(yīng)強度也為零D.d點的實際磁感應(yīng)強度跟b點的相同三、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）某同學利用如圖所示的實驗裝置探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。(1)實驗中，需要平衡小車所受的阻力。在不掛細繩和砂桶的情況下，改變木板的傾斜程度，當小車能拖動紙帶沿木板做__________（選填“勻速直線運動”或“勻變速直線運動”）時，說明已平衡了小車所受的阻力。(2)實驗中，保持砂桶質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量，測量小車運動的加速度。如圖所示為該同學某次實驗中打出紙帶的一部分，紙帶上的A、B、C為三個相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.10s，A、B間的距離x1=6.00cm，B、C間的距離x2=6.40cm，則小車的加速度a=__________m/s2。12．（12分）兩位同學在實驗室中利用如圖(a)所示的電路測定值電阻R0、電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭P向某一方向移動時，一個同學記錄的是電流表A和電壓表V1的測量數(shù)據(jù)，另一位同學記錄的是電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)．并根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖(b)所示的兩條U-I圖線．回答下列問題：(1)根據(jù)甲、乙兩同學描繪的圖線，可知（）A．甲同學是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)B．甲同學是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)C．乙同學是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)D．乙同學是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)(2)根據(jù)圖(b)，可以求出定值電阻R0＝________Ω，電源電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω．電源的效率η=________（3）當滑動變阻器的阻值R=________Ω時滑動變阻器消耗的電功率最大，P最大值=________W（保留三位小數(shù)）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）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(yīng)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(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L14．（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(nèi)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(zhì)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(yīng)強度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15．（12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(zhì)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

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、D【解析】先組裝器材，然后進行實驗操作，所以首先把長木板放在實驗臺上，用木塊墊高，然后將打點計時器固定在平板上，并接好電路；再將紙帶固定在小車尾部，并穿過打點計時器的限位孔，最后把小車停在靠近打點計時器處，接通電源后，放開小車，故順序為①③②④，故D正確2、D【解析】電荷量為的帶正電粒子從點沿圖中虛線移動到點，電場力做功為D正確，ABC錯誤。故選D。3、B【解析】A.根據(jù)曲線運動受到的力指向凹處可知，粒子受力沿電場線的切線方向，粒子帶正電，故A錯誤；BD.由電場力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向沿電場線斜向左下方，電場力對粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，則知粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，粒子在M點的動能小于在N點的動能，故B正確，D錯誤；C.M點處的電場線較疏，而N點處電場線較密，則M點處的電場強度較小，粒子所受的電場力也較小，故C錯誤故選B4、C【解析】根據(jù)電場線的疏密可分析場強的大小，進而判斷塵埃在A、B兩點受到的靜電力的大小；根據(jù)電場方向，可判斷電勢高低；分析塵埃所受的電場力的方向，確定電場力對塵埃做功的情況，從而分析出電勢能的變化情況?！驹斀狻緼D.由圖可知，A點電場線比B點密集，因此A點的電場強度大于B點的電場強度，故塵埃在A點受到的靜電力大于在B點受到的靜電力，故A、D均錯誤；BC.由圖可作過B的等勢線，交A所在電場線于B′，則可知，B′點靠近正極板，故B點的電勢高于A點電勢，因為負電荷在電勢越高的地方電勢能越小，在電勢越低的地方電勢能越大，所以塵埃在B點的電勢能小于在A點的電勢能，故B錯誤，C正確；故選C。5、D【解析】線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中，磁感線穿過線圈的條數(shù)減小，故向上的磁通量減小，線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ的過程中，線圈內(nèi)穿過的向下的磁通量增加，故磁通量是先減小后增加，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、A【解析】先用安培定則確定三根通電直導線在a點產(chǎn)生的磁場的方向，利用矢量的疊加分析疊加后磁場大小和方向，從而作出判斷；【詳解】根據(jù)安培定則知：直導線b在a點產(chǎn)生磁場與直導線d在a點產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等，則合磁場為零；而直導線c在a點產(chǎn)生磁場，方向沿紙面由a向b，即為沿紙面由a向b，故A正確，BCD錯誤【點睛】解決本題時要知道磁感應(yīng)強度既有大小，又有方向，是矢量，它的合成遵循矢量合成的平行四邊形法則二、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、BD【解析】AB．由題意知設(shè)加速度大小為a，根據(jù)速度位移公式得代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．質(zhì)點從A到C的時間為AD間的距離為故C錯誤，D正確；故選BD。8、ABD【解析】根據(jù)可知，若速度v0變成原來的兩倍，則電子的加速度變成原來的兩倍，故A正確；電子運動的周期為與速度的大小無關(guān)，若速度v0變成原來的兩倍，則軌道半徑加倍，但是電子若都從ac邊射出，軌跡如圖所示：則運動時間均為，則電子飛出三角形所用的時間不變，故B正確；當速度時，電子的運動半徑為，則由軌跡圖可知電子不能經(jīng)過c點，故C錯誤；因電子的軌跡與ab相切，由對稱可知，若電子經(jīng)過c點，則電子的運動軌跡與bc所在直線相切，故D正確。故選ABD考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動【名師點睛】此題是帶電粒子在磁場中運動問題；關(guān)鍵是根據(jù)題目的條件找到粒子運動的軌道半徑和圓心的位置，能畫出軌跡圖即可進行討論9、BC【解析】根據(jù)等量同種電荷周圍電場分布情況：中垂線上上下電場線方向相反，根據(jù)電場線方向判斷電勢高低．a(chǎn)、c兩點關(guān)于中垂線對稱，電勢相等，電荷在這兩點的電勢能相等【詳解】等兩同種電荷周圍電場線分布如圖所示：沿電場線方向電勢降低，在MN連線的中垂線上，O點電勢最高．故從b到d，電勢先升高后降低，故A錯誤，B正確；沿電場線方向電勢降低，在MN連線的上，O點電勢最低，根據(jù)電場線的分布情況和對稱性可知，a、c兩點的電勢相等，故從a到c，電勢先減小后增加，根據(jù)電場線疏密可知，從a到c，場強先減小后增大，故C正確，D錯誤．所以BC正確，AD錯誤【點睛】本題關(guān)鍵要掌握等量同種點電荷電場線的分布情況，抓住對稱性進行分析10、AB【解析】A．由a點合磁感應(yīng)強度為零知，該電流在a點的磁感應(yīng)強度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導線在b處產(chǎn)生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導線在c處產(chǎn)生的磁場水平向右，所以c點的實際磁感應(yīng)強度2T，方向向右。C錯誤；D．通電導線在d處產(chǎn)生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點的實際磁感應(yīng)強度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯誤。故選AB。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.勻速直線運動②.0.40【解析】(1)[1]平衡摩擦力需要使重力沿斜面向下的分力等于阻力，合力為零，故需使小車做勻速直線運動。(2)[2]小車的加速度12、①.AD②.2Ω③.1.5V④.1.0Ω⑤.66.7%⑥.3.0⑦.0.188【解析】(1)[1]從電路連接可以看出，電流表A的讀數(shù)增大時，電壓表V1的讀數(shù)減小，電壓表V2的讀數(shù)增大，甲同學是根據(jù)電壓表V1和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖像的，乙同學是根據(jù)電壓表V2和電流表A的數(shù)據(jù)繪制圖像的，故AD正確。故選AD。(2)[2]定值電阻的U-I圖線是正比圖線，斜率表示電阻[3]由圖示甲所示圖像可知，電源U-I圖像與縱軸交點坐標值是1.5，則電源電動勢[4]電源內(nèi)阻[5]此時電流為0.5A，路端電壓為1.0V，所以電源效率為(3)[6][7]將定值電阻與電源看成等效電源，當滑動變阻器的阻值與