2023-2024學(xué)年四川省綿陽(yáng)市彰明中學(xué)高二年級(jí)上冊(cè)物理期末試卷含解析

2023年四川省綿陽(yáng)市彰明中學(xué)高二物理上學(xué)期期末試

卷含解析

一、選擇題：本題共5小題，每小題3分，共計(jì)15分.每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合

題意

1.霍爾元件能夠?qū)崿F(xiàn)的兩個(gè)物理量之間的轉(zhuǎn)換，下面的說(shuō)法中正確的是

A.把溫度這個(gè)熱學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量

B.把磁感應(yīng)強(qiáng)度這個(gè)磁學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量

C.把力這個(gè)力學(xué)量轉(zhuǎn)換成電壓這個(gè)電學(xué)量

D.把光照強(qiáng)弱這個(gè)光學(xué)量轉(zhuǎn)換成電阻這個(gè)電學(xué)量

參考答案：

B

2.（單選）下列說(shuō)法中正確的是（）

A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)也為零

B.一個(gè)電荷所帶的電荷量可能為3x10-19C

C.試探電荷的電荷量越大，它在電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力就越大，因此該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就越

大

D.電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)能，等于把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力所做的功

參考答案：

解：A、電勢(shì)為零，是人為選擇的，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)不一定為零.故A錯(cuò)誤.

B、最小的電荷量是e=1.6xl0-19C,我們把這個(gè)最小的電荷量叫做元電荷，任何物體的帶

電量都是元電荷或是元電荷的整數(shù)倍；3x10-19c=1.875e,故B錯(cuò)誤；

C、電荷在某點(diǎn)受到的電場(chǎng)力越大，該點(diǎn)的電荷量越多，而此處電場(chǎng)強(qiáng)度是不變.故C錯(cuò)

誤.

D、根據(jù)電荷在電場(chǎng)中移動(dòng)時(shí)電勢(shì)能的減少量等于電場(chǎng)力做功，可知電荷在某點(diǎn)的電勢(shì)

能，等于把它從該點(diǎn)移動(dòng)到零勢(shì)能位置時(shí)靜電力所做的功.故D正確；

故選：D

3.（單選）在圖所示的電路中，已知電源的電動(dòng)勢(shì)E為6.0V,內(nèi)電阻r為1.0。，外電路

的電阻R為2.0Q.閉合開關(guān)S后，電路中的電流1為（）

B.4.0AC.3.0

參考答案:

（?]D

〈餐帖】

相事上嶙旗te定潭可知，?品中的電；ft-2出5D正

R+r20+10

零點(diǎn)，金龜感旗幅定律，

4.某同學(xué)早晨騎自行車上學(xué)，他從家門出發(fā)，若以4.0m/s的平均速度行駛，受到的平均阻

力為100N,用時(shí)15分鐘，則他上學(xué)過(guò)程中的平均功率是（）

A.4.0x102WB.6.0xl03WC.1.44xlO4WD.1.44xlO6W

參考答案：

A

【考點(diǎn)】功率、平均功率和瞬時(shí)功率.

【分析】由于車做的勻速運(yùn)動(dòng)，故騎車時(shí)的牽引力F=f,再根據(jù)7=而；求解平均功率.

【解答】解：由于車做的勻速運(yùn)動(dòng)，則F=f=100N,根據(jù)得平均功率為：

p=100X4=400W,故A正確.

故選：A

5.在光滑絕緣的水平面上，同時(shí)釋放兩個(gè)質(zhì)量分別為7和2〃的帶電小球（可視為

質(zhì)點(diǎn)）4和方，剛釋放時(shí)4球的加速度為a,經(jīng)一段時(shí)間后，夕球的加速度也變?yōu)?/p>

a。則下列判斷正確的是（）

A.兩個(gè)小球帶的是同種電荷B.兩個(gè)小球帶的是異種電荷

C.此時(shí)兩小球間的距離是開始的倍D.此時(shí)兩小球間的距離是開始的一石/2

倍

參考答案：

BD

二、填空題：本題共8小題，每小題2分，共計(jì)16分

6.某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻.提供的器材有，電壓

表（0?3V；）、電流表（0?0.6A）、滑動(dòng)變阻器有Ri（10。，2A）各一只.

（1）在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U-I圖線，由圖可求出該電源

電動(dòng)勢(shì)E=V；內(nèi)阻r=Q.（保留三位有效數(shù)字）

（2）在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路.

（3）電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值_______真實(shí)值，內(nèi)電阻測(cè)量值_______真實(shí)值.（填<,>,=）

參考答案：

解：（1）由閉合電路歐姆定律U=E-Ir得知，當(dāng)1=0時(shí)，U=E,U-I圖象斜率的絕對(duì)值

等于電源的內(nèi)阻，縱截距即為電動(dòng)勢(shì)E=L46V

1.46-0.8

r=0.37=1.78Q.

（2）對(duì)照電路圖，按電流方向連接電路，如圖所示.

（3）圖中由于電壓表測(cè)量值小于電源真實(shí)的路端電壓；但當(dāng)外電路斷開時(shí)，電流表的分

壓可以忽略，故本接法中電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確的；而測(cè)量的電壓小于真實(shí)值，故由圖象可知測(cè)量

的內(nèi)阻大于真實(shí)值；

故答案為：①1.46；1.78；②如圖所示；

③二；〉

【考點(diǎn)】測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.

【分析】(I)由閉合電路歐姆定律分析U-I圖象的縱軸截距和斜率的意義，可求出電動(dòng)

勢(shì)和內(nèi)阻.

(2)對(duì)照電路圖，按順序連接電路.

(3)本實(shí)驗(yàn)中誤差來(lái)自由沒(méi)有分析電流表與電壓表的內(nèi)阻；則通過(guò)電表對(duì)電路的影響作

出真實(shí)值與測(cè)量值間的圖象，由圖象可分析其誤差情況；

7.如圖所示，虛線框內(nèi)空間中同時(shí)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線豎直向

上，電場(chǎng)強(qiáng)度E=6X10"伏/米，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線未在圖中畫出.一帶正電的粒子按圖示

方向垂直進(jìn)入虛線框空間中，速度V=2X1()5米/秒.如要求帶電粒子在虛線框空間做勻速

直線運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)中磁感線的方向是【9】，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

為【10】特。(粒子所受重力忽略不計(jì))

VE

參考答案:

垂直低面向外，0.3特

8.如圖所示，交流電的周期---------------s,電流的有效值_________Ao

8/2

-&/2

參考答案:

0.02,10?二

9.如圖所示，矩形線圈abed的一半放在B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab邊長(zhǎng)10cm,

be邊長(zhǎng)20cm,若線圈繞ab邊以角速度?=100???rad/s勻速旋轉(zhuǎn)，由圖示位置轉(zhuǎn)

過(guò)90。的時(shí)刻，線圈中瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為線圈轉(zhuǎn)過(guò)90。過(guò)程中平均感應(yīng)電

動(dòng)勢(shì)大小為—。

_____7^4

XXal-Xj---1d

I?

參考答案：

由圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90。的時(shí)刻，cd邊線速度的大小v=?lad,方向垂直于磁感線方

向，產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小e=Blcdv=0.1X0.1X100?X0.2=0.628（V）；

心K

線圈轉(zhuǎn)過(guò)90。過(guò)程中磁通量的變化量A?=B1，所用時(shí)間At=石，產(chǎn)生的平均

△8O.ixO.lxO.2xlOOff

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小8=&=n=x=0.2Vo

10.（4分）舊式大炮水平射出一枚質(zhì)量為10kg的炮彈，炮彈飛出的速度是

600m/s,炮身質(zhì)量為2000kg,則大炮后退的速度是m/s.若大炮后退中所受

的阻力是它重力的30%,則大炮能后退的距離mo

參考答案：

31.5

11.如圖10所示的電路L為自感線圈，R是一個(gè)燈泡，E是電源，在K

閉合瞬間，通過(guò)電燈的電流方向是填（向左或向右），在K切斷瞬間，

通過(guò)電燈的電流方向是填（向左或向右）.

參考答案:

向右；向左

12.一束帶電粒子流從小磁針上方平行于小磁針?lè)较驈淖笙蛴绎w過(guò)，結(jié)果小磁針北極向紙

內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，可以判斷這束帶電粒子帶電荷.

參考答案:

考洛侖茲力.

點(diǎn)：

分小磁針N極受力方向與磁場(chǎng)方向相同.電流方向與正電荷定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)

析：電荷定向移動(dòng)方向相反.根據(jù)安培定則，將選項(xiàng)逐一代入檢查，選擇符合題意的選

項(xiàng).

解解：向右飛行的正離子束形成的電流方向向右，根據(jù)安培定則可知，離子在下方產(chǎn)

答：生的磁場(chǎng)方向向里，則N極轉(zhuǎn)向里，S極轉(zhuǎn)向外.

故答案為：正

777777777）

點(diǎn)本題考查應(yīng)用物理基本定則的能力，B、C兩項(xiàng)是等效的，A、D兩項(xiàng)也是等效的，

評(píng)：考試時(shí)抓住等效性，可以節(jié)省時(shí)間.

18.從發(fā)電廠輸出的電功率為220kW,輸電線的總電阻為0.25Q.若輸送電壓為

l.lkV,輸電線上損失的電功率為W；保持輸送功率不變，要使要輸電線上

損失的電功率不超過(guò)100W,輸送電壓至少為V.

參考答案：

104"11K\'I

三、簡(jiǎn)答題：本題共2小題，每小題11分，共計(jì)22分

14.在1731年，一名英國(guó)商人發(fā)現(xiàn)，雷電過(guò)后，他的一箱新刀叉竟顯示出磁性.請(qǐng)

應(yīng)用奧斯特的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋這種現(xiàn)象.

參考答案：

閃電產(chǎn)生的強(qiáng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)會(huì)使刀叉磁化.

15.如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0x10-7m的橙色光源照射單

縫S,

在光屏中央P處（到雙縫的距離相等）觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)

第一條

亮條紋中心（即P1到SI、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng)），現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0x10—7m的

紫色光

照射單縫時(shí)，問(wèn)：

⑴屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？

（2）屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？

參考答案：

（1）亮條紋（2）暗條紋

四、計(jì)算題：本題共3小題，共計(jì)47分

16.如圖甲所示，A、B是一對(duì)平行放置的金屬板，中心各有一個(gè)小孔P、Q,PQ連線垂直

金屬板，兩板間距為d.現(xiàn)從P點(diǎn)處連續(xù)不斷地有質(zhì)量為m、帶電量為+q的帶電粒子

(重力不計(jì))，沿PQ方向放出，粒子的初速度可忽略不計(jì).在t=0時(shí)刻開始在A、B間

加上如圖乙所示交變電壓(A板電勢(shì)高于B板電勢(shì)時(shí)，電壓為正)，其電壓大小為U、周

期為T.帶電粒子在A、B間運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，粒子間相互作用力可忽略不計(jì).

(1)進(jìn)入到金屬板之間的帶電粒子的加速度.

T

(2)如果只有在每個(gè)周期的0?彳時(shí)間內(nèi)放出的帶電粒子才能從小孔Q中射出，則上述

物理量d、m、q、U、T之間應(yīng)滿足的關(guān)系.

(3)如果各物理量滿足(2)中的關(guān)系，求每個(gè)周期內(nèi)從小孔Q中有粒子射出的時(shí)間與周

期T的比值.

港B|U

UjI?

I??

I?1t

PQa2~~

I?

-uI----!

甲〃Zr*-'

參考答案：

(l)a=uq/dm--2分

T

(2)粒子在4時(shí)刻進(jìn)入A、B間電場(chǎng)時(shí)，先加速，后減速，由于粒子剛好離開電場(chǎng)，

說(shuō)明eK開電場(chǎng)峋速度為零,由于加速和減速的對(duì)庫(kù)性.故粒子的總位移為1：左

時(shí)位移的2倍，所以有

一2分

即-----2分

16m

（3）若情形（2）中的關(guān)系武①成立，則『0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子在電場(chǎng)

.中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間力壯（因只有加速過(guò)程）.設(shè)最短時(shí)間為1r則有

ds:#②一1分

在，一工時(shí)刻選入電場(chǎng)的粒子在，=匹的》t副射出電場(chǎng)，所以有粒子飛出電場(chǎng)

4

的時(shí)同為

ks5ucon6^貸通網(wǎng)

-----1分

曲蕤如”=2④一2分

17.如圖所示，在XOY平面內(nèi)的第HI象限的直線OM是電場(chǎng)與磁場(chǎng)的邊界，OM與負(fù)X軸

成45。角.在x<0且OM的左側(cè)空間存在著負(fù)X方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E；在Y<0

的OM的右側(cè)空間存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一個(gè)電子（質(zhì)量為

m,電量為e）從坐標(biāo)原點(diǎn)。沿Y軸負(fù)方向以速度v（已知v①）進(jìn)入磁場(chǎng)，最終離開電、

磁場(chǎng)區(qū)域，求：

（1）帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo).

（2）帶電微粒最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo).

參考答案:

解：（1）電子從0點(diǎn)射入磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界上的A點(diǎn)，由牛頓

第二定律得：evB=mr,

inv

解得：r=eB,

由幾何關(guān)系可知，電子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)了90。，故水平方向和豎直方向位移都為半徑r,A點(diǎn)

mymy

坐標(biāo)為（-eB,-eB）；

（2）電子從A點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后，做減速運(yùn)動(dòng)，然后以離開時(shí)的速度再返回磁場(chǎng)，做圓周運(yùn)

動(dòng)，最后從C點(diǎn)豎直向上再次進(jìn)入電場(chǎng)，進(jìn)入電場(chǎng)后做類平拋運(yùn)動(dòng)，

由牛頓第二定律可知：eq=ma；

水平方向有：2r=at2,

豎直方向：s=vt；

2mv/v

解得：S=~VBE,

由于v=,

代入解得：s=2r,

由圖示由于幾何知識(shí)可得:

2inv/v2nly

電子離開電磁場(chǎng)區(qū)域的坐標(biāo)為：（o,~VBE-"B7）；

mymy

答：（1）帶電微粒第一次經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)邊界的位置坐標(biāo)為（-瓦，-瓦）.

2mv/v2mv

（2）帶電微粒最終離開電、磁場(chǎng)區(qū)域的位置坐標(biāo)為（o,"TVBEBe).

18.圖(a)所示的xOy平面處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與xOy平面(紙面)垂直，磁感應(yīng)

強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的周期為T,變化圖線如圖(b)所示。當(dāng)B為+B0時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方

向指向紙外。在坐標(biāo)原點(diǎn)0有一帶正電的粒子P,其電荷量與質(zhì)量之比恰好等于

2n/(TB0)o不計(jì)重力。設(shè)P在某時(shí)刻tO以某一初速度沿y軸正向自0點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，將它經(jīng)

過(guò)時(shí)間T到達(dá)的點(diǎn)記為A。

(1)若t0=0,則直線0A與x軸的夾角是多少？

(2)若tO=T/4,則直線0A與x軸的夾角時(shí)多少？

(3)為了使直線0A與x軸的夾角為”4,在0<t0<T/4的范圍內(nèi)，tO應(yīng)取何值？

B

J?

\-------1

x0'r；'T\'37!'IT

0----------------------*

一&2!_：7：_：

圖(a)

圖⑹

參考答案：

(1)設(shè)粒子P的質(zhì)量、電荷量與初速度分別為m、q與v,粒子P在洛倫茲力作用下，在

xy平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，分別用R與表示圓周的半徑和運(yùn)動(dòng)周期，則有

葉為=府0)"①

兩式聯(lián)立得T'=T③

粒子P在￡=。至if一二時(shí)間內(nèi)，沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周，到達(dá)x軸上B點(diǎn)，此時(shí)磁場(chǎng)

方向反轉(zhuǎn)；繼而，在‘-5至打=『時(shí)間內(nèi)，沿逆時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng)半個(gè)圓周，到達(dá)x軸上A

點(diǎn)，如圖a所示，0A與x軸的夾角

_T_T_T

(2)粒子P在0一三時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng)，在‘一彳至/—3時(shí)間內(nèi)，沿順時(shí)針

1