河南洛陽名校2023-2024學年物理高二年級上冊期末經(jīng)典試題含解析

河南洛陽名校2023-2024學年物理高二上期末經(jīng)典試題

考生須知：

1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色

字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。

2.請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。

3.保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。

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、如圖所示，a、b分別表示一個電池組和一只電阻的伏安特性曲線，則（）

A.電阻的阻值為5Q

B.電池內(nèi)阻是0.2。

C.將該電阻接在該電池組兩端，電池組的輸出功率將是15W

D.改變外電阻的阻值時，該電池組的最大輸出功率為15W

2、下列物理量中屬于標量的是（）

A.周期B.向心加速度

C.線速度D.磁感應強度

3、如圖甲所示，A、3是一條電場線上的兩點，在A點由靜止釋放一個正的點電荷，點電荷僅在電場力的作用下沿著

電場線從A點運動到3點，點電荷的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是

A.該電場可能是勻強電場

B.A點的電勢高于5點的電勢

C.從A點到3點，點電荷的電勢能逐漸增大

D.點電荷在A點所受到的電場力大于在5點所受到的電場力

4、如右圖，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O點為半圓弧的圓心，一-八”.電荷量相等、符號

相反的兩個電荷分別置于M、N兩點，這時O點電場強度的大小為Ei；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的場

強大小變?yōu)镋2.EI與E2之比為（）

C2:6D-4：V3

5、勻速圓周運動是圓周運動中最為簡單的一種運動形式.走時準確的鐘表指針尖端的運動可以視為勻速圓周運動.下

列鐘表均走時準確.鐘表的分針與時針的角速度之比為

A.12:1B.1:12

C.60:1D.1:60

F

6、一小段長為L的導線,通過電流為L垂直放在磁場中某處受力F,則該處磁感應強度的大小為5=一.下列說

IL

法正確的是

A.B隨著I的減小而增大B.B隨著L的減小而增大

C.B隨著F的增大而增大D.B跟F、I、L的變化無關(guān)

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、環(huán)繞地球做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星，離地面越高（）

A.線速度越小B.周期越大

C.動能越大D.向心加速度越大

8、如圖所示電源的路端電壓U隨輸出電流I變化的圖線，圖線1與I軸平行，比較可知

A.三個電源的電動勢相同,外電阻相同時輸出電流不同

B.三個電源的電動勢相同，電源內(nèi)阻r3>r2>n

C.三個電源的電動勢相同，電源內(nèi)阻n>r2>r3

D.圖線1所表示的電源只是一種近似，實際上不存在

9、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個半徑為R的。形盒間加周期性變化交變電壓U,中心A處粒子源發(fā)出的帶

電粒子經(jīng)。形盒縫隙中的電場加速度進入。形盒中，經(jīng)磁場回旋，最終從。形盒出口導出.已知勻強磁場的磁感應強

度大小為3、方向與盒面垂直，忽略A處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時間，則

接交流電源

A.交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的一半

B.U越大，粒子最終獲得的動能越大

C.。形盒半徑尺越大，粒子最終獲得的動能越大

D.磁感應強度B越大，粒子最終獲得的動能越大

10、如圖a所示在光滑水平面上用恒力尸拉質(zhì)量機的單匝均勻正方形銅線框，邊長為“，在1位置以速度vo進入磁感

應強度為5的勻強磁場并開始計時，=0,若磁場的寬度為％（6>3a）,在3fo時刻線框到達2位置速度又為切并開始離

開勻強磁場.此過程中v-f圖象如圖b所示，則（）

圖。圖b

A.f=O時，線框右側(cè)邊AfN的兩端電壓為Bavo

B.在加時刻線框的速度為%-受

m

C.線框完全離開磁場的瞬間位置3速度一定比知時刻線框的速度大

D.線框從1位置進入磁場到完全離開磁場位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2尸》

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。

3

11.（6分）當汽車通過拱橋頂點的速度為6m/s時，車對橋頂?shù)膲毫檐囍氐?，如果要使汽車在橋面行駛至橋頂時,

4

對橋頂?shù)膲毫榱?，則汽車通過橋頂?shù)乃俣葢獮閙/So

12.（12分）當電鍵閉合后，通過燈泡A1的電流隨時間變化的圖像為—圖；通過燈泡A2的電流隨時間變化的圖像

為—圖

ES

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“、》相距d=0.10m,“、b間的電場強度為E=5.0X1（）5N/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(zhì)量為7M=4.8xlO-25kg,電荷

量為^1.6X1018C的帶正電的粒子（不計重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好

從狹縫P處穿過5板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到分板的。處（圖中未畫出）.求尸、。之間的距離心

XXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXX'XXXX

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(nèi)阻r=lO的電源，導軌平面與

水平面間的夾角。=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Ro=l。時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g=10m/s2,41137。=0.6,

（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）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5c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A3=R=0.2m,把一質(zhì)量機=0.1kg,帶電

量為4=+10-4（2的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達C點的速度大小

⑵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、C

【解析】由a圖線的斜率大小讀出電源的內(nèi)阻，b圖線的斜率大小得到電阻的阻值.兩圖線的交點表示該電阻接在該

電源上時的工作狀態(tài)，由交點坐標讀出電阻的電壓和電流，由此可以判斷電源的輸出功率，并求出電源的總功率

【詳解】由圖線a斜率倒數(shù)的大小求出電池組的內(nèi)阻r=—《=四=50.故A錯誤.由圖線b斜率倒數(shù)的大小求出

./4

電阻的阻值氏=彳=；=15。.故B錯誤.將該電阻接在該電池組兩端，電路中電流I=1A,路端電壓為U=15V,

電池組的輸出功率P115W.故C正確.由圖線a讀出電源的電動勢E=20V.當外電阻等于電池內(nèi)阻時，該電池組的

￡2?02

輸出功率最大，電池組的最大輸出功率匕如=三="一=20W.故D錯誤.故選C

max4r4x5

【點睛】本題考查讀圖的能力.對于圖象，往往從數(shù)學上斜率、截距、交點等知識來理解其物理意義

2、A

【解析】向心加速度、線速度和磁感應強度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而周期只有大小無方向，是標

量；故選A.

3、B

【解析】AD.由題圖乙可知，點電荷做初速度為零的變加速直線運動，加速度逐漸增大，說明該點電荷所受到的電場

力逐漸增大，即該點電荷在A點所受到的電場力小于在5點所受到的電場力，所以沿著電場線的方向電場強度是逐漸

增大的，故該電場一定是非勻強電場，故AD錯誤；

B.由于點電荷由靜止開始運動，僅受電場力作用從A點運動到3點，且點電荷帶正電，所以電場線方向由A點指向

B點,又因為沿著電場線的方向電勢逐漸降低，則。A〉9B，故B正確；

C.綜上可知，正點電荷在8點時的電勢能小于在A點時的電勢能，所以從A點到5點，點電荷的電勢能逐漸增大，

故C錯誤

故選B

4、B

【解析】由'、-屯得：也一幺；若將N點處的點電荷移至P點，則O點的場強大小變?yōu)镋2,知兩點電

T*T*T*2

荷在O點的場強夾角為120。，由矢量的合成知奴=一，得：聲=B對

尸*

5、A

【解析】分針、時針的周期分別為lh、12h,則周期比為

殳=1_

。12

27r

根據(jù)。=——得角速度之比為

T

。分一鼠」2

而一以一丁

A.12:l,與結(jié)論相符，選項A正確；

B.l:12,與結(jié)論不相符，選項B錯誤；

C.60:l,與結(jié)論不相符，選項C錯誤;

D1:60,與結(jié)論不相符，選項D錯誤

6、D

【解析】公式5=二為磁感應強度定義式，不是決定式，磁感應強度由磁場本身及位置決定，與F、I、L無關(guān)，D

江

對，故選D。

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、AB

【解析】萬有引力提供向心力

GM

a=

r2~

可知離地越高，r越大，則P越小，動能越小，周期T越大，向心加速度〃越小。

故選ABo

8、ABD

【解析】設電源電動勢為E,內(nèi)阻為r,則根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：U=E-Ir；由圖可得：1=0時，U=E,故三個電

E

源的電動勢相同；根據(jù)斜率可得：電源內(nèi)阻門＞12＞門=0,故B正確，C錯誤；外電阻R相同時，輸出電流/=——

7?+r

不同，故A正確；圖線1所表示的電源，電源內(nèi)阻門=0,故該理想電源只是一種近似，實際上不存在，故D正確；故

選ABD

9、CD

【解析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理.根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場中運動

小271mmv

的周期一致，由周期公式T=—和半徑公式〃==,從而推導最大動能的表達式，即可進行判斷

qBqB

【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的.故A錯誤

BCD、根據(jù)半徑公式r=年知，v=J,則粒子的最大動能E=_1也丫2==±_,與加速的電壓無關(guān)，與D形

qBm22m

盒的半徑以及磁感應強度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動能越大，故CD正確，B錯誤；

【點睛】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周

期的條件

10、BD

【解析】A.f=0時，MN邊切割磁感線相當于電源，線框右側(cè)邊的兩端電壓為外電壓，感應電動勢：

E=Bavo

外電壓

33

L/外=一￡二—Bava,

44

故A項不合題意.

B.根據(jù)圖象可知在的?3力時間內(nèi)，線框做勻加速直線運動，合力等于凡則在勿時刻線框的速度為

2Ft

v=vo-a*2to=vo---------0

m

故B項符合題意.

C.因為f=0時刻和f=3fo時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時

的速度與用時刻的速度相等，故C項不合題意.

D.因為f=0時刻和f=3fo時刻線框的速度相等，進入磁場和穿出磁場的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場時

的速度與知時刻的速度相等，進入磁場克服安培力做的功和離開磁場克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2

時的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有尸5=0,所以線框穿過磁場的整個

過程中，產(chǎn)生的電熱為2尸6,故D項符合題意.

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、12

【解析】口］根據(jù)牛頓第二定律得

V2

mg-FN=m一

r

即

1v2

—mg=m—

4r

當支持力為零，有

v2

mg=m——

r

解得

v=2v=12m/s

12、①.C②.A

【解析】當電流增大時，線圈會阻礙電流的增大，當電流減小時，線圈會阻礙電流的減小

【詳解】當電鍵S接通時，由于線圈的阻礙作用，從燈中的電流逐漸增大，最后達到穩(wěn)定電流不變，故選C；當電鍵

S接通時，4穩(wěn)定電流不變，故A正確

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、8cm

【解析】粒子。板左端運動到尸處，由動能定理得4&/=5加召一5小說

V

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXxx5xXXX

代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得丫=38x106m/S

3

cos，=為，代入數(shù)據(jù)得e=30°

V

粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓