河北省唐山市遵化一中2024屆物理高二年級(jí)上冊(cè)期末考試試題含解析

河北省唐山市遵化一中2024屆物理高二上期末考試試題

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。

3.請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA,水的摩爾質(zhì)量為水的密度為少則一個(gè)水分子的質(zhì)量可以表示為

M

N

MN

C.——-A

PD?攀

2、如圖所示，甲圖中A3是某孤立點(diǎn)電荷的一條電場(chǎng)線，乙圖為該電場(chǎng)線上明b兩點(diǎn)的試探電荷所受電場(chǎng)力大小與

其電荷量的關(guān)系圖像，分兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)分別為瓦、Eb和仰、怛下列判定正確的是()

A.點(diǎn)電荷帶正電,在A側(cè)，夕“訓(xùn),Ea>Eb

B.點(diǎn)電荷帶正電,在8側(cè)，(pa<(pb,Ea<Eb

C.點(diǎn)電荷帶負(fù)電,在A側(cè)，(pa<(pb>Ea>Eb

D.點(diǎn)電荷帶負(fù)電,在3側(cè)，<pa<(Pb,Ea<Eb

3、如圖所示是電阻凡和&的伏安特性曲線,并且把第一象限分為I、H、III三個(gè)區(qū)域?現(xiàn)在把電阻&,凡并聯(lián)在電路

中，并聯(lián)的總電阻設(shè)為段下列關(guān)于用與4的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線所在的區(qū)域說(shuō)法正確的是

人.凡<4,伏安特性曲線在1區(qū)

B.K>凡，伏安特性曲線在m區(qū)

c.N〉&,伏安特性曲線在I區(qū)

D.R]<%,伏安特性曲線在m區(qū)

4、兩導(dǎo)體的/一。關(guān)系如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為Ri,圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為&,則下列說(shuō)法正確的

是（）

A.Ri：R2=l：3

B.Ri：應(yīng)=3：1

C.將Ri與電串聯(lián)后接于電源上，則電流比為八：12=1：3

D.將R與處并聯(lián)后接于電源上，則電流比為/1：h=l：1

5、空間存在甲、乙兩相鄰的金屬球，甲球帶正電，乙球原來(lái)不帶電，由于靜電感應(yīng)，兩球在空間形成了如圖所示穩(wěn)定

的靜電場(chǎng).實(shí)線為其電場(chǎng)線，虛線為其等勢(shì)線，4、5兩點(diǎn)與兩球球心連線位于同一直線上，C、。兩點(diǎn)關(guān)于直線A5

A.A點(diǎn)和5點(diǎn)電勢(shì)相同

B.C點(diǎn)和。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

C.正電荷從A點(diǎn)移至5點(diǎn)，靜電力做正功

D.負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線移至。點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小

6、某同學(xué)將一個(gè)電源分別跟Ri和此串聯(lián)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，電阻兩端的電壓隨電流變化關(guān)系和電源的路端電壓隨電流變化關(guān)

系如圖所示，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）

B.電源電動(dòng)勢(shì)E=9V,內(nèi)阻r=lQ

C.接Ri時(shí)，電源的輸出功率為12W

D.接及時(shí)，電源的輸出功率為12W

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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、如圖所示，在傾角為a的光滑斜面上，放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng),質(zhì)量為，〃的導(dǎo)體棒.在導(dǎo)體棒中通以電流/時(shí)，欲使導(dǎo)體

棒靜止在斜面上，下列外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度5的大小和方向正確的是（）

_mgsina

B.LJ—,方向垂直斜面向下

IL

tan。

C.B=mg,方向豎直向下

IL

tancr,

D.B=mg,方向豎直向上r

IL

8、如圖所示的電路中，Ai和Az是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說(shuō)法中正確的是（）

B.合上開(kāi)關(guān)S接通電路時(shí)，Ai和A2始終一樣亮

C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，Ai過(guò)一會(huì)才熄滅

D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，Ai、A2都要延遲一會(huì)再熄滅

9、如圖所示是研究與平行板電容器電容有關(guān)因素的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說(shuō)法正確的是

第9JS圖

A.實(shí)驗(yàn)中，只將8極板向上平移，指針張角變小

B.實(shí)驗(yàn)中，只將％極板向右靠近，指針張角變小

C.實(shí)驗(yàn)中，只要極板間插入有機(jī)玻璃，指針張角變小

D.實(shí)驗(yàn)中，增加極板帶電量，指針張角增大，電容增大

10、磁流體發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如下模型：兩塊長(zhǎng)、寬分別為。、方的平行板，彼此相距，板間通入已電離的速度為v的

氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與兩板平行，并與氣流垂直，如圖所示。把兩板與外電阻

R連接起來(lái)，在磁場(chǎng)力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動(dòng)形成電流。設(shè)該氣流的導(dǎo)電率（電阻率的倒數(shù)）為

則（）

e

A.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的內(nèi)阻為r=—

cab

B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Bav

BLv

C.流過(guò)外電阻R的電流強(qiáng)度1=~一T~

KH----------

cab

BLvR

D.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為:r

R+a——

ab

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(guò)程。

11.（6分）要測(cè)定一卷阻值約為20。的金屬漆包線的長(zhǎng)度（兩端絕緣漆層已去除），實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材:

A.電流表A：量程①0?0.6A,內(nèi)阻約為1C；量程②0?3A,內(nèi)阻約為0.20

B.電壓表V：量程③0~3V,內(nèi)阻約為2kQ；量程④0~15V,內(nèi)阻約為10kQ

C.學(xué)生電源E：電動(dòng)勢(shì)30V,內(nèi)阻r可以忽略

D.滑動(dòng)變阻器拈：阻值范圍0?20。，額定電流2A

E.滑動(dòng)變阻器及：阻值范圍0~500Q,額定電流0.5A

F.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干

（1）使用螺旋測(cè)微器測(cè)量漆包線直徑時(shí)示數(shù)如圖甲所示，則漆包線的直徑為d=—mm。

35

30

25

甲

（2）為了調(diào)節(jié)方便，并能較準(zhǔn)確地測(cè)出該漆包線的電阻，電流表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號(hào)），電壓表應(yīng)選

擇量程（選填量程序號(hào)），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇（選填“處”或“R2”）。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路

圖完整地補(bǔ)畫在方框中o

O

-.6

-

（3）根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測(cè)量，某次實(shí)驗(yàn)中如圖乙所示，則電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)

（4）已知這種漆包線金屬絲的直徑為d,材料的電阻率為“忽略漆包線的絕緣漆層的厚度，則這卷漆包線的長(zhǎng)度

（用U、/、d、"表示）。

12.（12分）碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e=上1其中盯。和3分別是碰撞前兩物體的速度，力和也分別是碰撞后

V20-匕0

兩物體的速度，彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)e=l,非彈性碰撞的e<L現(xiàn)利用下圖中的裝置來(lái)測(cè)量?jī)苫瑝K碰撞的恢復(fù)系數(shù)，從

而判斷出碰撞類型。在水平氣墊導(dǎo)軌上固定兩個(gè)光電門1和2,分別在光電門1的左側(cè)和兩光電門之間放置A、B兩個(gè)

滑塊，滑塊上分別固定一遮光片，光電計(jì)數(shù)器（圖中未畫）可以記錄遮光片通過(guò)光電門的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩遮光片的寬

度d均為1.00cm?，F(xiàn)給A一向右的初速度，通過(guò)光電門1時(shí)，光電計(jì)數(shù)器顯示的時(shí)間fi=5.00ms,A與靜止的B發(fā)生

碰撞后，B向右運(yùn)動(dòng)通過(guò)光電門2,光電計(jì)數(shù)器顯示的時(shí)間At?=10.50ms,A向左彈回，再次通過(guò)光電門1時(shí)，光電

計(jì)數(shù)器再次顯示的時(shí)間期'=12.10ms。

光電門2

遮光片光電門1

氣墊導(dǎo)軌

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）A碰撞前的速度大小以=m/s,碰撞后的速度大小巧=m/s,B碰撞后的速度大小外=m/s（結(jié)果

保留2位有效數(shù)字）；

⑵規(guī)定向右為正方向，求此次碰撞的恢復(fù)系數(shù)0=（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）。

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(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=lO的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)Ro=l。時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,加37。=0.6,

cos37°=0.8

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)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

14.（16分）A5C表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104v/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)，而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=0.1kg,帶電

4

量為q=+l0-4c的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小

⑵小球在。點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

15.（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板方相距d=0.10m,a、）間的電場(chǎng)強(qiáng)度為￡=5.0X1（）5N/C,b

板下方整個(gè)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(chǎng).今有一質(zhì)量為^=4.8xl0-25kg＞電荷

量為^=1.6X1018C的帶正電的粒子（不計(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好

從狹縫P處穿過(guò)方板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到力板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

xxxx^xxxx

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、A

M

【解題分析】一個(gè)水分子的質(zhì)量歹，故選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤

NA

2、B

【解題分析】AB.根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義：

E=￡

q

可知歹圖像斜率的物理意義為電場(chǎng)強(qiáng)度，所以：

Eh>Ea

根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式：

E=k言

r

可知b點(diǎn)靠近點(diǎn)電荷，所以正電荷應(yīng)在3側(cè)，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以：

(PbXPa

A錯(cuò)誤，B正確；

CD.根據(jù)上述分析可知負(fù)電荷也應(yīng)在3側(cè)，電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)大小關(guān)系：

Eb>Ea

(Pb〈(Pa

CD錯(cuò)誤。

故選B。

3、A

【解題分析】分析圖像斜率的意義，利用并聯(lián)電阻越并越小的特點(diǎn)解此題

【題目詳解】由圖像可知，圖像斜率表示電阻的倒數(shù)，所以斜率越大，電阻反而越小，故屬＜凡，BC選項(xiàng)錯(cuò)誤；又

由于電阻并聯(lián)，總電阻越并越小，所以尺＜1，所以R的伏安特性曲線在I區(qū)，A正確，D錯(cuò)誤

故選A

【題目點(diǎn)撥】本題考查/-U圖像的斜率，學(xué)生可能會(huì)忘記倒數(shù)這層關(guān)系，還考查了并聯(lián)電阻越并越小的特點(diǎn)

4、A

【解題分析】通過(guò)/-U圖象得出兩電阻關(guān)系；串聯(lián)電路電流相等，并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比

【題目詳解】AB.根據(jù)1-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以處:&=1:3,故A正確，B錯(cuò)誤；

C.串聯(lián)電路電流處處相等，所以將肥與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比/i：/2=l：l,故C錯(cuò)誤；

D.并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將Ri與此并聯(lián)后接于電源上，電流比/I：/2=3:1,故D錯(cuò)誤

5、C

【解題分析】A.A點(diǎn)和5點(diǎn)不在同一個(gè)等勢(shì)面上，所以它們的電勢(shì)不同，故A錯(cuò)誤

B.根據(jù)電場(chǎng)的對(duì)稱性可知，。點(diǎn)和。點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相同，但是它們的方向不同，則電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故B錯(cuò)誤

C.從A點(diǎn)移至8點(diǎn)，電勢(shì)降低，所以正電荷從A點(diǎn)移至3點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，故C正確

D.C點(diǎn)和。點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上，負(fù)電荷在。兩點(diǎn)電勢(shì)能相等；負(fù)電荷從C點(diǎn)沿直線移至。點(diǎn)，電場(chǎng)力先做

正功，后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增大原來(lái)的值，故D錯(cuò)誤

6、B

【解題分析】A.電阻的伏安特性曲線的斜率等于電阻阻值，則

R.=-=3Q

12

3

R='=0.75。

-4

故A正確；

B.根據(jù)閉合電路歐姆定律，則有

E=6+2r

及

E=3+3r

解得電動(dòng)勢(shì)

E=9N

內(nèi)阻

r=3Q

故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)接Ri時(shí)，電源的輸出功率為

=6X2W=12W

故C正確；

D.當(dāng)接此時(shí)，電源的輸出功率為

P2=4/2=3X4W=12W

故D正確。

本題選擇錯(cuò)誤的，故選B。

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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、AD

【解題分析】若外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上，受到的安培力沿斜面向上，由平衡知識(shí)可知：

mgsinOBIL,解得3=蟹吧，故A正確；若外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向下

IL

的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；若外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向下,

則水平向左的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；若外加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方

向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小BIL=mgtana,即3=邈吧區(qū)；故D正

IL

確；故選AD

8、AD

【解題分析】AB.合上開(kāi)關(guān)S接通電路，A2立即亮，線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用，所以通過(guò)Ai的電流慢慢變大，

最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮。故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S切斷電路時(shí)，通過(guò)A2的原來(lái)的電流立即消失，線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用，所以通過(guò)Ai的電流會(huì)

慢慢變小，并且通過(guò)A2,所以兩燈泡一起過(guò)一會(huì)兒熄滅。故C錯(cuò)誤，D正確。

故選ADo

9、BC

【解題分析】A.只將》極板向上平移，極板正對(duì)面積減小，電容變小，電荷量不變，極板間電勢(shì)差變大，指針張角

變大，A錯(cuò)誤；

B.只將％極板向右靠近，極板間距離變小，電容變大，電荷量不變，極板間電勢(shì)差變小，指針張角變小，B正確；

C.只要極板間插入有機(jī)玻璃，電容變大，電荷量不變，極板間電勢(shì)差變小，指針張角變小，C正確；

D.增加極板帶電量，電容不變，極板間電勢(shì)差變大，指針張角增大，D錯(cuò)誤；

故選BC

10、AC

【解題分析】根據(jù)左手定則知正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，最終電荷處于平衡有:

E

qvB=q一

解得電動(dòng)勢(shì)為：

E=BLv,

內(nèi)電阻為：

LLL

y—c--....=----

SaSaab

根據(jù)閉合電路歐姆定律有：

，EBLv

I=--------=---------

7?+—R+—

aabaab

那么路端電壓為：

U=IR=-

R+工；

（yab

綜上可知AC正確，BD錯(cuò)誤。

故選ACo

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(guò)程。

：I—（Y）-j

11、①.0.830②.①③.④?.Ri⑤?%I@.l/=U.5V⑦./=0.54A

:1-------It—-------:

E'S

-7rd-U

⑧.-----

41。

【解題分析】（1）口]螺旋測(cè)微器的固定刻度為0.5mm,可動(dòng)亥U度為33.0x0.01mm=0.330mm。所以漆包線的直徑為

d=0.5mm+0.330mm=0.830mm

⑵⑵[3][4]題目中給出的電源電動(dòng)勢(shì)為30V,為了安全起見(jiàn),所以電壓表應(yīng)選擇量程④0?15V,通過(guò)金屬漆包線的最

大電流不超過(guò)

U15Ac…

/rmax=-=-A=0.75A

MAXRon

所以電流表應(yīng)選擇量程①，為了最大電流不超過(guò)額定電流，采用滑動(dòng)變阻器限流式接法，故滑動(dòng)變阻器選總電阻較小

的及1；由于

心型=20<&=幽=5。

81凡20

說(shuō)明電阻較小，故電流表選擇外接法，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示

(3)⑹電壓表量程為15V,故最小分度為0.5V,故讀數(shù)為11.5V

⑺電流表量程為0.6A,最小分度為0.02A,則指針示數(shù)為：0.54A

(4)網(wǎng)因由歐姆定律和電阻定律可知

解得漆包線的長(zhǎng)度

nUd2

Lr=-----

41P

12、①.2.0②.0.83③.0.95④.0.89

【解題分析］⑴［1］滑塊通過(guò)光電門時(shí)，擋光片擋住光的時(shí)間極短，則可用平均速度近似代替作為滑塊的瞬時(shí)速度，有

d0.01/0八/

v=—=-----向s=2.0m/s

△4:5x103

⑵碰撞后的速度大小A的速度為

,d0.01.八”/

=——=---------7m/sx0.83m/s

A12.10x10-3

[3]B碰撞后的速度大小

,d0.01,___.

v=---=----------m/sx0.95m/s

BRW]10.50x103

⑵[4]規(guī)定向右為正方向，根據(jù)碰撞系數(shù)的定義，有

e=v；-（-v；）=0-95+0.83=089

0-vA2.0

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(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13、(1)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解題分析】(1)當(dāng)Ro=lC時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；

(2