湖北省荊、荊、襄、宜四地七校2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題含解析

湖北省“荊、荊、襄、宜四地七校2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考試題考生請注意：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(biāo)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、關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強度只反映磁場的強弱B.磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱和方向的物理量C.磁感應(yīng)強度方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受作用力的方向D.磁感應(yīng)強度方向就是放在該點的小磁針的靜止時S極的指向2、如圖所示的電場中兩點A和B（實線為電場線，虛線為等勢面）．關(guān)于A、B兩點的場強E和電勢φ，正確的是（）A=，= B.＞，＞C.＜，＜ D.＞，＜3、如圖，一束負離子從S點沿水平方向射出，在沒有電、磁場時恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點O；若同時加上電場和磁場后，負離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)系的第Ⅲ象限中，則所加電場E和磁場B的方向可能是(不計離子重力及相互作用力)（）A.E向上，B向上 B.E向下，B向下C.E向上，B向下 D.E向下，B向上4、電場線在電場中不相交，是因為（）A.電場線是虛擬的B.電場線是客觀存在的C.電場中的電場線都是平行直線D.電場中某點的電場強度是唯一的5、關(guān)于通電導(dǎo)線所受安培力F的方向、磁場B的方向和電流I的方向之間的關(guān)系，下列說法正確的是()A.F、B、I三者必須保持互相垂直B.F必須垂直B、I，但B、I可以不相互垂直C.B必須垂直F、I，但F、I可以不相互垂直D.I必須垂直F、B，但F、B可以不相互垂直6、如圖所示，矩形線框在勻強磁場中做的各種運動，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A B.C. 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、在垂直紙面向里的勻強磁場中放置一足夠長的絕緣棒，棒與水平方向夾角為，將帶電小球套在棒上，小球質(zhì)量為m，帶電量為-q，小球與棒間動摩擦因數(shù)為，小球由靜止開始下滑的過程中（）A.先加速后勻速B.先加速后減速最終勻速C.最大速度為D.最大加速度為gsin8、如圖所示，x軸沿水平方向，y軸沿直方向，圖中畫出了從y軸上沿x軸正向拋出的三個小球M、N，P的運動軌跡，其中N和P從同一點拋出.忽略空氣阻力，下列說法正確的有A.M的飛行時間比N的長B.N和P的飛行時間相等C.M拋出的速度比N的小D.N拋出的速度比P的大9、如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，兩平行金屬板間有勻強磁場．開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動變阻器滑片位于圖示位置時，一帶正電粒子恰好以速度v勻速穿過兩板．若不計重力，以下說法正確的是()A.如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線運動B.保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，粒子將向下偏轉(zhuǎn)C.保持開關(guān)閉合，將滑片P向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出D.保持開關(guān)閉合，將滑片P向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出10、如圖，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導(dǎo)軌，兩相同的光滑導(dǎo)體棒ab、cd靜止在導(dǎo)軌上。t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動。運動過程中，ab、cd始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示。下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.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）有一節(jié)干電池，電動勢約為，內(nèi)阻約為某實驗小組為了比較準(zhǔn)確的測量其電動勢和內(nèi)阻，在實驗室找到了如下器材：A.電流表A量程，內(nèi)阻約為B.電流表G量程，內(nèi)阻C.定值電阻D.定值電阻E.滑動變阻器，額定電流F.滑動變阻器，額定電流G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)因缺少電壓表，該組同學(xué)準(zhǔn)備利用電流表G與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，為較好的滿足測量需要，定值電阻應(yīng)選擇______填“C”或“D”；為操作方便，滑動變阻器應(yīng)選擇______填“E”或“F”(2)該小組根據(jù)實驗原理圖連接線路、測量數(shù)據(jù)、并在坐標(biāo)紙上描點連線，得到相應(yīng)的圖線如圖，其中I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，則該電源的電動勢E=____________V，內(nèi)阻r=______(兩空均保留三位有效數(shù)字)12．（12分）在方向水平向右，電場強度大小E=2.0×104N/C的勻強電場中，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離d=0.10m．則A、B兩點的電勢差UAB=__________V；將一個電荷量Q=2×10-3C的正點電荷從A點移到B點的過程中，電場力所做的功W=__________J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(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)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、B【解題分析】AB．磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱和方向的物理量，選項A錯誤，B正確；C．磁感應(yīng)強度的方向與通電導(dǎo)線在磁場中所受作用力的方向垂直，選項C錯誤；D．磁感應(yīng)強度的方向就是放在該點的小磁針的N極靜止時的指向，選項D錯誤；故選B。2、B【解題分析】根據(jù)電場線越密的地方電場強度越大，所以A點的場強大于B點的場強，根據(jù)沿著電場線電勢逐漸降低，所以A點的電勢高于B點的電勢，故B正確，ACD錯誤3、A【解題分析】由題意及可知，電子在電場中受力應(yīng)向下，故電場方向應(yīng)向上；而粒子在磁場作用下向左偏轉(zhuǎn)，故說明洛侖茲力向左，由左手定則可知，B應(yīng)向上。故選A。4、D【解題分析】因為電場力的方向是沿電場線的切線方向，如果兩條電場線相交，那么在交點上對于兩條不對的電場線就會有兩個不同方向的電場力，而某點的電場力方向不可能有兩個，故D正確；故選D5、B【解題分析】左手定則的內(nèi)容：伸開左手，使大拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一個平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向；【題目詳解】根據(jù)左手定則，可知：磁感線穿過掌心，安培力與磁場垂直，且安培力與電流方向垂直，所以安培力垂直于磁場與電流構(gòu)成的平面，但磁場不一定垂直于電流，故選項B正確，ACD錯誤【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定安培力的方向，注意與右手定則的區(qū)別6、B【解題分析】A項：線框在勻強磁場中運動時，穿過線框的磁感線條數(shù)不變，即磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯誤；B項：線框在磁場中轉(zhuǎn)動時，穿過線框的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確CD項：線框與磁場平行，穿過線框的磁通量為零，當(dāng)線框向右平動時，磁通量保持為零，沒有變化，所以沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故CD錯誤故選B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、AD【解題分析】AB．小球下滑時受垂直斜桿向下的洛倫茲力，開始時速度較小，洛倫茲力較小，由，隨速度的增加，加速度減小，最后加速度減為零時做勻速運動，選項A正確，B錯誤；C．當(dāng)加速度為零時速度最大，即解得選項C錯誤；D．開始運動時加速度最大，即v=0時，解得a=gsinθ，選項D正確；故選AD.8、BD【解題分析】P、N的高度相同，大于M的高度，根據(jù)h＝gt2得，知P、N的運動時間相同，M的飛行時間小于N的時間．故A錯誤，B正確；因為M的飛行時間短，但是水平位移大，根據(jù)x=v0t知，M的水平速度大于N的水平速度．故C錯誤；P、N的運動時間相同，N的水平位移大于P的水平位移，則N的初速度大于P的初速度．故D正確9、BD【解題分析】若開關(guān)斷開，則電容器與電源斷開，而與R形成通路，電荷會減小，故兩板間的電場強度要減小，故所受電場力減小，粒子不會做直線運動，故A錯誤；保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，板間距離減小，電壓不變，由E=U/d可知，板間場強增大，因為粒子帶正電，則粒子所受電場力向下，洛侖茲力向上，帶電粒子受電場力變大，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)，故B正確；由圖可知a板帶正電，b板帶負電；帶電粒子帶正電，則受電場力向下，洛侖茲力向上，原來二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運動；若滑片向上滑動，則滑動變阻器接入電阻減小，則電路中電流增大，定值電阻及內(nèi)阻上的電壓增大，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓減小，故電容器兩端的電壓減小，則由E=U/d可知，所受極板間電場強度小，則所受電場力減小，故粒子一定向上偏轉(zhuǎn)，不可能從下極板邊緣射出，故C錯誤；若滑片向下滑動，則滑動變阻器接入電阻增大，則電路中電流減小，定值電阻及內(nèi)阻上的電壓減小，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓增大，故電容器兩端的電壓增大，則由E=U/d可知，所受極板間電場強度增大，則所受電場力增大，故粒子將向下偏轉(zhuǎn)，可能從下極板邊緣飛出，故D正確．故選BD【題目點撥】本題綜合了電路、電容及磁場的知識，綜合性較強；要求大家熟練掌握速度選擇器模型，會利用閉合電路歐姆定律進行電路的動態(tài)分析，分析滑片移動時，極板間場強的變化可知電場力的變化，則可知粒子受力的變化，結(jié)合粒子電性判斷出帶電粒子偏轉(zhuǎn)的方向10、AC【解題分析】ab棒向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當(dāng)兩棒速度相等時，感應(yīng)電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤三、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.C②.E③.1.48④.0.840【解題分析】(1)[1][2]由于沒有電壓表，可以用電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表測電壓，改裝后電壓表的量程若電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表的量程電源電動勢約為1.5V，所以只需改裝成2V的電壓表，故定值電阻選擇C；因電源內(nèi)阻較小，為了有效調(diào)節(jié)電路中的電流，滑動變阻器選擇總阻值較小的E；(2)[3][4]設(shè)為電流表的示數(shù)，為電流表G的示數(shù)，數(shù)值遠大于的數(shù)值，可以認(rèn)為電路電流，在閉合電路中，電源電動勢：則：由圖示圖像可知，圖像縱軸截距：則：電源電動勢：圖像斜率：解得：12、①.2×103V；②.4J【解題分析】AB兩點的電勢差為：UAB＝Ed＝2×104×0.1V＝2000V；電場力做功為：W＝QUAB＝2×10?3×2000J=4J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【解題分析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【題目詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由