山西省吕梁市临县第一中学2024年物理高二上期末达标测试试题含解析

山西省吕梁市临县第一中学2024年物理高二上期末达标测试试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、如图所示为一块长方体铜块，分别使电流沿如图I1、I2两个方向通过该铜块，电阻之比为（）A.1 B.C. D.2、如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中不能使线圈产生感应电流的是（）A.导线中电流强度变大 B.线框向右平动C.线框向下平动 D.线框以ab边为轴转动3、利用某原子核俘获中子发生核反应，可获得氚核，氚是重要的核聚变原料。具体的核反应方程为，则下列说法正确的是（）A.此核反应为α衰变B.X的中子数为2C.此核反应过程有质量亏损D.4.9MeV是X的结合能4、质量分别为m1和m2、电荷量分别是q1和q2的小球（大小可忽略），用长度不等的轻丝线悬挂起来，两丝线与竖直方向的夹角分别是α和β（α＞β），两小球恰在同一水平线上，下面关于物理量的比较，说法正确的是（）A.m1所受电场力较大B.m1、m2悬线上的拉力大小之比为C.m1、m2的大小之比为D.q1一定等于q25、如图a所示，固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中，金属杆ab与金属框架接触良好。在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻，其他部分电阻忽略不计。现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上，使金属杆由静止开始向右在框架上滑动，运动中杆ab始终垂直于框架。图b为一段时间内金属杆受到的安培力f随时间t的变化关系，则可以表示外力F随时间t变化关系的图象是（）A.B.C.D.6、如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是A B.C. D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示,在方向水平向左的匀速电场中有一倾角为60°、高为H的固定绝缘斜面体,现将一质量为m,带正电且电荷量为q的小物块(可视为质点)从斜面体顶端由静止释放,已知重力加速度为g,匀强电场的电场强度大小为E=,不计空气阻力,则A.小物块将沿斜面下滑B.小物块将做曲线运动C.小物块到达地面时的速度大小为D.若其他条件不变,只增大电场强度,小物块到达地面前的运动时间不变8、如图甲，固定在光滑水平面上的正三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2.5Ω，边长L＝0.3m，处在两个半径均为r＝的圆形匀强磁场区域中．线框顶点与右侧圆心重合，线框底边中点与左侧圆心重合．磁感应强度B1垂直水平面向上，大小不变；B2垂直水平面向下，大小随时间变化．B1、B2的值如图乙所示，则()A.通过线框的感应电流方向为逆时针方向B.t＝0时刻穿过线框的磁通量为0.1WbC.在0.6s内通过线框中的电荷量约为0.13CD.经过0.6s线框中产生的热量约为0.07J9、如图所示，直线A为电源a的路端电压与电流的关系图象；直线B为电源b的路端电压与电流的关系图象；直线C为一个电阻R的两端电压与电流的关系图象．如果将这个电阻R分别接到a、b两电源上，那么有()A.R接到a电源上，电源的效率较高B.R接到b电源上，电源的输出功率较小C.R接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源效率较低D.R接到b电源上，电阻发热功率和电源的效率都较高10、如图所示，质量为m、带电荷量为+q的P环套在固定不光滑的水平长直绝缘杆上，整个装置处在垂直于杆的水平匀强磁场中，磁感应强度大小为B．现给环一向右的初速度（），则（）A.环将向右减速，最后匀速B.环将向右减速，最后停止运动C.从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能是D.从环开始运动到最后达到稳定状态，损失的机械能三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学想测量一段导体的阻值（1）他先用多用电表进行初步测量，主要的操作过程分以下几个步骤，请将第④步操作填写完整：①将红、黑表笔分别插入多用电表的“＋”、“－”插孔；选择电阻档“×10”；②将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮，使指针指向“0”；③将红、黑表笔分别与导体的两端相接，发现指针示数接近“0”；④选择电阻档_________(选填“×100”或“×1”)，将红、黑表笔短接，调整欧姆调零旋钮调零后；重新将红、黑表笔分别与导体的两端相接，读取导体的阻值（2）采用上述操作步骤后，多用电表的指针位置如图所示．则该段导体的电阻测量值为______（3）为了比较精确地测量这个导体的电阻值，他采用伏安法继续进行实验测量，现有实验器材如下：A．电源E（电动势4.0V，内阻约0.5Ω）；B．电压表（0～3V，内阻3kΩ）;C．电压表（0～15V，内阻15kΩ）；D．电流表（0～0.6A，内阻0.1Ω）E．电流表（0～3A，内阻0.02Ω）；F．滑动变阻器R1（0～50Ω，1.5A）；G．滑动变阻器R2（0～2000Ω，0.3A）；H．开关S和导线若干为了调节方便，测量准确，在实验中，滑动变阻器应选用______（选填序号字母）．连接电路时，电压表应选_____（选填序号字母）、电流表应选______（选填序号字母）．实验电路应采用图中的_____（选填“甲”或“乙”）（4）若在上问中选用甲电路，产生误差的主要原因是______．（选填选项前的字母）A．电流表测量值小于流经Rx的电流值B．电流表测量值大于流经Rx的电流值C．电压表测量值小于Rx两端电压值D．电压表测量值大于Rx两端的电压值12．（12分）如图（1）所示是某兴趣小组设计的一个测量电流表内阻和一个电池组的电动势及内电阻的实验电路，他们的实验步骤如下：①断开单刀双掷开关S2，闭合开关S1，调节滑动变阻器R0的滑动端，使电流表A满偏；②保持R0的滑动端不动，将单刀双掷开关S2接M，调节电阻箱R的值，使电流表A半偏，读出电阻箱R的值为a；③断开开关S1，将单刀双掷开关S2接N，不断改变和记录电阻箱的值以及分别与R相对应的电流表的值I；和对应的；④分别以R和为横坐标和纵坐标建立平面直角坐标系，利用记录的R和对应的进行描点画线，得到如图（2）所示的坐标图象；⑤通过测量得知该图线在纵轴上的截距为b、斜率为k。根据以上实验操作，回答以下问题：（1）在进行实验步骤①之前，应先将滑动变阻器的滑动端置于___（填“左端”、“中间”或“右端”）。（2）被测电流表的内阻为___，测得值与电流表内阻的真实值相比较__（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）被测电池组的电动势E=___，内电阻r=___（用实验过程中测得的物理量的字母进行表示，电流表内阻不可忽略）。四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L14．（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小15．（12分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、B【解题分析】若通以电流I1，则铜块的长度为a、横截面积为bc，由电阻定律知其电阻为若通以电流I2时，则铜块的长度为c、横截面积为ab，由电阻定律知其电阻为故故选B。2、C【解题分析】产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化．若闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，闭合电路中也可能产生感应电流．对照条件分析电路中有无感应电流产生【题目详解】导线中电流强度变大，磁场增大，线框中的磁感应强度增大，故磁通量增大，可以产生感应电流，故A错误；线框向右平动，线框中的磁感应强度减小，故磁通量减小，可以产生感应电流，故B错误；线框向下运动时，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，故C正确；线框以ab直导线为轴转动，穿过线框的磁通量变化，则有产生感应电流，故D错误；故选C【题目点拨】判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路；二是回路中的磁通量要发生变化3、C【解题分析】A．虽然此核反应生成物中产生了，但此反应不是α衰变，故A错误；B．根据质量数、电荷数守恒可知，X的质量为6，电荷数为3，因此质子数和中子数均为3，故B错误；C．此核反应过程释放能量，根据爱因斯坦质能方程可知，此过程有质量亏损，故C正确；D．X的结合能是3个中子和3个质子结合成X所释放的能量，而此核反应是X与中子结合生成He和H所释放的能量，故D错误。故选C。4、C【解题分析】A．由牛顿第三定律知两小球受电场力大小相等，故A错误；B．由题意知两小球受力都处于平衡状态，那么各自的受力合力为零，对小球有如图，设是小球对的电场力，轻丝线对小球的拉力为，的两个分力分别是和，设是小球对的电场力，根据受力平衡可得，由牛顿第三定律知＝由以上可得故B错误；C．根据图和力的平衡条件有，同理，设轻丝线对小球的拉力为有＇由以上和的值，知则故C正确；D．根据库仑定律和牛顿第三定律和不一定相等，故D错误。故选C。5、B【解题分析】金属杆切割磁感线产生感应电动势E=BLv电流安培力由图象可知，f∝t，则有v∝t，说明导体做匀加速运动，则有v=at由牛顿第二定律得解得故选B。6、B【解题分析】线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bd切割，感应电流不变，前进L后，边bd开始出磁场，边ac开始进入磁场，回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L时，边bd完全出磁场，ac边也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，电流方向不变。A．该图与结论不相符，选项A错误；B．该图与结论相符，选项B正确；C．该图与结论不相符，选项C错误；D．该图与结论不相符，选项D错误；故选B。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、CD【解题分析】A、对物块进行受力分析，物块受重力和水平向左的电场力，电场力，则合力的大小为2mg，方向如图，小物块沿合力方向做匀加速直线运动，故A、B错误；C、运用动能定理研究从开始到落地过程：，解得：，故C正确；D、将物块的运动分解为水平方向和竖直方向，增大电场强度，电场力增大，水平方向的加速度增大，竖直方向上的加速度不变，根据等时性知，运动时间不变，故D正确；故选CD【题目点拨】对物块进行受力分析，画出物块的运动轨迹．运用动能定理或牛顿第二定律和运动学公式解决问题8、ACD【解题分析】根据楞次定律判断感应电流的方向；根据磁通量Φ=BS求解，S是有效面积；由求解电荷量；由Q=I2Rt求解热量【题目详解】A．由磁感应强度B1垂直水平面向外，大小不变；B2垂直水平面向里，大小随时间增大，故线框总的磁通量减小，由楞次定律可得，线框中感应电流方向为逆时针方向，故A正确；B．t=0时刻穿过线框的磁通量为：Φ=B1××πr2-B2××πr2=1×0.5×3.14×0.12-2××3.14×0.12Wb=0.005Wb，故B错误；C．在t=0.6s内通过线框中的电量，故C正确；D．由Q=I2Rt=（）2×△t≈0.07J，故D正确故选ACD9、BC【解题分析】ABC．由图象知：接a时，η＝50%，接b时，η＞50%(图中虚线长与纵截距的比值为效率)，在U－I图象中，面积表示功率，显然接a时功率大，故A错误，BC正确；D．当电阻R与电源组成闭合电路时，电阻R的U-I图线与电源的U-I图线的交点表示工作状态，交点的纵坐标表示电压，横坐标表示电流，由图可知，接b时，工作状态下的电流与电压的乘积较小，所以接b时，电阻的热功率小，故D错误10、AD【解题分析】环受重力、支持力、洛伦兹力以及摩擦力作用做减速运动，当洛伦兹力等于重力时，支持力为零，摩擦力等于零，环做匀速直线运动．根据能量守恒求出损失的机械能【题目详解】A、B项：当环受到重力、支持力、摩擦力和洛伦兹力，先向右做减速运动，速度减小，洛伦兹力减小，当洛伦兹力等于重力时，支持力为零，摩擦力为零，环将做匀速直线运动，故A正确，B错误；C、D项：根据能量守恒知，损失的机械能等于环动能的减小量，匀速直线运动时有qvB=mg，解得v，损失的机械能△E=，故C错误，D正确故应选：AD【题目点拨】解决本题的关键能够根据物体的受力，通过合力的变化以及与速度方向的关系判断出环的运动情况三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.×1②.8③.F④.B⑤.D⑥.甲⑦.B【解题分析】（1）[1]将红、黑表笔分别与导体的两端相接，发现指针示数接近“0”，说明倍率档选择过大，应该改用×1档；（2）[2]如图可知，电阻的测量值为.（3）[3]滑动变阻器选择阻值较小的F；[4]电源的电动势为4V，则电压表选B；[5]电路中可能出现的最大电流，则电流表选择D;[6]因，故应选用电流表外接，即选择甲电路；（4）[7]甲电路中产生误差的原因是由于电压表的分流作用，使得电流表测量值大于流经Rx的电流值，故选B12、①.右端②.a③.偏小④.⑤.【解题分析】（1）［1］在进行实验步骤①之前，应先将滑动变阻器R0的滑动端置于电阻最大的位置，即置于最右端的位置。（2）［2半偏法测电阻的基本思路是可以认为回路中总电流不变，则在保持R0的滑动端不动，将单刀双掷开关S2接M，调节电阻箱R的值，使电流表A半偏，此时可以认为被测电流表的内阻与电阻箱R的值相等，即为a。［3］将单刀双掷开关S2接M后，回路中总电阻有所减小，致使总