2024届四川省成都市双流区棠湖中学物理高二第一学期期中考试试题含解析

2024届四川省成都市双流区棠湖中学物理高二第一学期期中考试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、如图直角坐标系xOy的一、三象限内有匀强磁场，方向均垂直于坐标平面向里，第一象限内的磁感应强度大小为2B，第三象限内的磁感应强度大小为B。现将由两条半径半径为和四分之一圆弧组成的导线框OPM绕过O点且垂直坐标平面的轴在纸面内以角速度逆时针匀速转动，导线框回路总电阻为R。在线框匀速转动的过程中A．线框中感应电流的方向总是顺时针方向 B．圆弧段PM始终不受安培力C．线框中感应电流最大值为 D．线框产生的总热量为2、如图是测定液面高度h的电容式传感器示意图，E为电源，G为灵敏电流计，A为固定的导体芯，B为导体芯外面的一层绝缘物质，C为导电液体．已知灵敏电流计指针偏转方向与电流方向的关系为：电流从右边接线柱流进电流计，指针向右偏．如果在导电液体的深度h发生变化时观察到指针向右偏转，则()A．导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在增大B．导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在增大C．导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在减小D．导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在减小3、一个带正电荷量为q，质量为m的小球，从光滑绝缘的斜面轨道的A点由静止下滑，小球恰能通过半径为R的竖直圆形轨道的最高点B而做圆周运动．现在竖直方向上的加如图所示的匀强电场，若仍从A点由静止释放该小球，则（）A．小球仍恰好能过B点B．小球不能过B点C．小球通过B点，且在B点与轨道之间的压力不为0D．以上说法都不对4、飞行器在太空飞行，主要靠太阳能电池提供能量．若一太阳能电池板，测得它的开路电压为800mV，短路电流为40mA．若将该电池板与一阻值为20Ω的电阻器连成一闭合电路，则它的路端电压是()A．0.10VB．0.20VC．0.30VD．0.40V5、如图所示，均匀绕制的螺线管水平放置，在其正中心的上方附近用绝缘绳水平吊起通电直导线A，A与螺线管垂直，A导线中的电流方向垂直纸面向里，开关S闭合，A受到通电螺线管磁场的作用力的方向是()A．水平向左 B．水平向右 C．竖直向下 D．竖直向上6、在真空中，两个很小的带电体相距为d时，相互的排斥力为F．保持它们的带电量不变，要使斥力变为16F，这时两个带电体之间的距离为（）A．2dB．4dC．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、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示除电阻R外其余电阻不计现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则（）A．释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度gB．金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为C．金属棒的速度为v时，所受的安培力大小为D．金属棒下落过程中，电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少8、某电容器上标有“25V、470μF”的字样，对此，下列说法正确的是A．此电容器的击穿电压为25VB．当工作电压是25V时，电容才是470μFC．击穿电压高于额定电压D．此电容器只能在直流25V及以下电压才能正常工作9、某电场的等势面如图所示，下列说法正确的是（

）A．A、B两点电场强度的方向相同B．一个电子在A点和B点具有的电势能相同C．将一个电子从A点移动到C点,电势能增加D．将一个电子从C点移动到B点,电势能增加10、关于电源与电动势的下列说法中正确的是（）A．电源可以通过静电力做功，把其他形式的能转化成电势能B．当外电路的电阻变化时，电源的电动势一定保持不变C．电源的电动势大小与电源的体积有关D．闭合电路中，由于电源内部具有电阻，因此电源内部也有电压三、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）如图所示为探究“感应电流方向的规律”实验装置，(1)下列电表中最适合该实验的是______填选项字母（2）把磁铁放在线圈内不动______

感应电流．填“有”或“无”（3）实验发现，如果把磁铁由图示位置向上抽出，电流计指针向右偏。现将磁铁由图示位置向下抽出，则电流计指针向_________偏。填“左”或“右”12．（12分）如图所示为J0411多用电表示意图，其中A、B、C为三个可调节的部件，某同学在实验室中用它测量一阻值约为的电阻，他测量的操作步骤如下：（1）调节可调部件___________，使电表指针指向___________．（2）调节可调部件B，使它的尖端指向____________位置．（3）将红、黑表笔分别插入正、负插孔中，两笔尖相互接触，调节可动部件_________，使电表指针指向欧姆零刻度位置．（4）将两只表笔分别与待测电阻两端相接，进行测量读数．（5）换测另一阻值为的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“”的位置，此时还必须重复步骤_______，才能进行测量，若电表读数如图所示，则该待测电阻的阻值是______________．四、计算题：本题共2小题，共26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，在E＝3×103V/m的水平向左匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道竖直放置，轨道与一水平绝缘轨道MN连接，半圆轨道所在竖直平面与电场线平行，其半径R＝0.4m，一带正电荷q＝1×10－4C的小滑块质量为m＝0.04kg，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.5，取g=10m/s1．要使小滑块恰能运动到半圆轨道的最高点L，求：(1)滑块在水平轨道上释放时离N点的距离x(1)滑块从释放到L点过程中的最大动能EKM14．（16分）如图所示，质量为m，带电量为+q的小球，在P点具有沿PQ方向的初速度v0，为使小球能沿PQ方向运动，所加的最小匀强电场方向如何？场强大小多大？加上最小的电场后，小球经多长时间回到P点？15．（12分）如图所示，水平放置的平行板电容器，原来两板不带电，上极板接地，它的极板长L=3．3m，两极板间距离d=3．4cm,有一束相同微粒组成的带电粒子流以相同的初速度从两板中央平行于极板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，已知微粒质量m=2．3×33-6kg，电量q=+3．3×33-8C，电容器电容C=3．3×33-6F，若第一个粒子刚好落到下板中点O处，取g=33m/s2．试求：（3）则带电粒子入射初速度的大小；（2）两板间电场强度为多大时，带电粒子能刚好落到下板右边缘B点；（3）落到下极板上带电粒子总的个数

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、D【解题分析】

线框进入磁场过程穿过线框的磁通量增加，线框离开磁场过程穿过线框的磁通量减少，由楞次定律可知，线框进入磁场过程感应电流沿逆时针方向，线框离开磁场过程感应电流沿顺时针方向，故A错误；圆弧段PM在磁场中时电流流过圆弧段，圆弧段受到安培力作用，故B错误；当线框进入或离开第一象限磁场时感应电动势最大，为：Em=•2Bl2ω=Bl2ω，最大感应电流：Im=，故C错误；线框进入或离开第三象限磁场时产生的感应电动势：E=Bl2ω，在线框匀速转动360°的过程中线框产生的总热量：，故D正确；故选D。【题目点拨】应用楞次定律可以判断出感应电流方向，求出感应电动势、应用欧姆定律与电功公式即可解题，应用E=BL2ω求出感应电动势是解题的前提与关键。2、A【解题分析】

电流计指针向右偏转，说明流过电流计G的电流由右→左，则导体芯A所带电量在增加，电容两端间的电势差不变，由Q=CU可知，芯A与液体形成的电容器的电容增大，根据，知正对面积增大，则液体的深度h在增加．A.导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在增大，与结论相符，选项A正确；B.导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在增大，与结论不相符，选项B错误；C.导体芯A所带电量在增加，液体的深度h在减小，与结论不相符，选项C错误；D.导体芯A所带电量在减小，液体的深度h在减小，与结论不相符，选项D错误；3、A【解题分析】

没有电场时，最高点速度设为v，则又根据机械能守恒定律解得加上电场时，恰好过最高点需要的速度设为v′，则解得而由动能定理得解得说明小球仍恰好能过B点，球与轨道间无作用力。故选A。4、D【解题分析】

设电池板的内阻为r，其开路电压等于它的电动势，依题意有：E=800mV；I短=E/r，解得电源内阻：，电池板连上20Ω阻值后，流过电阻的电流大小为：；此时的路端电压为：U=IR=20×20mV=400mV=0.4V；故D正确，ABC错误．5、D【解题分析】

首先根据安培定则判断通电螺线管的磁场，右端等效为磁铁的N极，左端为S极，则A处产生的磁场方向为水平向左。再根据左手定则判断可知：A受到通电螺线管磁场的作用力的方向为竖直向上，故ABC错误，D正确。故选D。6、C【解题分析】试题分析：对于这两种情况下分别根据库仑定律列方程即可求解．解：当距离为d时有：①当距离变化后依据题意有：②联立①②可得，故ABD错误，C正确．故选C．【点评】正确理解库仑定律公式以及公式中各个物理量的含义是解本题关键，由于公式涉及物理量较多，因此常用两式相比的方法进行求解．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、ABC【解题分析】

明确金属棒的受力情况，从而求解对应的加速度变化情况，根据右手定则分析电流方向，根据E=BLv和安培力公式即可求得速度为v时的安培力表达式，金属棒下落过程中，金属棒减少的重力势能转化为弹簧的弹性势能、金属棒的动能（金属棒速度不是零时）和电阻R产生的内能。【题目详解】A．刚开始时金属棒只受重力，则释放瞬间金属棒的加速度为g，A正确；B．根据右手定则可判定通过R的电流方向为b→a，B正确；C．当金属棒的速度为v时，E=BLv，I═，安培力F=ILB=，C正确；D．根据功能关系可知，重力势能的减少量转化为焦耳热和弹簧的弹性势能、金属棒的动能。电阻R上产生的总热量小于金属棒重力势能的减少量，故D错误。故选ABC。【题目点拨】本题考查电磁感应与能量结合问题的分析，要注意明确右手定则以及安培力公式的应用，同时注意能量转化的规律，本题中要注意弹性势能的变化，这点是往往被容易忽视的。8、CD【解题分析】由标称值可知，该电解电容器用于直流25V及以下电压时才能正常工作，25V是额定电压，击穿电压高于额定电压，故A错误，CD正确．电容器的电容值由其内部构造所决定，在不被击穿的条件下，与其工作电压无关；故B错误．故选CD．9、BC【解题分析】

A．根据电场线方向与等势面垂直且由高电势指向低电势，可知A、B两点的电场强度方向不相同，故A错误；B．因为A、B在同一等势面上，所以一个电子在A点和B点具有的电势能相同，故B正确；C．将一个电子从A点移动到C点，电场力做功：电场力做负功，故电势能增加，故C正确；D．将一个电子从C点移动到B点，电场力做功：电场力做正功，故电势能减少，故D错误。故选BC。10、BD【解题分析】

A．电源可以通过非静电力做功，把其他形式的能转化成电势能，选项A错误；B．电源电动势由电源本身决定，当外电路的电阻变化时，电源的电动势一定保持不变，选项B正确；C．电源的电动势大小与电源的体积无关，选项C错误；D．电源与用电器组成闭合回路时，电路中有一定的电流，由于电源都有一定的内电阻，所以内电路有电压，故D正确。故选BD。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）B；（2）无；（3）右

【解题分析】

（1）当条形磁铁的运动，会导致闭合线圈内的磁通量变化，从而产生较小的感应电流，因此需要灵敏的电流计，因电流有方向，所以选指针在中央的电流计，即B图的电流表最合适。（2）把磁铁放在线圈内不动，磁通量不变，则无感应电流．（3）把磁铁由图示位置向上抽出时，穿过线圈的磁通量向下减小，电流计指针向右偏。现将磁铁由图示位置向下抽出，穿过线圈的磁通量也是向下减小，则电流计指针也是向右偏.【题目点拨】考查感应电流产生的条件，理解感应电流大小与方向影响因素，注意各电流表的区别，掌握楞次定律是解题的关键．12、（1）A左边零刻度处（2）“”的倍率档（3）C（5）（3）【解题分析】试题分析：（1）多用电表的使用首先进行机械调零：调节可调部件A，使电表指针停在表盘左边的零刻度的位置；（2）选择合适的档位：因电阻，为使指针指在中央刻度附近选择即可．（3）选档后进行欧姆调零：将红、黑表笔分别插入“+”、“-”插孔，笔尖相互接触，调节可调部件C，使电表指针指向表盘右边的欧姆挡零刻线位置．（5）换测另一阻值为的电阻时，应调节B，使它的尖端指向“”的位置，此时还必须重新进行欧姆调零，即重复步骤（3），图示读数为：．考点：用多用电表测电阻【名师点睛】多用电表测量电阻时，先进行机械校零，需将选择开关旋到殴姆档某一位置，再进行欧姆调零，殴姆调零后，测量电阻读出示数．注意示数是由刻度值与倍率的乘积．四、计算题：本题共2小题，共26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、(1)4m(1)0.44J【解题分析】

由题意可知考查与电场力有关圆周运动问题，根据牛顿第二定律、动能定理计算可得。【题目详解】(1)滑块刚能通过轨道最高点的条件是mg＝mv＝＝1m/s滑块由释放点到最高点过程，由动能定理得：qEx－μmgx－1mgR＝mv1代入数据得：x＝4m(1)应用等效重力法分析,滑块受到重力电场力合力为恒力,与竖直方向夹角为37°时动能最大，从A点到最高点L过程中由动能定理：－mgR－qER＝mv1－EKM得：EKM＝0.44J【题目点拨】滑块在最高点受到竖直向下的重力和水平