2023-2024学年辽宁省沈阳市郊联体高二（上）期末物理试卷（含解析）

第=page11页，共=sectionpages11页2023-2024学年辽宁省沈阳市郊联体高二（上）期末物理试卷一、单选题：本大题共7小题，共28分。1.有关科学家的贡献，下列说法正确的是(

)A.卡文迪什最早通过油滴实验比较准确地测出电子的电荷量

B.安培发现了电流的磁效应，并总结出判定电流的磁场方向的方法——右手螺旋定则

C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验证实了电磁波

D.2.关于磁感应强度，下列说法正确的是(

)A.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱

B.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向

C.由B=FIL可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力F成正比，与导线的I3.在正三角形ABC的三个顶点A、B、C处，各固定有一根垂直于三角形的长直导线，每根导线通有大小相同的恒定电流，电流方向如图所示，已知导线A受到的安培力大小为F，则导线C受到的安培力(

)

A.大小为F，方向平行AB向左下 B.大小为F，方向平行AB向右上

C.大小为3F，方向垂直AB向右下 D.4.下列有关通电导线和运动电荷受到磁场给他们的作用力方向的判断正确的是(

)A. B.

C. D.5.为了研究自感现象，设计了如图实验电路。灯泡L1、L2的规格相同，线圈L的直流电阻不计，滑动变阻器的滑动触头在中点位置。开关断开前后，灯泡L2中的电流随时间的变化图像是(

)A.

B.

C.

D.6.电源、开关S、定值电阻R1、R2、光敏电阻R3和电容器连接成的电路，电容器的两平行板水平放置。当开关S闭合，无光照射光敏电阻R3时，一带电液滴恰好静止在电容器两板间的M点，当用强光照射光敏电阻R3A.液滴向下运动

B.液滴向上运动

C.电容器所带电荷量减少

D.M点电势变低7.以下光学现象的判断正确的是(

)

A.图甲中潜水员认为水面以上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，这是全反射现象

B.图乙中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，圆孔越小衍射越明显

C.图丙是竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片，在白光下是水平的彩色条纹

D.图丁中水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的折射二、多选题：本大题共3小题，共18分。8.如图所示，水平放置的绝缘桌面上有一个金属圆环，其圆心的正上方有一个竖直的条形磁铁。现把线圈水平向右平移，条形磁铁始终保持静止。则移动线圈的过程中，从上方俯视，下列说法正确的是(

)

A.圆环有缩小的趋势 B.圆环有扩张的趋势

C.圆环中产生顺时针方向的感应电流 D.圆环中产生逆时针方向的感应电流9.如图所示，由同种材料、粗细均匀的电阻丝绕制成的矩形导体框abcd的ab边长为l、bc边长为2l，在外力作用下以速度v向右匀速进入有界匀强磁场，第一次abA.线圈中电流之比为1：2

B.外力做功的功率之比为1：2

C.通过导体棒截面的电量之比为1：2

D.刚进入磁场时，a、b两点间的电势差之比为5：2

10.如图所示，光滑水平导轨置于磁场中，磁场的磁感应强度为B，左侧导轨间距为L，右侧导轨间距为2L，导轨均足够长。质量为m的导体棒ab和质量为2m的导体棒cd均垂直于导轨放置，处于静止状态。ab的电阻为R，cd的电阻为2R，两棒始终在对应的导轨部分运动。现给cA.两棒最终以相同的速度做匀速直线运动

B.最终通过两棒的电量为2mv03BL

C.ab棒最终的速度为三、实验题：本大题共2小题，共16分。11.开展科技活动时，某兴趣学习小组自制的电子秤原理图，如图1所示。

实验器材有：直流电源(电动势为E，内阻为r)；理想电压表V(量程0～3V)；限流电阻R；竖直固定的滑动变阻器R(总长为2cm，总阻值为12Ω)；电阻可忽略不计的弹簧，下端固定于水平地面，上端固定秤盘且与滑动变阻器R的滑动端连接，滑片接触良好且无摩擦；开关S以及导线若干。

(1)若在某次实验中直流电源的路端电压U−I图像如图2所示，可知电源电动势E=______V，内阻r=______Ω。

(2)实验步骤如下：

①托盘中未放被测物前，电压表的示数为零。

②在弹簧的弹性限度内，在托盘中轻轻放入被测物，待托盘静止平衡后，滑动变阻器的滑片恰好处于下端b处，要使此时电压表刚好达到满偏，限流电阻R0。的阻值为12.(1)如图所示为指针式多用电表，其中S、K、T为三个可调节的部件，现用此电表测量一定值电阻，测量的某些操作步骤如下：

①调节指针定位螺丝部件，使电表指针指向电流0刻度处

②将选择开关旋转到欧姆挡位置；

③将红、黑表笔分别插入“+”、“−”插孔，笔尖相互接触，调节部件______(选填“S”、“K”或“T”)，使电表指针指向“0Ω”。

④测量该定值电阻阻值。

(2)欧姆调零后，用“×10”挡测量另一电阻的阻值，发现指针偏转角度很大，则下列说法或做法中正确的是______。

A.该电阻的阻值很大

B.为测得更准确些，应当换用“×100”挡，重新欧姆调零后进行测量

C.为测得更准确些，应当换用“×1”挡，重新欧姆调零后进行测量

(3)关于多用电表的使用，下列说法正确的有______。

A.甲图是用多用电表直流电压挡测量小灯泡两端的电压，表笔接法正确

B.乙图是用多用电表直流电流挡测量电路中的电流，表笔接法正确

四、简答题：本大题共3小题，共38分。13.如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=1.00T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源，现把一个质量m=0.040kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻14.半导体有着广泛的应用，人们通过离子注入的方式优化半导体以满足不同的需求。离子注入系统的原理简化如图所示。质量为m、电荷量为q的正离子经电场加速后从EE1中点P垂直OE射入四分之一环形匀强磁场，环形磁场圆心为O，内环半径OE1=OG1=R，外环半径OE=OG=3R，磁场方向垂直纸面向里。当磁感应强度为B0时，离子恰好垂直边界从GG15.如图所示，间距d=1m且足够长的光滑平行导轨MQ和NP水平放置，其中N1、M1右侧均为绝缘材料，其余为金属导轨，以N2点为坐标原点O，沿NP方向建立坐标轴。M、N间接有不带电的电容器，电容C=0.2F，ab是一根质量m1=0.2kg、长度d=1m、电阻r1=0.5Ω的金属棒，垂直导轨静置在M1N1左侧足够远处。cdef是质量m2=0.2kg、电阻r2=1.5Ω、各边长度均为d=1m的“U”形金属框，c、f刚好和M2、N答案和解析1.【答案】D

【解析】解：A、密立根最早通过油滴实验比较准确地测出电子的电荷量，故A错误；

B、奥斯特发现了电流的磁效应现象，故B错误；

C、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波，故C错误；

D、赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论的正确性，故D正确。

故选：D。

根据物理学史和常识解答，记住著名科学家的物理学贡献即可。

本题考查物理学史，要求学生掌握科学家的主要贡献，重视历史知识的积累。2.【答案】B

【解析】解：A、磁感线的疏密才表示磁场的强弱，与磁感线的方向无关，故A错误；

B、磁感应强度的方向就是该处小磁针N极所受磁场力的方向，故B正确；

C、磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，是磁场本身性质的反映，其大小由磁场以及磁场中的位置决定，与F、I、L都没有关系，B=FIL只是磁感应强度的定义式，故C错误；

D、一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，可能是电流方向与磁场方向平行，故D错误。

故选：B。

明确磁感线的性质，知道磁感线的疏密表示磁场的强弱；磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义磁感应强度，注意此比值与磁场力及电流元均无关。磁感应强度的方向就是该处小磁针3.【答案】C

【解析】解：设两长直导线间的相互作用力大小为F1，反向电流相互排斥，同向电流相互吸引，对长直导线A研究，根据力的合成可得2F1cos60°=F

解得F1=F

对长直导线C研究，根据力的合成可得，C受到的安培力为FC=2F1cos30°=4.【答案】C

【解析】解：A、由左手定则可知，伸开左手，使大拇指与四指方向垂直，四指方向与电流方向相同，磁场方向垂直于掌心，大拇指所指方向为安培力的方向，A图中的通电导线受水平向右的安培力，故A错误；

B、由左手定则可知，伸开左手，使大拇指与四指方向垂直，四指方向与电流方向相同，磁场方向垂直于掌心，大拇指所指方向为安培力的方向，B图中的通电导线受竖直向上的安培力，故B错误；

C、由左手定则可知，伸开左手，使大拇指与四指方向垂直，四指方向与电流方向相同，磁场方向垂直于掌心，大拇指所指方向为安培力的方向，C图中的运动电荷受垂直纸面向外的洛伦兹力，故C正确；

D、由左手定则可知，伸开左手，使大拇指与四指方向垂直，四指方向与电流方向相同，磁场方向垂直于掌心，大拇指所指方向为安培力的方向，D图中的运动电荷受竖直向上的洛伦兹力，故D错误。

故选：C。

根据左手定则判断出安培力的方向，伸开左手，使大拇指与四指方向垂直，四指方向与电流方向相同，磁场方向垂直于掌心，大拇指所指方向为安培力的方向。

解决本题的关键掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力(洛伦兹力)方向的关系，要注意明确负电荷在判断时洛伦兹力时，四指要指向运动的反方向。5.【答案】D

【解析】解：电路稳定时，含灯泡的两支路电压相同，由于L1所在支路总电阻较小，电流较大，电流方向均向右，

当开关S断开时，线圈L产生自感电动势，电流方向与原来相同，故流过L2的电流方向向左，与原来电流方向相反，且该电流大于原来流过L2的电流，

对比可知，D选项电流随时间的变化图像符合题意，故ABC错误，D正确；

故选：D。

6.【答案】B

【解析】解：AB、开关S闭合，当无光照射时，带电液滴恰好静止，液滴所受重力和电场力是一对平衡力。当用强光照射光敏电阻R3时，光敏电阻的阻值变小，电路的总电阻变小，电路中电流增大，则R1两端间的电压增大，电容器的电压增大，板间场强增大，液滴所受的电场力增大，所以液滴向上运动，故A错误，B正确；

C、电容器的电压增大，而电容不变，由Q=CU可知，电容器所带电荷量增大，故C错误；

D、电容器的下极板接地，电势为零，M点的电势φM=U=Ed1，板间场强增大，而M点与下极板间的距离不变，则M点与下极板间电势差增大，M点的电势会增大，故D错误。

故选：B7.【答案】C

【解析】解：A、光从空气折射进入人眼，折射角小于入射角，人眼认为光是直线传播的，所以岸上所有景物都出现在一个倒立的圆锥里，故A错误；

B、图乙中心的亮斑被称为“泊松亮斑”，属于圆盘衍射，圆盘的尺寸与入射光波长相差不多时衍射越明显，故B错误；

C、图丙是竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片，在白光下是水平的彩色条纹，故C正确；

D、图丁中水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的全反射，故D错误。

故选：C。

泊松亮斑是光的衍射现象，发生明显的衍射现象的条件是圆盘的尺寸与入射光波长相差不多时衍射越明显；根据光的折射定律，即可分析潜水员视野的形状；竖直金属环肥皂膜的干涉条纹照片，在白光下是水平的彩色条纹；水里的气泡看上去特别明亮，是因为光的全反射。

本题考查了光的全反射、折射、干涉、衍射现象，难度不大。8.【答案】BD【解析】解：AB.当圆环水平向右平移时，穿过圆环的磁场的磁感应强度减小，因此穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可知，为了阻碍磁通量的减小，圆环做出的反应是面积有扩张的趋势，故A错误，B正确；

CD.由图可知，该处磁场的方向向上，当圆环水平向右平移时，向上穿过圆环的磁通量减小，根据楞次定律可知，圆环中感应电流的磁场方向向上，由安培定则可知圆环中感应电流的方向为逆时针，故C错误，D正确。

故选：BD9.【答案】AD【解析】解：A、根据E=BLv可知，在导体框进入磁场的过程中，第一次与第二次切割磁感线的有效长度之比为1：2，速度相同，则知第一次和第二次导体框产生的感应电动势之比为1：2，设导体框的电阻为R，则导体框中感应电流大小为I=ER，同一导体框，总电阻相同，则知感应电流之比等于感应电动势之比，为1：2，故A正确；

B、导体框在进入磁场的过程中，上下两边所受安培力始终大小相等、方向相反，所以导体棒所受安培力的合力实际等于切割磁感线的边所受安培力的大小，根据F安=BIL可知，第一次和第二次进入磁场时电流之比为1：2，切割磁感线的边长之比为1：2，可知第一次和第二次导体框所受安培力大小之比为1：4，而导体框匀速进入磁场，外力与安培力大小相等，则外力大小之比为1：4。由P=Fv，v相同，则外力的功率之比为1：4，故B错误；

C、根据法拉第电磁感应定律E−=nΔΦΔt=nBΔSΔt

则I−=E−R=nBΔSRΔt

而通过导体棒截面的电量为q=I−Δt=nBΔSRΔt⋅10.【答案】BC【解析】解：AC、cd获得速度后，电路中产生感应电流，根据左手定则得cd棒减速，ab棒加速，

当BLvab=2BLvcd，时电路中没有感应电流，磁通量不变，最终两棒做匀速直线运动，

分别对两棒列动量定理得

对cd：−2BI−Lt=2mvcd−2mv0

对ab：BI−Lt=mvab

联立解得：v11.【答案】4.0

0.5

3.5

4.0

不均匀

【解析】解：(1)根据闭合电路的欧姆定律可得E=U+Ir

变形得U=E−Ir，则知电源的U−I图像与纵轴交点坐标表示电源的电动势，图线斜率绝对值表示内阻，由题图可知E=4.0V

r=|ΔUΔI|=4.0−2.04.0−0Ω=0.5Ω

(2)电压表达到满偏Ug=3V时，设滑动变阻器R接入电路的阻值为Rx，根据闭合回路的欧姆定律可得

UgRx=ERx12.【答案】T

C

BD【解析】解：(1)测电阻时，需要先进行欧姆调零，即先短接红黑表笔，然后调节欧姆调零旋钮T，使指针指在欧姆挡的零刻度线位置；

(2)用欧姆表测电阻时，指针是从左向右偏转，即从∞向0方向偏转。若指针偏转角度过大，说明所选欧姆挡倍率过大，为了使指针尽可能在表盘中央附近，便于读数，则需要换用小一些的倍率，且换挡后需要重新进行欧姆调零后再测量；

故选：C。

(3)A.甲图是用直流挡测电压，但要求电流从红接线柱流入，黑表笔流出，显然红黑表笔接反了，故A错误；

B.乙图是电流挡测电流，要断开电路将电流表串联，且电流从红表笔流入，故B正确；

CD.丙和丁图是用欧姆挡测二极管的反向电阻，则要求电流从二极管的负极流进，即欧姆表的黑表笔与二极管的负极相连，故C错误，D正确。

故选：BD。

故答案为：(1)③T；

(13.【答案】解：(1)由闭合电路欧姆定律得

I=ER0+r=4.52.5+0.50A=1.5A

导体棒受到的安培力大小为

F=BIL=1.00×1.5×0.4N=0.60N

方向沿金属导轨向上。

重力沿斜面向下的分量

G1=mgsin【解析】(1)利用闭合电路欧姆定律求出通过导体棒的电流，利用安培力的计算公式F=BIL计算导体棒受到的安培力大小，根据左手定则判