2024届黑龙江省哈尔滨市阿城区二中物理高二第一学期期末考试试题含解析

2024届黑龙江省哈尔滨市阿城区二中物理高二第一学期期末考试试题

考生须知：

1.全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色

字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。

2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。

3.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。

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、关于物体在同一接触面受到的弹力和摩擦力之间的关系，下列说法正确的是()

A.有弹力一定有摩擦力B.有摩擦力不一定有弹力

C.弹力方向和摩擦力方向一定互相垂直D.摩擦力的大小与弹力大小总是成正比

2、如图所示装置中，一个足够长的光滑水平导轨与一理想变压器的原线圈相连，导体棒而放在导轨上并处于匀强磁

场中，副线圈上连接有灯泡L和电容器G其余一切电阻不计.则下列说法正确的是

|纪c

b_________d

A.若口棒向右做匀速直线运动，则灯泡L中有c—d的电流

B.若成棒向右做匀速直线运动，则电容器C下极板带正电

C.若ab棒向左做匀加速直线运动，则灯泡L中有d-c的电流

D.若防棒向左做匀加速直线运动，则电容器C上极板带正电

3、4、5是两种同位素的原子核，它们具有相同的电荷、不同的质量。为测定它们的质量比，使它们从质谱仪的同一

加速电场由静止开始加速，然后沿着与磁场垂直的方向进入同一匀强磁场，打到照相底片上。如果从底片上获知A、B

在磁场中运动轨迹的直径之比是1.08:1,则4、3的质量之比为

A.1.08:1B.1:1.08

CD2

-1.082：1-1-08:1

4、两根长直通电导线互相平行，电流方向相同，电流大小也相同，它们的截面处于等边ABC的A和3处，如图所

示，两通电导线在C处产生磁场的合场强大小为3,则A处电流在C处产生的磁场的磁感应强度大小是()

C

*

9\

A0-..............&B

A.-BB.2B

2

C.73BD亭

5,如图所示，矩形金属框CDEF用两根绝缘细线悬挂于天花板上，其中CD和EF质量均为如CF和DE重力不计,

金属框处于竖直向下的匀强磁场中。现使金属框中通过图中所示的恒定电流。当系统稳定后，则()

BE

A.CD边将垂直纸面向里偏离至某处

B.EF边将垂直纸面向里偏离至某处

C.两根绝缘细线的拉力均大于mg

D.两根绝缘细线的拉力均等于mg

6、如图四个灯泡Li,L2,L3,L4完全一样，规格都是12K12W,在A3两端加上60V的电压，则经过L3的电流是

()

A.1A

B.2A

C.1.67A

D.1.25A

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、下图所示的各电流不是交流电的是：()

8、4、5两物体质量均为“，其中A带正电，带电量为q,5不带电，通过劲度系数为左的绝缘轻质弹簧相连放在水

平面上，如图所示，开始时两者都处于静止状态.现在施加竖直向上的匀强电场，电场强度E=2些，式中g为重力

q

加速度，若不计空气阻力，不考虑A物体电量的变化，则以下判断正确的是（）

A

E

//////////////////////////////////

A.从开始到B刚要离开地面过程，A物体速度大小先增大后减小

B.刚施加电场的瞬间，A的加速度为2g

C.B刚要离开地面时，A的速度大小为2gJ7

D.从开始到B刚要离开地面的每段时间内，A物体的机械能增量一定等于电势能的减少量

9、“场”（重力场、电场、磁场）是一种特殊物质，“场”的产生有很多种，如：地球会在表面附近产生重力场；静

止的电荷会在周围空间产生电场；通电导体会在周围空间产生磁场为了研究、描述“场”，人们采用引用“探测物”

的方法对场进行研究。下列说法正确的是（）

E

A.静电场对电荷有“力”的作用，由此定义了电势。=存，利用电势9这一概念对电场“力”的性质进行描述

q

B.磁场对通电导体有“力”的作用，由此定义了磁感应强度5=£利用磁感应强度B这一概念对磁场的强

IL

弱进行描述

C.重力场对物体有“力”的作用，由此可以定义重力场强度g=£,利用重力场强度g这一概念对重力场的强弱进行描

m

述

D.磁场对运动电荷有“力”的作用，由此可以定义磁感应强度3=叁（vlB）,利用磁感应强度3这一概念对磁场的

qv

强弱进行描述

10、如图所示，M.N是在真空中竖直放置两块平行金属板，板间有匀强电场，质量为机、电荷量为一口的带电粒子

（不计重力），以初速度即由小孔进入电场，当M、N间电压为U时，粒子刚好能到达N板，如果要使这个带电粒子能

到达M、N两板间距的g处返回，则下述措施能满足要求的是（）

+

o-P（）

MN

A.使初速度为原来g

B.使M、N间电压提高到原来的2倍

C.使M、N间电压提高到原来的4倍

D.使初速度和M,N间电压都减为原来的士

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）在描绘一个标有“6.3V0.3A”小灯泡伏安特性曲线的实验中，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V,

并便于操作.已选用的器材有：

学生电源（电动势为9V,内阻约1。）；

电流表（量程为0-0.6A,内阻约0.2。；量程为0~3A,内阻约0.04。）；

电压表（量程为0~3V,内阻约3kC；0-15V,内阻约15kft）；

开关一个、导线若干

（1）实验中还需要选择一个滑动变阻器，现有以下两个滑动变阻器，则应选其中的（选填选项前的字母）

A.滑动变阻器（最大阻值10。，最大允许电流1A）

B.滑动变阻器（最大阻值1500。，最大允许电流0.3A）

（2）实验电路图应选用图1中的（选填“甲”或“乙”）

（3）请根据（2）中所选的电路图，补充完成图2中实物电路的连线

（4）根据实验数据，画出的小灯泡LU图线如图3所示.由此可知，当小灯泡两端的电压增加时，小灯泡的电阻值将

（选填“变大，或“变小”）

12.（12分）为了演示接通电源的瞬间和断开电源的瞬间的电磁感应现象，设计了如图所示的电路图，A、B两灯规格

相同，L的直流电阻和衣相等，开关接通的瞬间，A灯的亮度（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；通电

一段时间后，A灯的亮度（填“大于”“等于”或“小于”）B灯的亮度；断电的瞬间，B灯（填“立

即”或“逐渐”）熄灭。

/L----I

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，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=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=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Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,41137。=0.6,

（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

14.（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板。、8相距d=0.10m,“、6间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为5=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为/n=4.8xl0-25kg,电荷

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量为^1.6X10>C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝P处穿过匕板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到，板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

XXXXXXX

V

XXXXXXXX

XXXXXXXX

xxxx^xxxx

15.（12分）A5C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5C部分是半径

为R的L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=O.lkg,带电

4

量为尸+10一4C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达。点的速度大小

⑵小球在。点时，轨道受到的压力大小

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、C

【解题分析】AB.摩擦力产生的条件是接触、挤压、相对运动或有相对运动的趋势。可知有摩擦力必有弹力，有弹力

不一定有摩擦力，故AB错误；

C.弹力的方向垂直于接触面，而摩擦力的方向沿接触面，故二者相互垂直，故C正确；

D.滑动摩擦力的大小与正压力成正比，而静摩擦力与正压力的大小无关。所以不能简单地说成摩擦力的大小正比于

弹力的大小，故D错误。

故选C。

2、D

【解题分析】理想变压器是根据磁通量的变化来工作的，当原线圈的磁通量恒定时，副线圈是没有感应电流的，根据

变压器的工作的原理，运用楞次定律和右手定则、安培定则结合分析原线圈中的电流的变化情况即可得出结论

【题目详解】AB.若棒匀速运动，则。匕棒切割磁场产生的电流是恒定的，线圈产生的磁通量也是恒定的，不会引

起副线圈的磁通量的变化，所以副线圈不会有感应电流产生，所以副线圈的电流为零，灯泡L不亮，电容器不带电.故

A、B均错误；

CD.若ah棒向左做匀加速直线运动，由右手定则判断可知，棒中产生由afZj的感应电流，而且感应电流增大,

感应电流通过原线圈，根据安培定则可知，原线圈中产生向上的磁场，而且磁场不断增强，则穿过副线圈的磁通量增

大，由楞次定律判断得知，副线圈中产生向上的螺旋式电流，灯泡L中有cfd的电流，电容器。上极板带正电，故

D正确，C错误

【题目点拨】变压器只能在交流电路中工作，变压器是根据磁通量的变化来工作的，知道变压器的工作的原理就可以

解决本题

3、D

【解题分析】粒子在加速电场中加速，根据动能定理有

〃12

qU=—mv,

粒子获得的速度为

v乒,

Vm

粒子进入磁场做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力有

V2

qvB=m~>

所以半径为

R=—,

qB

则直径为

,一八2mv2\2mU

d=2R=——=—l------,

qBB\q

由于两种粒子的电荷量相等，直径之比为1.08：1,

则根据直径公式可知两粒子的质量之比为L082：1,故D正确，ABC错误。

故选D。

4、D

【解题分析】根据“通电导线的磁感应强度的大小”可知，本题考查磁感应强度的合成，掌握右手螺旋定则判断通电

电流周围的磁场方向，以及知道磁感应强度是矢量，合成遵循平行四边形定则.

【题目详解】根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线3在C处产生的磁场方向

垂直于8c方向向右，两通电导线在C处产生磁场的合场强大小为S如图所示：

48................0B

根据平行四边形定则得到，那么C处的总磁感应强度为B总=2BACOS30=B；解得：BA=#B,故A、B、C错

误，D正确.故选D.

【题目点拨】根据右手螺旋定则得出两根通电导线在C点的磁感应强度的方向，根据平行四边形定则得出合场强的大

小.

5、D

【解题分析】CD.根据：

%=B1L

结合左手定则可知导体棒CD和EF受到的安培力等大反向，从左向右看，对线框整体受力分析：

2T

根据平衡条件：

2T=2mg

所以两根绳子拉力均为：

T=mg

C错误，D正确；

AB.从左向右看分别对导体棒CD和EF受力分析:

IT

结合整体法可知CD边保持原来状态静止不动，EF边将垂直纸面向外偏离至某处，AB错误。

故选D。

6、A

【解题分析】分析电路可知k,£4并联后与L,£2串联接入电路，

灯泡的电阻E==工-=12Q,

P12

D

则电路总电阻R申=R+R+—=300,

忠2

丁U60c.

干路电流八履9=2A,

则经过4的电流A=；=1A,故A正确

故选A

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、BD

【解题分析】大小方向均随时间做周期性变化的电流为交流电；而方向不变的电流为直流电

【题目详解】由图可知，AC中的电流的大小和方向都不断变化，故电流为交流电；B中的电流的大小时刻在变，但是

电流的方向不变，故电流为直流电；D中的电流的大小和方向都不变，故电流也为直流电；故选BD.

8、BC

【解题分析】在电场力作用下，对A分析，当A向上运动时，弹力减小，故A做变加速运动，当B脱离地面时，此

时弹簧的伸长量与AB静止时的压缩量相同，故整个过程弹簧弹力做功为零，根据动能定理即可分析

【题目详解】A项：B刚要离开地面时，弹簧的拉力为mg,此时A物体合力为0,从开始到B刚要离开地面过程，A

物体做加速度逐渐变小的加速运动，即A物体速度一直增大，故A错误；

B项：在未施加电场时，A物体处于平衡状态，当施加上电场力瞬间，A物体受到的合力为施加的电场力，故qE=ma,

解得a=2g,方向向上，故B正确；

C项：当B离开地面时，此时B受到弹簧的弹力等于B的重力，从施加电场力到B离开地面，弹簧的弹力做功为零，

A上升的距离为：x=等根据动能定理可知：qEx^mv2,解得：v=2g后,故C正确；

D项：从开始到弹簧恢复原长的过程，A物体的机械能增量等于电势能与弹性势能的减少量的和，从弹簧恢复原长到

B刚要离开地面的过程，A物体的机械能增量等于电势能的减少量与弹性势能的增加量的差值，故D错误

故选BC

【题目点拨】本题关键根据平衡条件和胡克定律求解出弹簧的行变量，最后结合几何关系得到物体A上升的距离，注

意明确弹性势能的变化与形变量之间关系，利用动能定理可判断

9、BCD

【解题分析】A.静电场对电荷有“力”的作用，用的是试探电荷心定义出电场强度E=£,用电场强度描述电场的

q

E

强弱和方向，而电势。二二是反映电场“能”的物理量，故A错误；

q

F

B.磁场对通电导体有“力”的作用，用的是电流元〃，定义出磁感应该强度5=一用磁感应强度描述磁

IL

场的强弱和方向，故B正确；

C.重力场对物体有“力”的作用，用的是有质量的物体，"，定义重力场强度g=£,用重力加速度描述重力场的强弱

m

和方向，故C正确；

D.磁场对运动电荷有“力”的作用，用的是运动电荷4叭定义磁感应强度3=叁(v±B),利用磁感应强度3对磁

qv

场的强弱进行描述，故D正确。

故选BCDo

10、BD

【解题分析】A.在粒子刚好到达N板的过程中，由动能定理得一qEd=0一工相片，所以』=篝，令带电粒子离开M

22qE

板的最远距离为X,则使初速度减为原来的二，X=上,故A错误；

24

B.使M、N间电压提高到原来的2倍，电场强度变为原来的2倍，x=~,故B正确；

2

C.使M、N间电压提高到原来的4倍，电场强度变为原来的4倍，x=-,故C错误；

4

D.使初速度和M、N间电压减为原来的士,电场强度变为原来的一半，x=L故D正确

22

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。

【解题分析】（1）（2）根据题目要求确定滑动变阻器与电流表的接法，然后选择实验电路；

（3）根据实验电路图连接实物电路图；

（4）根据图象，应用欧姆定律及影响灯丝电阻的因素分析答题

【题目详解】：（D实验要求灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V,则滑动变阻器应采用分压接法，所以要选择

最大值比较小的A；

（2）灯泡正常发光时的电阻为氏=且=母=210,该电阻值相对于电压表属于小电阻，所以电流表应采用外接法,

10.3

且要求灯泡两端的电压由零逐渐增加到6.3V,则滑动变阻器需要分压式，因此实验电路应选乙；

（3）根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（4）在I-U图象中，各个点与坐标原点连线的斜率表示电阻的倒数，由图可知，随电压增大，各点与坐标原点的连

线的斜率减小，所以可知待测电阻的电阻值增大

【题目点拨】对电学实验要明确以下情况滑动变阻器必须用分压式接法：①要求电压或电流从零调；②变阻器的全电

阻远小于待测电阻；③用限流接法时通过电流表的电流大于电流表的量程

12、①.大于②.等于③.立即

【解题分析】口］闭合开关的瞬间，通过L的电流增大，L产生自感电动势，从而使通过A灯的电流比通过B灯的电流

大，即A灯的亮度大于B灯的亮度。

⑵当通电一段时间后，电路中的电流稳定，由于L的直流电阻和R相等，所以通过两灯的电流相同，则两灯亮度相同。

网断电的瞬间，B灯中电流瞬间变为零，则