2024年吉林省吉林市普通高中高二物理第一学期期末联考试题含解析

2024年吉林省吉林市普通高中高二物理第一学期期末联考试题

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、如图所示，足够长的光滑U型导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为a,上端连接一个阻值为R的电阻，置

于磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，今有一质量为m、有效电阻r的金属杆沿框架由静

止下滑，设磁场区域无限大，当金属杆下滑达到最大速度时，运动的位移为x,则（）

A.金属杆下滑的最大速度以=mg窝。

R1,

B.在此过程中电阻R产生的焦耳热为----（机gxsin。——mv；）

R+r2

1,

C.在此过程中电阻R产生焦耳热为mgxsina~~mvl

D.在此过程中流过电阻R的电量为"

R

2、如图所示，原来不带电的绝缘金属导体MN,在其两端下面都悬挂金属验电箔，若使带正电的绝缘金属球A靠近导

体M端，可能看到的现象是（）

A.只有M端验电箔张开，且M端带正电

B.只有N端验电箔张开，且N端带负电

C.两端的验电箔都张开，且左端带负电，右端带正电

D.两端的验电箔都张开，且左端带正电，右端带负电

3、半径为r带缺口的刚性金属环在纸面上固定放置，在环的缺口两端引出两根导线,分别与两块垂直于纸面固定放置的

平行金属板A、5连接，两板间距为d且足够大，如图甲所示.有一变化的磁场垂直于纸面,规定向外为正，变化规律如图乙

所示.在平行金属板4、8正中间有质量未知、电荷量大小为q的带电液滴,液滴在0到0.1s处于静止状态，已知重力加

速度为lOm/s?.则以下说法正确的是（）

A.液滴带正电

B.第0.3s时液滴的运动方向改变

C.液滴质量为铮7

10gd

D.第0.4s内液滴位移大小为0.04（单位:米）

4、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则流过两只电阻的电

流之比是（)

C.1：72D.1：1

5、在长度为50m的直线泳道上，有四个运动员组成一组参加了4X100m游泳接力赛，则每个运动员的位移都为（）

A.400mB.100m

C.50mD.0

6、如图，在水平地面上固定一倾角为。的光滑绝缘斜面，斜面处于电场强度大小为E、方向沿斜面向下的匀强电场中。

绝缘轻质弹簧的一端固定在斜面底端，整根弹簧处于自然状态（若规定弹簧自然长度时弹性势能为零，弹簧的弹性势

能心也Ax2,其中左为弹簧劲度系数，Ax为弹簧的形变量）一质量为机、带电量为g（9>0）的滑块从距离弹簧上端

为SO处静止释放，滑块在运动过程中电量保持不变，设滑块与弹簧接触后粘在一起不分离且无机械能损失，物体刚好

能返回到so段中点，弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度大小为g。则下列说法不正确的是（）

A.滑块从静止释放到与弹簧上端接触瞬间所经历的时间为一一°八

\qE+mgsin，

sin0+Eq）

B.弹簧的劲度系数为----------

So

C.滑块运动过程中的最大动能等于（"zgsinO+gE）so

D.运动过程中物体和弹簧组成的系统机械能和电势能总和始终不变

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、如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1,原线圈接入图乙所示的不完整的正弦交流电，电压

表和电流表均为理想电表，&=6Q,R2=R3=10C,则下列说法正确的是

A.开关S闭合时，电流表示数为J5A

B.开关S断开时，电压表示数为110V

C.开关S从从断开到闭合时，电压表示数增大

D.开关5从从断开到闭合时，电流表示数增大

8、如图所示，两个同心金属环水平放置，半径分别为r和2r,两环间有磁感应强度大小为8、方向垂直环面向里匀

强磁场，在两环间连接有一个电容为C的电容器，万是电容器的两个极板。长为r的金属棒AB沿半径方向放置在

两环间且与两环接触良好，并绕圆心以角速度。做逆时针方向（从垂直环面向里看）的匀速圆周运动。则下列说法正确

的是

(i)

A.金属棒中有从A到B电流B.电容器。极板带正电

C.电容器两端电压为药丝:D.电容器所带电荷量为^^竺二

22

9、如图所示，x轴上方有垂直纸面向里且足够大的匀强磁场。两个质量、电荷量均相同的带电离子（不计重力），分

别带正、负电荷，以相同速度从。点射入磁场中，射入方向与x轴正方向夹角均为仇则正、负离子在磁场中（）

XXX

xxBx

Vo

XX/X

----------------

A.运动时间相同B.运动的轨道半径相同

C.重新回到x轴时速度方向相反D.重新回到x轴时距。点的距离相等

10、如图所示，两个相同的带电小球A、B分别用2乙和6心长的绝缘细线悬挂于绝缘天花板的同一点，当平衡时，

小:球B偏离竖直方向30。，小球A竖直悬挂且与光滑绝缘墙壁接触.若两小球的质量均为机，重力加速度为g.则

A.A、B的静电力等于;mg

B.墙壁受的压力等于#机g

C.A球受到细线的拉力等于》g

D.B球受到细线的拉力等于务g

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，矩形线圈一边长为d,另一边长为a,电阻为R,当它以速度V匀速穿过宽度为L,磁感应强

度为B匀强磁场过程中，若L<d,产生的电能为,通过导线横截面的电荷量为;若L>d,产

生的电能为,通过导线横截面的电荷量为

I；XX

\XX

B

a>v!xx

d;xx

'-L—S

12.(12分)“研究平抛物体的运动”实验装置如图甲所示.钢球从斜槽上滚下，经过水平槽飞出后做平抛运动.每次

都使钢球从斜槽上同一位置由静止滚下，在小球运动轨迹的某处用带孔的卡片迎接小球，使球恰好从孔中央通过而不

碰到边缘，然后对准孔中央在白纸上记下一点.通过多次实验，在竖直白纸上记录钢球所经过的多个位置，用平滑曲

线连起来就得到钢球做平抛运动的轨迹

图甲

(1)实验所需的器材有：白纸、图钉、平板、铅笔、弧形斜槽、小球、重锤线、有孔的卡片，除此之外还需要的一项

器材是______

A.弹簧测力计B.刻度尺C.秒表

(2)在此实验中，小球与斜槽间有摩擦(选填"会”或“不会”)使实验的误差增大；调节斜槽使其末端的切线

水平，如果斜槽末端点到小球落地点的高度相同，小球每次从斜槽滚下的初始位置不同，那么小球每次在空中运动的

时间(选填“相同”或“不同”)

(3)如图乙所示是在实验中记录的一段轨迹.已知小球是从原点。水平抛出的，经测量产点的坐标为(30cm,20cm).g

图乙

(4)如图丙所示，在“研究平抛物体的运动”实验中，用一张印有小方格的纸记录轨迹，小方格的边长乙=2.5cm.若小

球在平抛运动中的几个位置如图中的。、b、c、d所示，galOm/s2.某同学根据以上已知条件断言。不是抛出点，你

认为他的说法是否正确？请说明理由

图丙

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。、6相距d=0.10m,°、6间的电场强度为E=5.0X1（）5N/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.今有一质量为桃=4.8xl0-25kg、电荷

18

量为9=1.6X10C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO«m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过分板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到8板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

xxxx^xxxx

14.（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5c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,把一质量机=0.1kg,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

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=l。的电源，导轨平面与

水平面间的夹角9=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,sin37o=0.6,

cos37°=0.8

b

(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】感应电动势为E=①

F

感应电流为②

安培力为F=BIL=色上上③

R+r

根据平恒条件得mgsina-F

mg(r+R)sintz

解得:v=

mB2l2

由能量守恒定律得:mgxsina-^mvl=Q

D

又因a=L。

R+r

R12

所以OR=--(mgxsma--mv)

R+r2m

A①BLx

由法拉第电磁感应定律得通过R的电量为4=——

R+rR+r

所以选项B正确

2、D

【解题分析】使带正电的绝缘金属球A靠近导体的拉端时，由于感应起电，使右端M端带负电，左端N端带正电,

两端的验电箔都张开。选项D正确，ABC错误。

故选D。

3、C

【解题分析】由楞次定律可以判断出两极板哪个是正极，哪个是负极；由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势，

然后由匀强电场场强与电势差的关系可以求出两极板间的场强大小

【题目详解】A、根据题意液滴在0〜0.1s处于静止状态，知液滴受到向上的电场力和向下的重力平衡，根据楞次定律,

线圈中的感应电动势沿顺时针方向，A板接高电势，3板接低电势，两板间的电场方向向上与电场力的方向相反，所

以液滴带负电，故A错误；

B、根据楞次定律，在0.1s〜0.3s内，线圈内感应电动势逆时针方向，上极板接低电势，下极板接高电势，两极板间电

场向下，电场力向下，根据牛顿第二定律"，g+松="以，其中心=mg,解得a=2g,液滴向下做初速度为0的匀加

速运动，在第0.3s时速度最大，运动方向不改变，故B错误；

C、根据法拉第电磁感应定律E=四=竺S=也义万/=0.反/，两极板间的电场强度E'=-=小二，根据受

M0.1dd

力平衡，有mg=qE',得干=①=q=等;；故C正确.

ggdWgd

D、根据楞次定律在0.3s〜0.4s内，感应电动势顺时针方向，上极板接高电势，下极板接低电势，电场方向向上，液滴

在0.3s〜0.4s内做匀速直线运动，0.1s~0.3s匀加速直线运动，位移为/=；义2g义(0.2)2=0.04g,0.3s时速

度v=a/=2gx0.2=0.4g,在0.3s-0.4s匀速直线运动，位移x2=W=0.4gx0.1=0.04g,所以在第0.4s时液滴距初始位

置距离为0.08g,故D错误；

故选C.

【题目点拨】本题考查了楞次定律、法拉第电磁感应定律、匀强磁场场强与电势差的关系的应用，注意将产生感应电

流的部分看作电源，则可知电容器两端的电压等于线圈两端的电压

4、C

【解题分析】正弦式交变电流的有效值：

T_%

「忑

方形交变电流有效值：

I；RT=i；RT

解得：If，则流过两只电阻的电流之比：

A=_L

故C正确，ABD错误。

故选C

5、D

【解题分析】4义100m游泳接力赛中，每个人各游泳100m,在50m的泳道上运动一个来回回到初始位置，则每个运

动员的位移都为零，故选D.

6、C

【解题分析】A.滑块从静止释放到与弹簧刚接触的过程中做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为“，

由牛顿第二定律得：

qE+mgsin3=ma

由位移公式得：

1,

so=~at'

联立可得：

t=J2叫

yqE+mgsin0

故A正确；

B.滑块从释放到返回到so段中点的过程，由功能关系得：

(qE+tngsin夕)•£=gk［技］

解得：

4(^mgsind+qE)

k=“

故B正确；

C.滑块速度最大时受力平衡，设此时弹簧压缩量为xo,则有

mgsin3+qE=kx0

解得：

-So

%Y一4

从静止释放到速度达到最大的过程中，由动能定理得:

(mgsin0+qE)\so+xo)+W=Ekin-0

弹簧弹力做功：

W--kx^-—(qE+mgsin6)

28

则最大动能:

&“=（，监sin0+qE）-（50+x0）=（mgsin6>+<7E）|s0

故C错误；

D.物体运动过程中只有重力和电场力做功，故只有重力势能、电势能和和弹性势能动能参与转化，滑块机械能和电

势能的总和始终不变，故D正确。

本题选择不正确的，故选C。

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】根据电流的热效应求出输入电压的有效值，再根据变压器原副线圈电压之比等于线圈匝数比求出电压表

示数，电键S闭合后，副线圈电阻变小，根据欧姆定律判断电流表示数的变化，根据变压器原副线圈电流之比等于线

圈匝数的倒数比比求出电流表示数变化情况.

220底2T

【题目详解】B、根据电流的热效应，有（石）,2U；/解得。i=UO0V，根据变压比可得副线圈两端

-------------------------1

RR

的电压为。2=11®；故B正确.

f—1=--------二42A

A、开关闭合时，副线圈两端的电压依然为。2=11、反V，则副线圈中的电流?R]&R，根据电流与匝

1R2+R3

数成反比知原线圈中的电流即电流表的示数为也A;故A错误.

10

C、闭合电键S,因为原线圈电压和匝数比都不变，所以副线圈两端的电压不变，电压表示数不变，故C错误；

D、闭合电键S后，总电阻减小，输出功率增大，输入功率增大，电流增大，故D正确；

故选BD.

【题目点拨】本题关键是明确交流电有效值的计算方法，同时要结合变压器的变压比公式分析，知道变压器不改变功

率.

8、BC

【解题分析】A.根据右手定则可知，AB棒做切割磁感线运动，但电路没有闭合，所以金属棒43中没有感应电流，

故A错误；

B.AB棒切割磁感线产生感应电动势高低为：A端为低电势、B端为高电势，则电容器。极板带正电，匕极板带负电,

B正确；

C.电容器两端电压等于切割感应电动势，根据“=或1，有：

170rom+2m3

E=BLv=Brx-----------=—Bcor2

22

C正确；

D.根据Q=C。得：

Q=CU=-CBa)r2

D错误；

故选BC。

9、BD

271m

【解题分析】A.因两个离子质量相同，电荷量也相等，它们垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动的周期T=

qB

必相等；当。不等于90。时，两个离子在磁场中做圆周运动的圆心角不等，所以在磁场中的运动时间就不相等，故A

错误；

B.根据"8=*可得：

R=—

Bq

可知运动的轨道半径相同，故B正确；

C.因离子进入磁场时射入方向与x轴夹角为。，那么射出磁场时速度方向必与x轴夹角为。，所以重新回到％轴时速

度方向相同，故C错误；

D.重新回到无轴时距。点的距离为：

x=2RsinO

因为半径相等，。相等，则重新回到％轴时距。点的距离相等，故D正确；

故选BD。

10、AC

【解题分析】设细线的固定点为O,由几何关系可得：AB连线垂直OB边线，

A、D项：对小球B受力分析，受到重力，OB细线的拉力，AB间的库仑力，且三力平衡，由平衡条件得：

-mgsin30°=mg,T0B-mgcos30°=mg)故A正确，D错误；

22

B、C项：对A球受力分析，受到重力，AB间的库仑力，细线OA的拉力，墙壁对A球的弹力，由平衡条件得:

N=FABcos3Qp=：1照又与=号mg，TOB=FABSIN30°+mg=^mgx^+mg=^mg,故B错误，C正确

故选AC

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。

不2B2a2VL二2BLa_2B2a2vd小2Bda

11>①.--------②.-----③.--------④.-----

RRRR

【解题分析】根据公式£=1«丫求出线圈切割磁感线产生的感应电动势，由闭合电路欧姆定律求出感应电流，即可由焦

耳定律求出线圈产生的电能，由q=It求解电量

【题目详解】线圈进入磁场的过程中，产生的感应电动势为：E=Bav,

由闭合电路欧姆定律得感应电流：/=£=四竺，

RR

如果：L<d,由焦耳定律得，线圈产生的电能为：Q=0及=（犯）2氏.生=2LB%%,通过导体截面的电荷量为

RvR

_Bav2L2BLa

q=It=----------

RvR

如果：L>d,由焦耳定律得，线圈产生的电能为。=/2&=（g竺）2尺.3=迪辿

RvR

、工一0人—人——I、，*Bav2d2Bad

通过导体截面的电荷量为q=It=----------=-------

RvR

12、①.B②不会③.相同④」.5⑤.该同学说法正确！

由图可知：a—Afcfd水平分位移相等，则时间间隔相等，若。点为抛出点，则。点竖直分速度为零，由于竖直

方向为自由落体运动，根据初速度为零的匀加速直线运动规律，在连续相等时间内，位移之比为1:3:5:7....,但是图

中不是这个比例，故。点不是抛出点

【解题分析】（1）研究平抛运动的规律，还需要刻度尺测量水平位移和竖直位移，故需刻度尺，故选项B正确，AC

错误；

（2）为了保证小球平抛运动的初速度相等，每次让小球从斜槽的同一位置由静止释放，小球与斜槽间的摩擦不会影响

实验；

小球每次滚下的初始位置不同，则平抛运动的初速度不同，平抛运动的时间由高度决定，与初速度无关，可知小球每

次在空中运动的时间相同；

1,

（3）由于竖直方向自由落体运动，则根据y=厂得，

小球平抛运动的时间为：t=-s=0.2s，

Xo3

根据水平方向匀速运动，则小球平抛运动的初速度为：v0=-=—m/s=1.5m/s;

(4)该同学说法正确.

由图可知：afbfcfd水平分位移相等，