2024届新疆阿克苏市第一师高级中学物理高二第一学期期末联考试题含解析

2024届新疆阿克苏市第一师高级中学物理高二第一学期期末联考试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。

2.答题时请按要求用笔。

3.请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。

4.作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。

5.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、如下左图所示，足够长的直线而靠近通电螺线管，与螺线管平行.用磁传感器测量面上各点的磁感应强度3,在

计算机屏幕上显示的大致图象是()

2、如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B,方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场

宽度均为L.现有一边长为YZL的正方形线框abed,在外力作用下，保持ac垂直磁场边缘，并以沿x轴正方向的速

2

度水平匀速地通过磁场区域，若以逆时针方向为电流正方向，下图中能反映线框中感应电流变化规律的图是()

3、如图所示为速度选择器装置，场强为E的匀强电场与磁感应强度为5的匀强磁场互相垂直，一带电量为+q,质量

为根的粒子（不计重力）以速度v水平向右射入，粒子恰沿直线穿过，则下列说法正确的是（）

++++

XXXX

V

O------►-.............................

XXX8X

A.若带电粒子带电量为+2g,粒子将向下偏转

B.若带电粒子带电量为一2g,粒子仍能沿直线穿过

C.若带电粒子速度为方，粒子不与极板相碰，则从右侧射出时电势能一定增大

D.若带电粒子从右侧水平射入，粒子仍能沿直线穿过

4、如图所示，真空中两电荷量为0的点电荷分别位于M点和N点，尸为M、N连线上的一点，且MN=NP.已

知产点的电场强度为零，贝11（）

%%

0--------------0----------------•

MNP

A.d=4%B.%=-4%

C.%=2%D.1=-2%

5、已知G表的内阻为1000,满偏电流为300jiA,若用此表头改装成0.6A量程的电流表，则（）

A.串联一个199900。电阻B.串联一个0.05Q电阻

C.并联一个199900。电阻D.并联一个0.05。电阻

6、如图所示，M,N和尸是以MN为直径的半圆弧上的三点，。为半圆弧的圆心，在。点存在的垂直纸面向里运动的

匀速电子束.NMOP=60。，在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所

示，这时。点的电子受到的洛伦兹力大小为尸1.若将M处长直导线移至尸处，则。点的电子受到的洛伦兹力大小为

尸2.那么尸2与Fl之比为（）

A.6：1B.V3:2

C.1:1D.1:2

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、带电量相同，质量不同的粒子从容器A下方的小孔Si飘入电势差为。的加速电场，其初速度几乎为零.然后经过

S3沿着磁场垂直的方向进入磁感应强度为5的匀强磁场中，最后打在照相底片D上，如图所示.运动过程中粒子之间

的相互作用忽略不计，下R列说法正确的是（）

日

一

口*

A.这些粒子经过S3时的动能相同

B.这些粒子经过S3时的速率相同

C.这些粒子在磁场中运动轨迹圆半径与质量成正比

D.这些粒子在磁场中运动的时间与质量成正比

8、粗细均匀的电阻丝围成的正方形线框置于有界匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，其边界与正方形线框的边平

行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场，如下图所示（）

bx.xX7，

xxXX|xL

Xxu

BD

A.四种情况下流过ab边的电流的方向都相同

B.四种情况下ab两端的电势差都相等

C.四种情况下流过线框电荷量都相等

D.四种情况下磁场力对线框做功功率都相等

9、如图所示，光滑的“口”形金属导体框竖直放置，质量为7"的金属棒MN不框架接触良好.磁感应强度分别为外、

外的有界匀强磁场方向相反，但均垂直于框架平面，分别处在Med和cd〃■区域.现从图示位置由静止释放金属棒

MN,当金属棒进入磁场51区域后，恰好做匀速运动.以下说法中正确的有（）

A.若B2=BI,金属棒进入Bi区域后将加速下滑

B.若B2=BI,金属棒进入Bi区域后仍将保持匀速下滑

C.若B»Bi,金属棒进入B2区域后可能先减速后匀速下滑

D.若及＞51,金属棒进入比区域后可能先加速后匀速下滑

10、如图所示，电源电动势为E,内阻为r.当滑动变阻器&的滑片P向左滑动时，下列说法正确的是

A.电阻以消耗的功率变大

B.电容器C上电荷量变大

C.灯乙变暗

D.Ri两端的电压变化量的绝对值小于此两端的电压变化量的绝对值

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）为了研究某导线的特性，某同学所做部分实验如下：

R/a

mm

⑴用螺旋测微器测出待测导线的直径，如图甲所示，则螺旋测微器的读数为mm；

⑵用多用电表直接测量一段导线的阻值，选用“xlO”倍率的电阻档测量，发现指针偏转角度太大，因此需选择

倍率的电阻档（选填“XI”或“xlOO”），欧姆调零后再进行测量，示数如图乙所示，则测量值为

⑶另取一段同样材料的导线，进一步研究该材料的特性，得到电阻R随电压U变化图像如图丙所示，则由图像可知,

该材料在常温时的电阻为。；当所加电压为3.00V时，材料实际消耗的电功率为W.（结果保留两位有

效数字）

12.（12分）如图所示是“探究影响通电导线受力的因素”的装置图。实验时，先保持导线通电部分的长度不变，改

变电流的大小；然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。每次导体棒在场内同一位置平衡时，悬线与竖直方向

的夹角为8。对该实验:

（1）下列说法正确的是

A.该实验探究了电流大小以及磁感应强度大小对安培力的影响

B.该实验探究了磁感应强度大小以及通电导体棒对安培力的影响

C.若想增大可以把磁铁N级和S级对调

D.若想减小可以把接入电路的导体棒从1、4换成2、3两端

（2）若把电流为/,且接通2、3时，导体棒受到的安培力记为当电流减半且接通1、4时，导体棒受到的安培力

为o

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=l。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,

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

14.（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板。、匕相距d=0.10m,a.B间的电场强度为E=5.0X1（）5N/C,b

25

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=4.8xl0-kg,电荷

量为0=1.6x10〃8c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到分板的。处（图中未画出）.求尸、0之间的距离L

xxxx^xxxx

15.（12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,"=0.1kg,带电

4

量为q=+l（T,C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

【解析】试题分析：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，根据磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小

解：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大

小可知，

因为ab线段的长度大于通电螺线管的长度，由条形磁铁磁感线的分布，可知应该选C,如果ab线段的长度小于通电

螺线管的长度，则应该选B

由于足够长的直线ab,故C选项正确，ABD错误；

故选C

点评：考查通电螺线管周围磁场的分布，及磁感线的疏密程度来确定磁感应强度的大小，本题较简单但会出错

2、C

【解析】t在0-当时间内，线框右边开始进入磁场时，由楞次定律可知，电流方向为逆时针，为正值；线框有效切割

2v

长度均匀增大，由£=151^可知，感应电动势均匀增大，感应电流均匀增大；在人-二时间内，由楞次定律可知，电

2Vv

流方向为逆时针，为正值；线框有效切割长度均匀减小，由£=151^可知，感应电动势均匀减小，感应电流均匀减小；

j2r

在一-——时间内，由楞次定律可知，电流方向为顺时针，为负值；线框两边都切割磁感线，产生感应电动势，感应电

VV

动势是进入过程的2倍，线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小，由£=]«^可知，感应电动势先均匀增大后均匀减

小，感应电流也先均匀增大后均匀减小，感应电流的最大值是0-々过程最大值的2倍；在一-二时间内，由楞次定

VVV

律可知，电流方向为逆时针，为正值；线框有效切割长度先均匀增大后均匀减小，由£=81^可知，感应电动势先均匀

增大后均匀减小，感应电流也先均匀增大后均匀减小.故C正确；故选C

【点睛】本题分段分析有效切割长度的变化情况是解答的关键.图象往往由解析式选择.本题采用排除法，分成线性

和非线性两类图象，对比同类图象的不同之处进行选择

3、B

【解析】A.粒子恰沿直线穿过，电场力和洛伦兹力均垂直于速度，故合力为零，粒子做匀速直线运动；根据平衡条

件，有

qvB-qE

解得

E

v=一

B

F

只要粒子速度一，就能沿直线匀速通过选择器；若带电粒子带电量为+24,速度不变，仍然沿直线匀速通过选择

B

器，故A错误；

F

B.若带电粒子带电量为-2q,只要粒子速度为一，电场力与洛伦兹力仍然平衡，仍然沿直线匀速通过选择器，故B

B

正确；

C.若带电粒子速度为2v,电场力不变，洛伦兹力变为2倍，粒子做摆线运动，当粒子射出时还有可能出现电势能不

变，故C错误；

D.若带电粒子从右侧水平射入，电场力方向不变，洛伦兹力方向反向，故粒子一定偏转，故D错误。

故选B。

4、B

【解析】根据点电荷的电场强度公式，由点电荷电场强度的叠加，即可求解

【详解】已知在连线上某点尸处的电场强度为零，根据点电荷的电场强度公式得：)冬=於，MP=2PN,

MP2NP2

解得：?=-4%,故ACD错误，B正确

【点睛】理解点电荷的电场强度公式及电场强度的叠加，并掌握电场强度的矢量性，难度不大，属于基础题

5、D

【解析】把电流表改装成大量程电流表，需要并联一个分流电阻，应用并联电路特点与欧姆定律可以求出并联电阻阻

值

解：把电流表改装成0.6A电流表需要并联一个分流电阻，

分流电阻阻值：R=#^=3°°X1°_二粤U0.05。；则D正确，ABC错误

I-；0.6-300X1o~6

故选D

6、B

【解析】依题意,设每根导线在O点产生的磁感应强度为51/2,方向竖直向下,则电子在O点受到的洛伦兹力为F^B.ev,

当M处长直导线移至尸点时，。点合磁感应强度大小为5=2xL4xcos3(r=且与，则电子在。点受到的洛伦兹

22121

力为F2=B2ev=^~Bev，则F2与Fi之比为6：2;

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、AD

【解析】AB、根据动能定理得：线=4。=!机丫2动能相同，解得：v=、迫,电量相同，所以质量相同的粒子具

2Vm

有相同速率，故A正确、B错误;

IQ117TJTTCTIT

CD、粒子在磁场中运动的轨道半径为：r=—=l一丁，半径与标成正比；运动时间/=三=,，与质量成正

qBVqB22Bq

比，故C错误，D正确

8、ACD

【解析】四种情况穿过线框的磁通量均减小，根据楞次定律判断出感应电流方向均为顺时针方向，故A正确；上述四

个图中，切割边所产生的电动势大小均相等（E）,回路电阻均为4r（每边电阻为r）,则电路中的电流亦相等，即1=

F31\（p

-~~■,只有B图中，ab为电源，有Uab=13r=E；其他情况下，Uab—IT——E,故B选项错误；由q=n----，A①

“44A

相同，所以电荷量相同，c正确；由P=Fv=BILv,因为I相同，所以P相等，D正确

9、BC

【解析】当金属棒进入磁场51区域后，恰好做匀速运动，说明金属棒所受的安培力与重力大小相等、方向相反.若

B2=BI,根据安培力公式工=牛得知，金属棒进入班区域后，金属棒受到的安培力大小不变，由楞次定律得知，

安培力方向仍竖直向上，安培力与重力仍平衡，故金属棒进入用区域后仍将保持匀速下滑.故A错误，B正确.若

金属棒进入为区域后安培力增大，将大于金属棒的重力，棒将先做减速运动，随着速度减小，安培力减小，

当安培力再次与重力平衡后，金属棒又做匀速运动.故C正确，D错误

10、BCD

【解析】A.当滑动变阻器&的滑片尸向左滑动时，电阻变小，则外电路的总电阻变小，小电阻分小电压，则外电压

变小，故&消耗的功率：尸=工变小，故A错误；

B.4变小，外电路的总电阻变小，则干路总电流变大，而凡上电压变小，则电流变小，故为上电流变大，电压变

大，故电容器两端电压变大，Q=CU,则电荷量变大，故B正确;

C.&变小，小电阻分小电压，则&的电压变小，灯泡的电压变小，故灯心变暗，故c正确；

D.用两端的电压变大，尺两端的电压变小，二者电压之和等于外电压，由前面分析之外电压变小，故与两端增加

的电压小于此两端减小的电压，故D正确

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、①.1.731(1.730—1.733)②.xl③.22@.1.5⑤.0.78(0.70—0.80均给分)

【解析】⑴[1]由图可知，螺旋测微器的示数为：4/=1.5+23.0x0.01mm=1.730mm；

⑵⑵角度偏转太大，则说明示数太小，阻值太小，应换用小倍率档位，故选用xl档；

[3]由图可知，电阻值为：22x1=22。；

(3)[4]由图可知，常温不加电压时，电阻为L5C；

⑸加电压为3V时，电阻为U.5Q；则功率：

U~32

P=——=——W«0.78W

R11.5

3

12、①.D②耳

【解析】(1)□].AB.该实验探究了导体棒通长度和电流大小对安培力的影响，故AB错误；

C.把磁铁的N极和S极对调，不改变B的大小，故厂不变，故C错误；

D.把接入电路的导体棒从1、4两端换成2、3两端，L减小，故安培力F减小，则。减小，故D正确；

故选D。

(2)[2].若把电流为I且接通2、3时，导体棒受到的安培力记为则当电流减半且接通1、4时，导体棒的安培

力为

133

F'=Bx-x3L=-BIL=-E

2221

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、(1)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】(1)当Ro=lQ时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；