2024届广东省深圳实验学校高中部物理高二第一学期期末检测试题含解析

2024届广东省深圳实验学校高中部物理高二第一学期期末检测试题

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、一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出

此棒中的电流是流向纸内的，逐渐增大导电棒中的电流，磁铁一直保持静止.可能产生的情况是（）

77777777777777777777

A.磁铁对桌面的压力不变

B.磁铁对桌面压力一定增大

C.磁铁受到摩擦力的方向可能改变

D.磁铁受到摩擦力一定增大

2、某物体同时受到同一平面内的三个共点力作用，在如图所示的四种情况中（坐标纸中每格边长表示1N的大小的力）,

该物体所受的合外力大小正确的是。

A.甲图中物体所受的合外力大小等于4N

B.乙图中物体所受的合外力大小等于2N

C.丙图中物体所受的合外力大小等于6N

D.丁图中物体所受的合外力大小等于6N

3、在图所示的电路中，闭合开关S后，小灯泡正常发光，当电源两端电压不变，将滑动变阻器滑片P向左移动时，下

列说法正确的

A.灯泡Li将变得更亮些

B.灯泡Li将变得更暗些

C.灯泡L2将变得更亮些

D.灯泡L2亮度不变

4、以下说法正确的是（）

A.只要有可以自由移动的电荷，就存在持续电流

B.金属导体内的持续电流是自由电子在导体内的电场作用下形成的

C.电流的传导速率就是导体内自由电子的定向移动速率

D.在金属导体内当自由电子定向移动时，它们的热运动就消失了

5、如图，空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向上（与纸面平行），磁场方向垂直于纸面向里。三个

带正电的微粒a、b、c电荷量相等，质量分别为，%、吗,、加，。已知在该区域内，a在纸面内做匀速圆周运动，b在

纸面内向右做匀速直线运动，c在纸面内向左做匀速直线运动。下列选项正确的是（）

C.mc>mh>maD.ma>mc>mb

6、如图所示，两个固定的带正电的点电荷gi、qi,电荷量之比为1：4,相距为乙引入第三个点电荷公，要使公能

处于平衡状态，对外的位置、电性和电荷量的要求，以下叙述正确的是

A.公在gi和仅连线之间距离g处，且为负电荷，对电荷量无要求

B.如在gi和仅连线之间距离gi为g处，且为正电荷，对电荷量无要求

C.公在41和仅连线之间距离qi为;处,对电性和电荷量均无要求

D.G在gi和仅连线的延长线上，位于gi左侧;处，对电性和电荷量均无要求

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、如图所示的正方形区域存在垂直纸面向里的磁场，两个质量相等、电荷量相等的异种电荷1、2,以不同速率垂直

于磁感线方向从。点垂直ad射入磁场中，。点为ad的中点，两粒子运动的轨迹如图所示，取§也53。=0.8,cos53°=0.6o

不计粒子受到的重力。下列关于两粒子的运动速率八在磁场中的运动时间八圆周运动周期T及角速度①的关系正确

的是（）

A.vi：＞2=5：2B.ti：『2=53：180

C.Ti：T2=l：1D.coi：ft）2=180：53

8、如图为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，若静电分析器通道中心线的半径为R,通道

内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E,磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为5、方

向垂直纸面向外，一质量为机、电荷量为g的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由尸点垂

直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的0点，不计粒子重力，下列说法中正确的是

加速电场静电分析器

M而二、

胶片

~Q：....p

磁分析器B

A极板M比极板N电势低

B.加速电场的电压。=£7?

，•直径画仁篇等

D.若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷

9、如图所示，竖直向下的匀强磁场穿过光滑的绝缘水平面，平面上一个钉子。固定一根细线，细线的另一端系一带

电小球，小球在光滑水平面内绕。做匀速圆周运动.在某时刻细线断开，小球仍然在匀强磁场中做匀速圆周运动，下

列说法错误的是（）

A.速率变小，半径变小，周期不变

B.速率不变，半径不变，周期不变

C.速率变小，半径变大，周期变大

D.速率不变，半径变小，周期变小

10、如图所示，竖直放置的半径为R的光滑绝缘半圆轨道固定在水平地面上，轨道所处空间存在电场.一带电荷

量为+g,质量为，”的小球，以初速度vo由底端的A点开始沿轨道内侧上滑，到达顶端3的速度大小仍为vo,重力

加速度为g,贝!J（）

B

A.小球在5点的电势能大于小球在A点的电势能

2m女R

B.A、5两点的电势差大小为------

q

m2

C.若电场是匀强电场，则该电场的场强是上

q

D.小球在B点的机械能比在A点的机械能大

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）利用如图所示的电路测定一节干电池的电动势和内电阻，要求尽量减小实验误差.供选择的器材有：

A.电流表A（0〜0.6A）

B.电压表Vi（0〜3V）

C.电压表V2（0-15V）

D.滑动变阻器Ri（0〜20。）

E.滑动变阻器&（0〜200。）

F.定值电阻R）=1Q

G.开关一个，导线若干

⑴实验中电压表应选用，滑动变阻器应选用（选填相应器材前的字母）

⑵某位同学记录了6组数据，对应的点已经标在坐标纸上.在答题卡中的坐标纸上画出UJ图线,并根据所画图

线可得出干电池的电动势E=V,内电阻尸。.（结果均保留两位有效数字）

UN

1.6

1.5

1.4

1.3

一

：

1.2：

::

::

!!

1.1

//A

1.0

00.10.20.30.40.50.6

12.（12分）为精确测量电源的电动势和内阻，实验小组设计了图甲所示电路，图中S2为单刀双掷开关，定值电阻Ro=4。。

实验时先闭合开关Si,然后分别将S2先后接到1和2,移动滑动变阻器滑片，记录多组电压表和电流表的读数U和1,

最后通过描点得到图乙所示的两条U-1关系图线。

⑴请根据图甲，在图丙中将单刀双掷开关连入电路o

⑵若只考虑系统误差，当单刀双掷开关拨向1时，£测_____£真，，测______，真；当单刀双掷开关拨向2时，£测E

真，，测，真（填“>"、"="、"V"）。

（3）根据图乙可知电源电动势E=V,内阻r=（结果均保留三位有效数字）

（4）电压表内阻Rv=电流表内阻KA=（结果均保留三位有效数字）

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）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3c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A5=R=0.2m,把一质量机=0.1kg,带电

量为g=+10TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

15.（12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,a、6间的电场强度为E=5.0xl（）5N/C,b

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.今有一质量为机=4.8xl0-25kg、电荷

186

量为9=1.6X10C的带正电的粒子（不计重力），从贴近。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5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P、0之间的距离心

XXXXXXX

XXXXXXXX

XXXXXXXX

XXXX,XXXX

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】以导线为研究对象，由于磁场方向未知，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向左下方或右上方,

根据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐渐增大导

电棒中的电流，安培力增大，摩擦力增大，方向不变，故C错误，D正确.由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，

无法判断对桌面的压力的变化，故A错误，B错误

故选：D

2、C

【解题分析】考查力的合成。

【题目详解】A.甲图：

F=鸟『+以=5N

A错误；

B.乙图：

如图，马与尸3的合力为尸13=3N,方向与仍同向，所以合力为：

F=Fl3+F2=5N

B错误；

C.丙图：由力的三角形定则可知，F2与歹3的合力刚好为Fl,所以合力大小为：

R=2f；=6N

C正确；

D.丁图：由力的三角形定则可知，首尾相连的力合力为0,D错误。

故选C。

3、B

【解题分析】此为简单的串联电路，将滑线变阻器滑片P向左移动时，电阻增大，电源的电动势和内阻不变，电流减

小，灯泡都会变暗，故B正确，ACD错误

4、B

【解题分析】A、要有持续电流必须有持续的电压,A错误；

B、导体中形成电流的原因是导体两端加上电压,于是在导体内形成了电场,导体内的自由电子将在静电力作用下定向移

动,形成电流,B正确；

C、电流的传导速度等于真空中的光速，电子定向移动的速率很小,C错误；

D、在形成电流时自由电子定向移动，但是热运动并没有消失,其实电子仍然做无规则的热运动,D错误

故选B

5、B

【解题分析】带正电的微粒a在纸面内做匀速圆周运动，必有

qE=mag

带正电的微粒b向右做匀速直线运动，电场力竖直向上，左手定则判断洛伦兹力竖直向上，重力竖直向下，平衡条件

得

qE+qvB=mbg

得

mbg>qE

带正电的微粒c向左做匀速直线运动，电场力竖直向上，左手定则判断洛伦兹力竖直向下，重力竖直向下，平衡条件

得

qE=mcg+qvB

得

mcg<qE

则有

mb>ma>mc

故选B。

6、C

【解题分析】由题意知，电荷一定在两正电荷之间，根据平衡有：

q?q

k2—k2

r\r2

解得

ZL_i

「2

即

1

n=­d

3

外在gi和qi连线之间距离gi为:处，对电性和电荷量均无要求

Ag在旗和①连线之间距离01为g处，且为负电荷，对电荷量无要求与分析不符，故A项错误；

B.03在gi和©连线之间距离为;处，且为正电荷，对电荷量无要求与分析不符，故B项错误；

C.03在gi和表连线之间距离包为g处，对电性和电荷量均无要求与析相符，故C项正确；

D©3在和表连线的延长线上，位于qi左侧g处，对电性和电荷量均无要求与分析不符，故D项错误

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、BC

【解题分析】设正方形的边长为L,如图所示

由几何知识得

马=1，2=180°

rr=(r.--)2+13,sin=—

24

解得

4=53。

A.粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

V2

qvB=m——

解得

丫=迎

m

则

匕：彩=4：&=5：1

故A错误；

C.粒子在磁场中做圆周运动的周期

2兀m

1=------

qB

由于加、q、3都相等，两粒子在磁场中做圆周运动的周期丁相等，故

T1:T2=1:1

故C正确；

B.粒子在磁场中在运动时间

由于两粒子在磁场中做圆周运动的周期T相等，则粒子在磁场中的运动时间之比

八=a：a=53°:180°=53:180

故B正确。

D.粒子做圆周运动的角速度

。=—v=^q—B

rm

由于9、3、〃?都相等，贝!J

助：。2=1：1

故D错误。

故选BC。

8、CD

【解题分析】粒子经加速电场加速后进入静电分析器在电场力的作用下做匀速圆周运动，因此由电场力指向圆心可知

粒子带正电，因此加速电场的场强方向由M指向N,所以M极板的电势高，故A错误；在加速电场由动能定理由

qU=-mv2,在分析器内做圆周运动，因此由qE=m工，联立可得U=£&,故B错误；粒子进入磁场后再洛伦兹

2R2

力的作用下做匀速圆周运动，由PQ=2R=2詈，可得口能，故c正确，通过C可以看出直径和粒子的

BqB\q

比荷有关，因此通过胶片同一点的粒子比荷相同，故D正确

9、AC

【解题分析】AC因为洛伦兹力不做功，所以速度大小肯定不变，故AC错误

B.若开始细线上无拉力，当细线断开之后，速率不变，半径不变，周期不变，故B正确

D.细线上的拉力和洛伦兹力的合力提供向心力，若细线断开后，洛伦兹力提供向心力，若向心力变大，因为速率不

变，根据可知半径变小，周期T=二上变小，故D正确

rv

10、BD

【解题分析】小球受重力和电场力作用，则小球的动能、电势能和重力势能之和守恒.由此可判断从A到B电势能以

及机械能的变化；根据动能定理可求解场强；电场的方向不确定，则不能确定场强大小.

【题目详解】小球受重力和电场力作用，则小球动能、电势能和重力势能之和守恒，因小球从A到B动能不变，可

知小球的电势能和重力势能之和不变，重力势能增加，则电势能减小，即小球在B点的电势能小于小球在A点的电

势能；小球在B点的机械能比在A点的机械能大，选项A错误，D正确；从A到B根据动能定理：UABq-2mgR=Q,

可得UAB=」辿,选项B正确；因电场方向不一定沿AB方向，可知若电场是匀强电场，则该电场的场强不一定是

q

E==,选项D错误；故选BD.

2Rq

【题目点拨】此题关键是知道带电粒子在电场中运动时，若粒子只有重力和电场力作功，则小球的动能、电势能和重

力势能之和守恒.

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。

UN

1.6

1.5

1.4

11、①.B②.D③.]3@.1.5⑤.0.14

1.2

1.1

1.0//A

00.10.20.30.40.50.6

【解题分析】（1）根据电源电动势选择电压表，为方便实验操作应选择最大阻值较小的滑动变阻器.

（2）根据坐标系内描出的点作出图线，电源。/图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于等效电源

内阻，根据图示图象求出电源电动势与内阻.

【题目详解】（1）一节干电池电动势约为L5V,电压表应选择B（3V）；因一节干电池的内阻较小，为方便实验操作且让

外电压有明显的变化，滑动变阻器应选择总阻值较小的D（20。）；

（2）根据坐标系内描出的点，用平滑的直线连接各点可得到电源的U-/图象，如图所示：

//A

-►

00.10.20.30.40.50.6

由图示电源u-/图象和U=E-〃可知，图像的纵截距为电源电动势：£=1.5V,图像的斜率表示电源内阻和定值电

阻R）构成的等效电阻，r=也—q=壬^^一1.0^0.140.

AZ0.44

【题目点拨】本题考查了实验器材选择、实验实验数据处理，要掌握实验器材的选择原则：安全性原则、精确性原则、

方便实验操作原则；应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法.

⑧.745⑨.1.00

【解题分析】（1）口］按实验原理图连接，如图

⑵[2北3]当单刀双掷开关拨向1时，根据等效电路可知，电动势等于电源没有接入电路时电源两端电压，则电动势测量

值与真实值相等，此时，电源内阻测量值为电源内阻与电流表的内阻和定值电阻串联值即偏大；

[4][5]当单刀双掷开关拨向2时，根据等效电路可知，电动势等于电源没有接入电路时电源两端电压，电动势测量值即

为电压表示数，则小于真实值相等，此时，电源内阻测量值为电源内阻与电压表的并联值即偏小；

(3)[6]由于两次测量中，电动势测量值一次与真实值相等，一次比真实值小，由图乙可知，电动势应为

E=3.00V

(4)⑺[8][9]当开关接1时，由闭合电路欧姆定律有

E=U+I(r+Rl}+RA)

当开关接2时，由闭合电路欧姆定律有

E=U+(/+R)(R0+r)

变形得

Er+用

[।1।4+厂

RvRv

由图像可得

3.00

-6J=「+&+&

F

———=2.98

l+“

Rv

r+_2.98

]I4+—而

Rv

联立解得

r=1.00Q,&=LOOQ,7?V=745QO

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

【解题分析】(1)当Ro=l