福建省龙岩市非一级达标校2023-2024学年物理高二第一学期期末统考试题含解析

福建省龙岩市非一级达标校2023-2024学年物理高二第一学期期末统考试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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、将闭合通电导线圆环平行于纸面缓慢地竖直向下放入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中，如图所示，则在通电圆

环从刚进入到完全进入磁场的过程中，所受的安培力的大小

XXXX

XXXX

XXXX

A.逐渐增大

B.逐渐变小

C.先增大后减小

D.先减小后增大

2、如图所示，三个灯泡Li、L2、L3的阻值关系为处＜尺2＜尺3,电感线圈L的直流电阻可忽略,D为理想二极管，开关S从闭

合状态突然断开时，下列判断正确的是（）

A.L/逐渐变暗,L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗

B.L1逐渐变暗,L2立即熄灭,L3先变亮，然后逐渐变暗

C.L1立即熄灭,L2、L3均逐渐变暗

D.Li、L2、L3均先变亮,然后逐渐变暗

3、如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制

成的边长为L的正方形线框。瓦出线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框

通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间，变化的规律正确的是

4、一个带正电的质点，电荷量0=2.0X10-9。，在静电场中由。点移到b点，在这过程中，除静电力外，其他力做的功

为2.0X10-5J,质点的动能增加了8.0X10-5j,则Z,两点间的电势差为（）

A.3.0X104VB.1.0X104V

C.4.0X104VD.7.0X104V

5、如图所示，在水平地面上固定一对与水平面夹角为8的光滑平行金属导轨，顶端接有电源，直导体棒ab垂直两导

轨放置，且与两轨道接触良好，整套装置处于匀强磁场中.图为沿af方向观察的侧视图，下面四幅图中所加磁场

能使导体棒ab静止在轨道上的是

C.D.

6、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个正六边形的六个顶点，已知A、B、C三点的电势分别为IV、

6V和9V.则D、E、F三点的电势分别为。

A.+7V、+2V和+1V

B.-7V>一2V和+1V

C.+7V、+2V和一IV

D+7V、-2V和一IV

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、关于匀速圆周运动的向心力，下列说法正确的是

A.向心力是使物体做圆周运动的力，是根据力的作用效果命名的

B.向心力可以是多个力的合力，也可以是其中一个力或一个力的分力

C.对稳定的圆周运动，向心力是一个恒力

D.向心力的效果是改变质点的线速度大小

8、如图所示电场中有4、5两点，下列判断正确的是（）

A.电势（PA>（PB,场强EA>EB

B.电势（PA>（PB,场强EA<EB

C.将电荷量为夕的正电荷从A点移到5点，电场力做正功，电势能减少

D.将电荷量为g的负电荷分别放在A、5两点，电荷具有的电势能EpA>Ep〃

9、如图所示正方形闭合导线框成cd,置于磁感应强度为3垂直纸面向里的匀强磁场上方九处。线框由静止自由下落,

线框平面始终保持在竖直平面内，且cd边与磁场的上边界平行。则下列说法正确的是

dc

XXXXXX

XXXXXX

B

xxxxxx

XXXXXX

A.线框进入磁场的过程中一定做匀速运动

B.cd边刚进入磁场时，线框所受的安培力向上

C.cf边刚进入磁场时，线框中产生的感应电动势一定最大

D.线框从释放到完全进入磁场的过程中，线框减少的重力势能等于它增加的动能与产生的焦耳热之和

10、如图所示，一质量为m、电荷量为+q的圆环可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为

B的匀强磁场中，不计空气阻力，现给圆环向右的初速度V。，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能是图中

的()

X%+/Vox5X

।।

XXXX

C.②④D.①④

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，竖直矩形框内存在一沿水平方向且与金属棒垂直匀强磁场，金属棒放在电子秤上，电子秤水

平固定在金属框架上.现通过测量通电金属棒在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小并判断其方向.主

要实验步骤：

⑴连接好实物电路，接通电源后金属林中的电流由。流向岳

⑵保持开关S断开，读出电子秤示数加。;

(3)闭合开关S,调节滑动变阻器1?的阻值使电流大小适当，此时电子秤仍有示数，然后读出并记录、;

(4)用刻度尺测量_________；

⑸用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度B的大小，可以得到B=；

(6)判断磁感应强度方向的方法是：若，磁感应强度方向垂直金属棒向里；反之，磁感应强度方向垂直金属棒

向外

金属棒

12.（12分）利用如图所示的电路可以测定一节干电池的电动势和内电阻

（1）现有电压表（0〜3V）、开关和导线若干，以及下列器材：

A.电流表（0〜0.6A）B.电流表（0-3A）

C.滑动变阻器（0〜20Q）D.滑动变阻器（0-100Q）

实验中电流表应选用;滑动变阻器应选用.（选填相应器材前的字母）

（2）在实物图中用笔画线代替导线，按电路图将电路连线补充完整________

（3）如上面右图所示，他们根据实验数据绘制出U-I图象，其中U是电压表的读数，I是电流表的读数.由此可以

得到，干电池的电动势£=—V,内电阻r=fl.（结果保留两位有效数字）

（4）该实验小组还制作了一个水果电池.他们先将一电压表（量程3V、内阻2000Q）与水果电池的两极相连，电压

表的读数为0.70V；再将一数字电压表（内阻约为100MC）与水果电池的两极相连，读数为0.91V.由以上数据，可

估算出该水果电池的内电阻r=Q（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）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板。、》相距d=0.10m,“、5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=4.8xl0-25kg＞电荷

量为^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》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

XXXXXXXX

xxxx^xxxx

14.（16分）ABC表示竖直放在电场强度为£=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A5=R=0.2m,把一质量机=O.lkg,带电

4

量为g=+10TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

E

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，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0=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£2时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,$也37。=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

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】通电圆环受到的安培力大小尸=〃石，其中I、B分别为所通电流大小、磁感应强度大小，L指有效长度，它

等于圆环所截边界线的长度.由于L先增大后减小，故安培力先增大后减小，C正确；ABD错误；

故选C

2、B

【解析】开关S处于闭合状态时，由于则通过三个灯泡的电流大小关系为开关S从闭合状态突然断

开时，电感线圈产生自感电动势，阻碍通过它的电流的减小，由于二极管的反向截止作用,L2立即熄灭，电感线圈、Li、L3

组成闭合回路,L1逐渐变暗，通过L3的电流由13变为"再逐渐减小，故L3先变亮，然后逐渐变暗，故B正确.

3、B

【解析】线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边“切割，感应电流不变，前进L后，边队开始出磁场，边“c

开始进入磁场，回路中的感应电动势为讹边产生的电动势减去瓦Z边在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动

回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L时，边队完全出磁场，ac边也开始出磁场，有

效切割长度逐渐减小，电流方向不变。

A.该图与结论不相符，选项A错误；

B.该图与结论相符，选项B正确；

C.该图与结论不相符，选项C错误；

D.该图与结论不相符，选项D错误；

故选B。

4、A

【解析】质点在电场中移动，根据动能定理有：

WM+/他=皿

得“、分两点间的电势差

3-%他尸1。一5一2：1。一5V=3,0X10,

而q2x10-9

故选A

5、B

【解析】导体棒受到重力、轨道的支持力和磁场对导体棒的安培力，安培力方向由左手定则判断，根据三个力的位置

关系判断能否平衡

【详解】磁场方向与电流方向平行，不受安培力，C和D选项不正确；由左手定则可知，A选项安培力方向水平向左,

导体棒不可能平衡，选项A错误；B选项安培力方向水平向右，与向下的重力和垂直斜面向上的支持力能平衡，所以

B正确

6、C

【解析】根据题意，有：(PA=1V,(PB=6V,(pc=9V,设q)D=xV,由于匀强电场中沿着任意平行的方向前进相同距离,

电势的降落必定相等，由于从A到D方向平行于BC方向，且AD间距等于BC间距的两倍，

八A---二4B

/

£D

故有(|>D-SA=2(q>c-q>B),代入数据解得<(>D=<|>A+2(q>c-q>B)=l+2x(9-6)=7V,AB间的电势差等于ED间的电势差，

即有：(PA-(PB=(PE-([>D,得(PE=PA-(PB+(PD=1-6+7=2V；EF间电势差等于CB间电势差，有：(PE-(PF=((>C-(PB,得

(pF=(pE-<pc+(pB=2-9+6=-lV,故q>D=7V,q)E=2V,(pF=-lV,故C正确，ABD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、AB

【解析】A.向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力，它是根据力的作用效果命名的，故A正确；

B.向心力是物体做匀速圆周运动所需要的指向圆心的合外力，所以它可以由一个力提供，也可以由几个力的合力提

供，也可以一个力的分力提供，故B正确；

C.向心力是指向圆心的合外力，方向时刻改变，所以它不是一个恒力，故C错误；

D.由于向心力指向圆心，与线速度方向始终垂直，所以它的效果只是改变线速度方向，不会改变线速度大小，故D

错误；

故选ABo

8、BC

【解析】AB.电场线的疏密表示电场强度的相对大小，A处电场线疏，场强小，故场强EACEB.顺着电场线的方向

电势降落，可知0A故A错误B正确；

C.将电荷量为〃的正电荷放在电场中，受力的方向是从A指向5,故从A点移到3点，电场力做正功，电势能减少,

故C正确；

D.负电荷受到的电场力和电场方向相反，所以从A点移动到8点，电场力做负功，电势能增大，故D错误

故选：BCo

9、BD

【解析】AC.当cd边刚进入磁场时，受到的安培力大小和重力大小关系不确定，因此线框可能做加速、匀速和减速

运动，根据法拉第电磁感应定律E=B",可看出线框中产生的感应电动势不一定最大，故AC错误；

B.cd边刚进入磁场时，由右手定则可知，感应电流方向由〃指向c,由左手定则可知，cd边受到的安培力向上，故B

正确；

D.根据能量守恒知：线框从释放到完全进入磁场过程中，线框减少的重力势能等于它增加的动能与产生的焦耳热

之和，故D正确。

故选BD„

10、BD

【解析】若在运动时，洛伦兹力恰好等于重力即Bvq=mg,此刻没有支持力，即也没有摩擦力，所以物体匀速直线运

动，1图像有可能，所以排除AC若速度较大，导致支持力向上，则摩擦力阻碍物体运动，导致速度变小，最终物体

应该做匀速直线运动，所以4有可能.若洛伦兹力小于重力，则摩擦力使得速度越来越小，直到停止，3也有可能，

答案为BD

考点：受力分析

点评：本题考查了结合洛伦兹力的受力分析（动态分析），根据不同情况，判断摩擦力，最终是否能够匀速直线运动

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.电流表示数/②.此时电子秤的示数㈣③.金属棒的长度L④J"%一叫g⑤.叫〉名

IL

【解析】（3,4）根据实验原理，电子秤的读数等于导体棒的重力与安培力的合力；根据实验原理读出要记录的数据；

（5）根据平衡条件分列式即可求解；

（6）根据左手定则判断即可

【详解】（3）重新处于平衡状态；读出电流表的示数I；此时电子秤的示数为mi；

（4）用刻度尺测量金属棒的长度L；

（5）根据平衡条件，有：|mo-mi|g=BIL

解得：B」/一端g

1L

（4）判定磁感应强度方向的方法是：若mi>mo,磁感应强度方向垂直纸面向里；反之，磁感应强度方向垂直纸面向

外；

12、①.A②.C③.@.1.4V⑤.0.9K1

@.600Q

【解析】(1)根据电池电动势选择电压表，根据电路最大电流选择电流表，为方便实验操作，在保证安全的前提下,

要选择最大阻值较小的滑动变阻器

(2)根据电路图进行连线；

(3)电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值是电源的内阻

(4)根据闭合电路欧姆定律列出等式求解

【详解】(1)实验中电流表应选用量程为0.6A的A即可；滑动变阻器应选用阻值较小的C

(2)实物连线如图；

(3)U-I图像的截距等于电动势，则干电池的电动势E=1.4V,直线的斜率等于内阻，则内电阻「=

(4)将一电压表(量程3V、内阻2000Q)与水果电池的两极相连，电压表的读数为0.70V；

F

根据闭合电路欧姆定律列出等式：0.70=———X2000

r+2000

再将一数字电压表(内阻约为100MQ)与水果电池的两极相连，读数为0.91V

E人

91=---------------xlOOxlO6,

r+10xl06

解得：r=600Q

【点睛】本题考查了实验器材的选取、作实验电路图、求电动势与内阻，知道实验器材的选取原则、知道实验原理、

掌握应用图象法处理实验数据的方法即可正确解题.在计算电源的内阻的时候，一定要注意纵坐标的数值是不是从0

开始的

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、8cm

11

【解析】粒子。板左端运动到尸处，由动能定理得4&/=5"步9一5相说9

XXXXXXXX

XXxx5xXXX

代入有关