2024届黑龙江省哈尔滨市哈尔滨师大附中物理高二年级上册期末达标测试试题含解析

2024届黑龙江省哈尔滨市哈尔滨师大附中物理高二上期末达标测试试题

请考生注意：

1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答

案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2.答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

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、空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为R,磁场方向垂直横截面.一质量为机、电荷量为q（q

>0）的粒子以速率均沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向60。.不计重力，该磁场的磁感

应强度大小为

mv0

A__________E_B.

3RqRq

3mv

-岛----IV-。0

qRqR

2、如图所示，流量计是由一圆形导管直径为d,用非磁性材料制成，其中有可以导电的液体向左流动。流量计所在处

加磁感应强度为B的匀强磁场，导电液体中的自由电荷（正负离子）在洛伦兹力作用下使“、》间出现电势差。当自由

电荷受到的电场力和洛伦兹力平衡时，》间的电势差。就保持稳定，从而可以通过电势差计算出液体的流量。（流

量是单位时间内流过某一段管道的流体的体积）。下列计算式正确的是

xxaxxx号

xkxxxxxxxjy

XXXxtJXXXX

八八

7tdUDTrUd-

A.Q=D.(J=

4B45

八4B八4B

C.Q=D.Q=

7iUd7iUd-

3、如图是一火警报警电路的示意图，及为用半导体热敏材料制成的传感器，这种半导体热敏材料的电阻率随温度的

升高而减小。值班室的显示器为电路中的电流表，电源两极之间接一报警器。当传感器所在处出现火情时，电流表

显示的电流/、报警器两端的电压u的变化情况（）

BJ变小，。变小

C./变小，U变大

D.1变大，。变大

4、在高纬度地区高空，大气稀薄，常出现五颜六色的弧状、带状或幕状的极其美丽壮观的发光现象，这就是我们常

说的“极光”.“极光”是由太阳发射的高速带电粒子（重力不计）受地磁场的影响，进入两极附近时，撞击并激发高空

中的空气分子和原子引起的.假如我们在南极地区忽然发现正上方的高空出现了射向地球的、沿顺时针方向生成的紫

色弧状极光（显示带电粒子的运动轨迹），则关于弧状极光的弯曲程度下列说法正确的是（）

A.轨迹半径逐渐减小

B.轨迹半径先增大后减小

C.轨迹半径先减小后增大

D.轨迹半径逐渐增大

5、如图，两根相互平行长直导线分别通有方向相反的电流乙和4,且人〉/2；*从c、d为导线某一横截面所在

平面内的四点，且明氏c与两导线共面；6点在两导线之间，b.d的连线与导线所在平面垂直.磁感应强度可能为

零的点是

•d

•0•

aLb12c

A.a点B.b点

C.c点D.d点

6、下列图中，A图是真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金；B图是充电器工作时绕制线圈的铁芯中会发热；C图是安检

门可以探测人身是否携带金属物品；D图是工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业，不属于涡流现象的是（）

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、对UAB=1V的理解，正确的是（）

A.从A到B移动qC的电荷，电场力做功1J

B.从A到B移动1C的正电荷，电场力做功1J

C.从A到B移动1C的负电荷，克服电场力做功1J

D.从A到B移动1C的负电荷，外力做功1J

8、图示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的

电流LC、D两侧面会形成电势差UCD,下列说法正确的是（该元件正常工作时，磁场必须垂直工作面）（）

B.若霍尔元件的自由电荷是自由电子，则C侧的电势低于D侧的电势

C.在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

D.其他条件不变，仅增大匀强磁场的磁感应强度时，电势差UCD变大

9、如图，金属棒A3用软线悬挂在磁感应强度为方向如图所示的匀强磁场中，电流由A向团此时悬线张力为T,

欲使悬线张力变小，可采用的方法有0

XXXX

XXXX

Ac=^==lR

CXXXX

XXXX

A.改变电流方向，且适当增大电流强度

B.电流方向不变，且适当增大电流强度

C.将磁场反向，且适当增大磁感应强度

D.磁场方向不变，且适当增大磁感强度

10、分别用波长为X和22的光照射同一种金属，产生的光电子最大速度之比为2：1,普朗克常量和真空中光速分别用〃

和。表示，那么下列说法正确的有（）

A.该种金属的逸出功为”

B.该种金属的逸出功为华

C.波长超过22的光都不能使该金属发生光电效应

D.波长超过42的光都不能使该金属发生光电效应

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）某同学做“测定电动势约2V,内阻约几欧的电池的电动势和内阻”实验。

（1）他采用如下图所示的实验电路进行测量。现有下列器材供选用：

A.电压表（0〜15V,内阻约20kf2）

B.电压表（0〜3V,内阻约10k£l）

C.电流表（0〜0.6A,内阻约0.4。）

D.电流表（0〜3A,内阻约1。）

E.滑动变阻器（500。，1A）

F.滑动变阻器（20。，2A）

实验中所用电压表应选_______，电流表应选用，滑动变阻器应选用o（填字母代号）

（2）上图中给出了做实验所需要的各种仪器。请你按电路图把它们连成实验电路（在答题卷

上先用铅笔连线，确定准确无误后，再用签字笔连线）。

（3）根据实验数据做出图象，如图所示，蓄电池的电动势后=V,内电阻片。（结果保留2位有

效数字）。

（4）这位同学对以上实验进行了误差分析。其中正确的是o

A.实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用导致的

B.实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用导致的

C.实验测出的电动势小于真实值

D.实验测出的内阻大于真实值

12.（12分）质量为m、长度为L的导体棒MN静止在水平导轨上.通过MN的电流为L匀强磁场的磁感应强度为

B,与导轨所在平面成0角斜向上，如图所示.则导体棒MN受到的支持力的大小为，摩擦力的大小为

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=10时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,sin37°=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”、b相距d=0.10m,a、b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8=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为桃=4.8xl0-2%g、电荷

量为q=1.6xl0-i8c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P处穿过匕板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到6板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离乙

a

h

xxxxvxxxx

xxxxxxxx

xxxx^xxxx

15.(12分)45。表示竖直放在电场强度为£=l()4v/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,把一质量机=O.lkg,带电

4

量为q=+10<C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

(2)小球在C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、A

【解题分析】带正电的粒子垂直磁场方向进入圆形匀强磁场区域，由洛伦兹力提供向心力而做匀速圆周运动，画出轨

迹如图，根据几何知识得知，轨迹的圆心角等于速度的偏向角60。，且轨迹的半径为

r=Rcot30°=6R

根据牛顿第二定律得

谥

qvB=m—

0r

得

mvmv

p_

LJ—o—_^o

qr3qR

A.息皿，与结论相符，选项A正确;

3Rq

B.苗,与结论不相符,选项B错误;

C.叵”，与结论不相符，选项C错误;

qR

D.黎，与结论不相符，选项D错误;

故选A

【名师点睛】本题是带电粒子在匀强磁场中运动的问题，画轨迹是关键，是几何知识和动力学知识的综合应用，常规

问题

2、A

【解题分析】当自由电荷受到的电场力和洛伦兹力平衡时，。、b间的电势差U就保持稳定，即

q-=qvB

d

所以流量

A正确，BCD错误；

故选A。

3、B

【解题分析】当传感器品所在处出现火情时，半导体热敏材料的电阻率随温度的升高而减小，%的电阻减小，根据串

反并同规律，与传感器并联的报警器两端电压变小，与传感器并联的电流表的电流也变小。

故选B。

4、A

【解题分析】由题意可知，运动过程中粒子因空气阻力做负功，粒子的动能变小，速度减小，而且磁场的强度逐渐增

mv

强，则根据公式r==可知轨迹半径逐渐小，故A正确，BCD错误

qB

5、C

【解题分析】两电流在该点的合磁感应强度为0,说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系，根据右手螺旋

定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为〃或。，又，＞，2,所以该点距L远距八近，所以是。点，故选项C

正确，选项ABD错误

考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向

【名师点睛】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置;

本题考查了安培定则及矢量的合成方法，特别应注意磁场的空间性，注意培养空间想象能力

6、D

【解题分析】A.真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金时，是使金属材料发生涡流而快速发热的，与题意不相符，故A

错误；

B.图是充电器工作时绕制线圈的铁芯中会发热是因为线圈在铁芯中产生涡流而发热的，与题意不相符，故B错误；

C.安检门可以探测人身是否携带金属物品是通过物体上产生涡流而使报警器发出警告，与题意不相符，故C错误;

D.工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业是利用静电屏蔽原理，与题意相符，故D正确

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】试题分析：根据W=Uq可知对UAB=1V表示：从A到B移动1C的正电荷，电场力做功1J；或者从A

到B移动1C的负电荷，克服电场力做功1J,选项BC正确，AD错误；故选BC.

考点：电势差

8、BD

【解题分析】在霍尔元件中，移动的是自由电子，根据左手定则判断出电子所受洛伦兹力方向，从而知道两侧面所带

电荷的电性，即可知道C、D两侧面会形成电势差UCD的正负，CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力

和洛伦兹力作用下处于平衡，根据平衡推导出电势差与什么因素有关；

【题目详解】A、根据CD间存在电势差，之间就存在电场，电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡，

U[B

设霍尔元件的长宽高分别为a、b、c,有q〈=qvB，1=nqvS=nqvbc,则Uco=-----,n由材料决定，故UCD与材

bnqc

料有关，u。还与厚度c成反比，与宽b无关，同时还与磁场B与电流I成正比，故A错误，D正确；

B、根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则故B正

确

C、在测定地球赤道上方的地磁场强弱时，应将元件的工作面保持竖直，让磁场垂直通过，故C错误

【题目点拨】解决本题的关键知道霍尔元件中移动的是自由电子，以及自由电子在电场力和洛伦兹力作用下处于平衡

9、BD

【解题分析】开始导体棒受重力、拉力和向上的安培力处于平衡，根据左手定则判断使悬线张力变小的方法

【题目详解】A.改变电流方向，则安培力方向向下，绳子张力变大；故A错误.

B.电流方向不变，增大电流强度，根据尸=3辽知，安培力增大，根据共点力平衡知，绳子张力减小；故B正确.

C.将磁场方向反向，安培力方向向下，则绳子张力变大；故C错误.

D.将磁场方向不变，增大磁感应强度，根据F=5辽知，安培力增大，根据共点力平衡知，绳子张力减小；故D正确.

故选BD.

【题目点拨】解决本题的关键掌握安培力的大小公式和左手定则判断安培力的方向.结合共点力平衡进行分析.

10、AD

1c

【解题分析】根据爱因斯坦光电效应方程，|mvo2=/zY-Wo,结合丫=力，并依据发生光电效应现象的条件，即可求

解

【题目详解】由题意可知，由爱因斯坦光电效应方程，|mvo2=/iY-Wo,与Y=2,可列出两个方程，即为

1cIche_

-myo2=h--Wo；-mW2=h--■-Wo；由于v（）=2vo',解得：,故A正确，B错误；根据发生光电效应现象

2222232

hehe

的条件，年2叫=二，即MW33即可发生光电效应现象，故C错误，D正确，故选AD

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.B②.C③.F④.⑤.2.0⑥.3.8⑦.BC

【解题分析】⑴口］⑵［3］电源电动势为1.5V,故电压表选择3V量程的8；内阻约为几欧，故电流较小，电流表选C；

为方便实验操作，滑动变阻器应选总阻值较小的F-,

⑵⑷根据电路图连接实物图，如图所示：

kb

(3)[5]⑹由图示电源U-/图象可知，图象与纵轴交点坐标值为2.0,电，源电动势E=2.0V,电源内阻为：

―上空*。=工8。

AZ0.40

(4)[7]在测量电源的电动势和内阻时，电压表测量电源的外电压准确,电流表测量通过电源的电流偏小，因为电压表起

分流作用。作出图线实际图线和测量图线，如图所示，

实际图线

K

测量图线

知电动势的测量值偏小，内电阻的测量值偏小，故AD错误，BC正确。

12、@.mg-BIlcosO②.6〃sin。

【解题分析】解：通过导体棒的电流/,则导体棒受到的安培尸=5〃，棒的受力分析图如图所示，由共点力平衡条

件，有：Ff=FsinO,FN+FcosO=mg,解得：FN=mg-BILcosO»

答案为：mg-BILcosO•FsinO；

Ki/fl

工

mg

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=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；

(