2024届江西省南昌市东湖区第二中学物理高二第一学期期末考试试题含解析

2024届江西省南昌市东湖区第二中学物理高二第一学期期末考试试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）

填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处”o

2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦

干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。

3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先

划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

4.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、下列现象不能说明分子间存在引力的是（）

A.打湿了的两张纸很难分开

B.磁铁吸引附近的小铁钉

C.用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开

D.用电焊把两块铁焊在一起

2、真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F,若它们的带电量都增大为原来的3倍，距离增大为原来的2

倍，它们之间的相互作用力变为

9

A.16FB.-F

4

3尸F

C.-FD.—

22

3、如图所示，真空中有直角坐标系上0山在x轴上固定着关于。点对称的等量异号点电荷+。和一0,C是y轴上的

一个点，。是x轴上的一个点，OE连线垂直于x轴.将一个点电荷+g从。移动到。，电场力对它做功为Wi,将这

个点电荷从C移动到E,电场力对它做功为W2.下列判断正确的是（）

A.两次移动电荷电场力都做正功，并且Wi=W2

B.两次移动电荷电场力都做正功，并且Wi>W2

C.两次移动电荷电场力都做负功，并且Wi=W2

D.两次移动电荷电场力都做负功，并且Wi>W2

4、通电直导线穿过闭合线圈L,如图所示，贝！|（）

A.当电流/增大时，线圈L中有感应电流

B.当L左右平动时，L中有感应电流

C.当L上下平动时，L中有感应电流

D.以上各种情况都不会产生感应电流

5、医学上对某些癌症可采用质子疗法治疗，该疗法（设备如图）用一定能量的质子束照射肿瘤以杀死癌细胞。现用一直

线加速器来加速质子，使其在加速电场（可视为匀强电场）中从静止开始被加速到LOXKfm/s。已知质子的质量为

1.67X10r7kg、电荷量为1.6义10-1e，加速器加速的直线长度为4m。下列说法正确的是（）

A.加速过程中质子的电势能增加

B.加速过程中质子的加速度约为2.5X10i3m/s2

C.质子加速所需的时间约为8X10-%

D.加速电场的电场强度约为1.3X105N/C

6、如图所示，匀强磁场的方向垂直纸面，规定向里的方向为正，在磁场中有一细金属圆环，线圈平面位于纸面内，现

令磁感应强度3随时间，变化，先按图所示的。。图线变化，后来又按儿和cd变化，令E〉&分别表示这三段

变化过程中感应电动势的大小，/卜八、K分别表示对应的感应电流，则下列正确的是（）

A.EI<E2,/I沿逆时针方向，/2沿顺时针方向

B.E1VE2,1i沿顺时针方向，“沿逆时针方向

CEi<Ei,上沿逆时针方向，/3沿顺时针方向

D.E2=E3,/2沿逆时针方向，/3沿顺时针方向

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，第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，电荷量相等的“、b两粒子，分别从A、。两点沿x轴正方

向同时射入磁场，两粒子同时到达。点，此时。粒子速度恰好沿》轴负方向，粒子间作用力，重力忽略不计，贝！I。、b

粒子()

XXXX

0+1科

XXXX

XXXX

1----------：c

XXIXX

Obv273x

A.。带正电，b带负电

B.运动周期之比2:3

C.半径之比为6:2

D.质量之比为2：g

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()

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、某正弦式交流电的方向在1s内改变100次，则周期T和频率f分别是()

A.T=0.01sB.T=0.02s

C.f=50HzD.f=100Hz

10、如图所示，两光滑平行导轨水平放置在匀强磁场中，磁场垂直于导轨所在平面向里，金属棒协可沿导轨自由滑动,

导轨一端跨接一个定值电阻衣，导轨电阻不计。现将金属棒沿导轨由静止向右拉，若保持拉力恒定，当速度为V时加

速度为01,最终以速度2V做匀速运动；若保持拉力的功率恒定，当速度为v时加速度为“2,最终也以2y做匀速运动,

则（）

A.两种情况中，金属棒曲都是从静止开始做加速度减小的加速度运动，直到匀速

B.两种情况中，金属棒最终受到的拉力一样大

C.ai—lai

D.42=:3。1

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）某同学为测定某柱形电子元件电阻率，先做如下测量：

⑴用螺旋测微器测量它的直径，示数如图甲所示，读数为〃=mm；用游标为20分度的卡尺测量它的长

度，示数如图乙所示，读数为乙=cm.

甲乙

⑵多用电表粗测该元件的电阻如图a所示，选用“xlO”倍率的欧姆挡，测得该元件电阻为Q

⑶为了精确测得上述待测电阻反的阻值，实验室提供了如下器材:

A.电流表Ai（量程50mA、内阻n=10Q）

B.电流表A2（量程200mA、内阻（2约为2Q）

C.定值电阻Ro=3OQ

D.滑动变阻器R（最大阻值约为10Q）

E.电源E（电动势约为4V）

F.开关S、导线若干

该同学设计了测量电阻心的一种实验电路原理图如图b所示，N处的电流表应选用（填器材选项前相应

的英文字母）.开关S闭合前应将滑动变阻器的滑片置于（选填%”或者"b"）.若M、N电表的读数分别

为，M、，N,则以的计算式为RX=（用题中字母表示）

12.（12分）图。为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池，Ri、R2、R3、R4和Rs是固定电阻，R6

是可变电阻；表头G的满偏电流为250fiA,内阻为480。。虚线方框内为换挡开关，A端和5端分别与两表笔相连。

该多用电表有5个挡位，5个挡位为：直流电压IV挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆xlOO。挡。

⑴图a中的A端与（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

⑵关于扁使用，下列说法正确的是（填正确答案标号）。

A.在使用多用电表之前，调整凡使电表指针指在表盘左端电流“0”位置

B.使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整凡使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置

C.使用电流挡时，调整凡使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

（3）根据题给条件可得RI+R2=。，2?4=12«

（4）某次测量时该多用电表指针位置如图》所示。若此时3端是与“1”相连的，则多用电表读数为；若此时3端

是与“3”相连的，则读数为；若此时3端是与“5”相连的，则读数为o（结果均保留3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）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m=O.lkg,带电

量为q=+l（）TC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

14.（16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,加37。=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

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,“、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

6

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.OxlOm/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，最后粒子回到万板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

XXX*XXXX

V

XXXXXXXX

XXXXXXXX

B

XXXXXXXX

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】A.只有分子间的距离小到一定程度时，才发生分子引力的作用，纸被打湿后，水分子填充了两纸之间

的凹凸部分，使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用，A能说明分子间存在引力；

B.磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内也可发生，不是分子引力，B不能说明分子间存在引力；

C.斧子劈柴，克服的是分子引力，C能说明分子间存在引力；

D.电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用，D能说明分子间存在引力。

故选B。

2、B

【解题分析】由库仑定律可得变化前为：F=k空，变化后为：

r

A.16F.故A不符合题意

9

B.-F.故B符合题意

4

3

C.-F.故C不符合题意

2

D.故D不符合题意

2

3、B

【解题分析】本题考查等量异种电荷产生的电场.由题意知，四=%〉内〉四，所以U°D>UCE，两次移动电荷电

场力都做正功，Wx=qUOD,泥2=口牝£，所以叱〉吗，选B

4、D

【解题分析】通电直导线周围的磁感线是一些垂直导线的同心圆，满足安培定则，所以当线圈L垂直长直导线时，通

电长直导线的磁感线与线圈平面平行，即穿过线圈L的磁通量为0,A、B、C中的三种运动，都没有改变穿过心的磁

通量的大小，即磁通量始终为零，故没有感应电流产生，D正确.故选D.

【题目点拨】解决本题的关键要掌握安培定则，熟练运用来判断直导线产生的磁场方向，并根据产生感应电流的条件

进行判断

5、D

【解题分析】A.仅有电场力做功，电势能和动能相互转化，动能增加，电势能减小，A错误；

B.由位移与速度的关系式得:

(1.0X107)2-213zs2

叫一=0mzs=1.25x1。m

2x2x4

B错误;

c.加速时间为:

Vl.OxlQ7

s=8x107s

a1.25x10"

C错误;

D.根据牛顿第二定律得:

qE—ma

解得：E=1.3X105N/C,D正确。

故选D。

6、A

【解题分析】由法拉第电磁感应定律可知:

E=n空S

在图像中‘斜率上=当'由图像可知’.”段中磁感强度5的变化率较小'反和M段中磁感强度3的变化率为

相同，所以有:

耳＜马=骂；

由图可知，0。段磁场方向垂直纸面向里，5增大，则磁通量增加，根据楞次定律，感应电流的磁场垂直纸面向外，再

根据安培定制可判断，刀沿逆时针方向；同理，可判断/2沿顺时针方向，/3沿顺时针方向，综上可知A正确；

故选Ao

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】两粒子在磁场中运动轨迹如图所示

y

L4vj

V3+1[a7

1

'a/i

X

Obv273

A.由左手定则可知，〃带负电，b带正电，A错误；

C.由图可知。的轨道半径为

兀=上

由几何关系可知6的轨道半径满足

（7；-1）2+732=7；2

解得

4=2

则“、b粒子的轨道半径之比为

rb2

C正确；

B.设粒子a的运动周期为粒子b的运动周期为由图可知粒子。运动轨迹对应的圆心角为90。，粒子b运动轨

迹对应的圆心角为60。，由题意可得

t=29LT=t=吗

"360°°h360*

可得

4=2

Tb3

B正确；

D.粒子在磁场中做匀速圆周运动，则有

V2

qvB=m——

r

粒子的运动周期为

_2jir_17im

JL——JL—

vqB

由于两粒子的电荷量相等，则有

为旦=2

mbTb

D错误。

故选BC

8、ACD

【解题分析】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

£31

1=一•，只有B图中，ab为电源，有Uab=13r=-E；其他情况下，Uab=lT=-E,故B选项错误；由q=n--,

44及

A中相同，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

【解题分析】交变电流在一个周期内电流的方向改变两次，周期与频率互为倒数

【题目详解】交变电流在一个周期内方向改变两次，1s内电流的方向改变100次，知经历了50个周期，则

T=—5=0.025,^f=-=50Hz,故BC正确，AD错误

50T

10、ABD

【解题分析】A.两种情况中，金属棒协运动过程中速度越来越大，安培力越来越大，根据牛顿第二定律可知加速度

越来越小，最后匀速，所以两种情况都是从静止开始做加速度减小的加速度运动，直到匀速，故A正确；

B.两种情况中，金属棒最终都是匀速运动，则受到的拉力有：

口口BN（2V）

F=F.=--------

R

,两种情况中，金属棒最终受到的拉力一样大，故B正确；

CD.当拉力恒定，速度为v,加速度为©时，根据牛顿第二定律有:

八也

=ma

Rx

解得:

B2L2V

6二-------------

mR

若保持拉力的功率恒定，速度为费时，拉力为凡则有:

序小盘丫）

F=F安=

R

得:

452L2V

R

则当速度为v时，拉力大小为:

厂P^B~l}v

F.=—=-------

vR

根据牛顿第二定律得:

解得:

3B2L2V

2二-------

mR

所以有的=3田，故C错误，D正确。

故选ABDo

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、①.0.617（0.616〜0.618均可）②.10.670③.70@.B⑤.a⑥.\的&一4

【解题分析】（1）⑴螺旋测微器的固定刻度读数为0.5mm,可动刻度读数为lL7x0.01=0.U7mm,所以最终读数为

0.617mm,由于读数误差，所以0.616〜0.618均可；

［2］游标卡尺的主尺读数为106mm,游标读数为0.05xl4=0.70mm,所以最终读数为106.70mm=10.670cm

⑵［3］用多用表测量该元件的电阻，选用“xlO”倍率的电阻档后，应先进行欧姆调零，再进行测量，由图（a）所示可知,

测量结果为

7xl0Q=70Q；

（3）［4］通过待测电阻的最大电流约为

p4

/“=——=—A=0.057A=57mA

M

Rx70

通过N出的最大电流约为

E4

/=/+一=0.057A+—A«0.190A=190mA

N”尺中30

为保证测量时电流表读数不小于其量程的三分之一，N处的电流表应选B；

⑸开关s闭合前应将滑动变阻器的滑片置于a；

⑹通过定值电阻Ro的电流

I=1NTM

并联电路两端电压

U=IR-M)&

uI-I

用+「7=q7凡

11M

则待测电阻的电阻值

R_1心一【MR

Kl~--------

12、①.黑②.B③.160④.880⑤.1.47mA@.1.10xl03£2⑦.2.95V

【解题分析】(1)口]与欧姆表内电源正极相连的是黑表笔。

⑵⑵凡是可变电阻，它的作用就是欧姆表调零，也就是使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整心使电表指针指在表

盘右端电阻“0”位置。

(3)[3]换挡开关接2时，是量程较小的电流表，所以

[R

K+鸟=y-y=1600

[4]换挡开关接4时，是量程较小的电压表，这时表头与Ri、R2并联组成新表头，新表头的内阻

(R+K)&

r=^_^-^=120Q

N+q+4

新表头的量程是1mA,所以

凡=4—r=—3—Q-120Q=880Q

4111x10-3

(4)[5]某次测量时该多用电表指针位置如图(b)所示。若此时8端与“1”相连，则多用电表是量程为2.5mA的电流表,

则读数为L47mA；

[6]若此时8端与“3”相连接，多用电表是欧姆X100。挡，则读数为11.0x100Q,即LlOxKpQ；

[7]若此时B端与“5”相连接，多用电表是量程为5V电压表，则读数为2.95V。

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