2024届河北省唐山遵化市物理高二年级上册期末预测试题含解析

2024届河北省唐山遵化市物理高二上期末预测试题

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、关于磁感应强度的方向，下列说法中正确的是

A.小磁针在磁场中某一位置处S极的指向就是该处磁感应强度的方向

B.垂直于磁场方向放置的一小段通电导体的受力方向就是该处磁感应强度的方向

C.磁感线在某一位置处的切线方向就是该处磁感应强度的方向

D.运动电荷在某一位置处所受的洛伦兹力的方向就是该处磁感应强度的方向

2、有一个电子射线管（阴极射线管），放在一通电直导线的上方，发现射线的径迹如图所示，则此导线该如何放置，

且电流的流向如何（）

A.直导线如图所示位置放置，电流从5流向A

B.直导线如图所示位置放置，电流从A流向3

C.直导线垂直于纸面放置，电流流向纸内

D.直导线垂直于纸面放置，电流流向纸外

3、如图所示，MN、掰是水平方向的匀强磁场的上下边界，磁场宽度为乙一个边长为a的正方形导线框（L>2a）从

磁场上方下落，运动过程中上下两边始终与磁场边界平行.线框进入磁场过程中感应电流，随时间力变化的图象如右

图所示，则线框从磁场中穿出过程中线框中感应电流［,随时间方变化的图象可能是以下的哪一个（）

D.

4、如图所示，两个带电荷量分别为qi、q2,质量分别为mi、m2的小球，以等长的丝线悬挂于一点，下列情况正确的

A.若mi=m2,qiWq2,则

B.若mi=m2,qi>q2,则a>p

C.若mi=m2,qi〈q2,则a<p

D.若mi#ni2,qi=q2,则

5、关于电磁感应现象，下列说法正确的是()

A.线圈放在磁场中就一定能产生感应电流

B.闭合线圈放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流

C.感应电流的磁场总是阻碍原来磁场的磁通量的变化

D.感应电流的磁场总是与原磁场方向相反

6、某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器八和降压变压器为向&=11。的纯电阻用电器

供电.已知输电线的总电阻K=10。，4的原、副线圈匝数比为4：1,用电器两端的电压为〃=220sinl00就(V),将

八、72均视为理想变压器.下列说法正确的是

发

电R。

机

A.输电线消耗的功率为500W

B.升压变压器中电流的频率为100Hz

C.降压变压器的输入功率为4400W

D.当用电器的电阻减小时，输电线消耗的功率减小

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，两根平行金属导轨置于水平面内，导轨之间接有电阻&金属棒面与两导轨垂直并保持良好接触，整个

装置放在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀减小，而始终保持静止，下列说法

正确的是（）

A.a方中的感应电流方向由a到8B.a方中的感应电流逐渐减小

C.ab所受的安培力保持不变D.ab所受的静摩擦力逐渐减小

8、在如图所示的竖直平面内，在水平线MN的下方有足够大的匀强磁场，一个等腰三角形金属线框顶点C与MN重

合，线框由静止释放，沿轴线DC方向竖直落入磁场中.忽略空气阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线

框运动的v—t图，可能正确的是：（）

9、如上图所示，虚线“、从c为三个同心圆面，圆心处为一个点电荷，现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷

量、质量都相同的带电粒子，分别沿PM、尸N运动到M、N,M、N两点都位于圆周c上，以下判断正确的是（）

M

A.两粒子带同种电荷B.两粒子带异种电荷

C.到达M、N时两粒子速率仍相等D.到达M、N时两粒子速率不相等

10、无限长通电直导线在周围某一点产生的磁场的磁感应强度3的大小与电流成正比，与导线到这一点的距离成反比，

即3=二（式中左为常数）.如图所示，两根相距L的无限长直导线分别通有电流/和31.在两根导线的连线上有“、5

R

两点，。点为两根直导线连线的中点，万点距电流为/的导线的距离为乙下列说法正确的是（）

A.“点和》点的磁感应强度方向相反

B.a点和》点的磁感应强度方向相同

C.a点和6点的磁感应强度大小比为8：1

D.a点和》点的磁感应强度大小比为16：1

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）如图所示，由图读出金属丝的直径是mm。

12.（12分）某同学想要测量一个电源的电动势和内阻，准备的器材有电流表A（0~100mA,内阻为30Q）、电阻箱R（最

大阻值99.9C）、开关和若干导线

（1）由于电流表A的量程较小，考虑到安全因素，同学们需将一个定值电阻和电流表A进行联（填写“串”

或“并”），若要使连接后的电流表A可测量电流的最大值变为原来的6倍，则定值电阻的阻值Ro=。

（2）如图甲所示，虚线框中为同学设计了实验电路的一部分，请将电路图补充完整______

甲乙

（3）实验中记录了若干组电阻箱的阻值R和电流表A的示数I,并用记录的实验数据描绘出R-^图线如图乙所示，

则该电源的电动势E=V,内阻尸。（结果保留两位有效数字）

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,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=0.1kg,带电

4

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）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板万相距d=0.10m,a、6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8=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^1.6X10C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6板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

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=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=112时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,5也37。=0.6,

cos370=0.8

b

(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

【解题分析】A.磁感应强度是矢量，方向与小磁针在该点静止时S极指向相反，故A错误；

B.某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向垂直，故B错误；

C.磁感线上某处的切线方向就是该处磁感应强度的方向，故C正确；

D.根据左手定则可知，运动电荷受到的洛伦兹力的方向始终与磁场方向垂直，故D错误。

故选C。

2、A

【解题分析】电子在磁场中运动，受到洛伦兹力作用而发生偏转，根据电子的偏转方向，判断出磁场方向，然后根

据右手螺旋定则，判断出导线中电流方向；

【题目详解】电子运动方向从负极流向正极，根据左手定则，四指指向电子运动的反方向，即指向负极，大拇指指向

电子偏转方向，由此得出导线上方磁场方向垂直纸面向里，因此直导线必须如图所示的放置，根据右手螺旋定则可知,

导线AB中的电流方向从B指向A,故A正确，B、C、D错误；

故选A

【题目点拨】关键是根据粒子偏转判断洛仑兹力方向，通电直导线的电流方向根据磁场方向和右手螺旋定则来判断

3、B

【解题分析】由题意可知，线框进入磁场过程中感应电流i随时间t变化的图象如图(乙)所示，由法拉第电磁感应定

律可知，线框匀速进入磁场，由于L>2a,当完全进入磁场后，因磁通量不变，则没有感应电流，线框只受到重力，

使得线框速度增加，当出磁场时，速度大于进入磁场的速度，由法拉第电磁感应定律可知，出磁场的感应电流大于进

磁场的感应电流，导致出磁场时的安培力大于重力，导致线框做减速运动，根据牛顿第二定律，BIL-mg=ma,则做加

速度在减小的减速运动，故B正确，ACD错误；故选B

【题目点拨】由题意可知，线框进入磁场时，做匀速直线运动，根据L>2a,则可知，出磁场时，速度与进入磁场的

速度相比较，从而确定线框的运动性质，进而由法拉第电磁感应定律，可求得感应电流的大小如何变化，即可求解

4、A

【解题分析】mi,m2受力如图所示,

由平衡条件可知，

mig=Fcotp,m2g=F'cota

m.tana

因F=-则鬲=

tan(3

可见，若mi>m2,则a>|J；若mi=m2,则a=0；若mi<m2,则aV0.a、P的关系与两电荷所带电量无关.故A正

确，BCD均错误

故选A

5、C

【解题分析】线圈放在磁场中如果穿过线圈的磁通量不变，则线圈中就不能产生感应电流，选项A错误；闭合线圈的

部分导体放在匀强磁场中做切割磁感线运动时，一定能产生感应电流，选项B错误；根据楞次定律，感应电流的磁场

总是阻碍原来磁场的磁通量的变化，选项C正确；感应电流的磁场总是阻碍原磁场的变化，则与原磁场方向可能相同，

也可能相反，选项D错误；故选C.

6、C

【解题分析】对于单相变压器，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，可以求得降压变压器的电流和输电线上的电

流的大小，从而可以求得输电线和用电器消耗的功率的大小

【题目详解】A.用电器的电流为：

,U220…

I=—=AA=20A

&11

根据：

h%

解得输电线上的电流为：^3=-^4=1X20A=5A,输电线消耗的功率为

“34

生=I；R=52X10W=250W

故A错误；

B.变压器只改变电压，不改变频率，故频率:

G)

故B错误；

C.用电器消耗的功率为：

且=产&=202xllW=4400W

根据能量守恒得降压变压器的输入功率为月=乙=4400W,故C正确；

D.当用电器的电阻凡减小时，由于电压不变，电流增大，输电线R消耗的功率增大，故D错误

【题目点拨】本题主要是考查了远距离输电，关键是知道变压器的电压之比等于匝数之比和升压变压器的输出功率、

功率损失和降压变压器的输入功率之间的关系

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

【解题分析】由于磁场发生变化，利用法拉第电磁感应定律可求得感应电动势，从而求得电流，再根据通电导线在磁

场中的受力，分析安培力大小，由于金属棒处于静止状态从而分析摩擦力大小。

【题目详解】A.根据楞次定律，可知感应电流的磁场与原磁场方向相同，再根据右手定则得面中的感应电流方向由

a到6,A正确；

B.根据感应电动势

二△①AB

E=-----=------Sn

Ar

由于磁感应强度随时间均匀减小，因此感应电动势保持不变，回路中的电流保持不变，B错误；

C.安培力的大小

F=ILB

由于电流不变而磁感应强度减小，因此安培力减小，C错误；

D.由于金属棒始终处于静止状态，所受摩擦力与安培力等大反向，安培力逐渐减小，因此摩擦力逐渐减小，D正确。

故选ADo

8、CD

【解题分析】根据楞次定律的“来拒去留”可知线框受到向上的安培力，线框由静止向下做加速运动，设线框的有效切

割磁感线的长度为L,线框的电阻为R,则有F=B/L,根据欧姆定律可得/=约，故/=竺"，根据牛顿第二

RR

定律可得加g-尸=7%a,故4J*.=g_运动过程中，L在变大，v在变大，故加速度在减小，即速度

mmR

时间图像的斜率再减小，故AB错误；由于不知道当线框完全进入磁场时重力和安培力的关系，所以之后线框的速度

可能继续增大，可能恒定不变，故CD正确

9、BD

【解题分析】AB.由轨迹看出，点电荷左侧的带电粒子受到中心电荷的排斥力，与中心点电荷电性相同；右侧的带电

粒子受到中心电荷的吸引力，与中心点电荷电性相反，则两粒子带异种电荷，故A错误，B正确；

CD.由题，M,N两点都处于圆周c上，电势相等，两带电粒子又是从同一点尸出发，则电势差UPM=UPN,电场力对

两个带电粒子做功大小相等，而从尸到M的粒子电场力总功为负功，从P到N的粒子电场力总功为正功，根据动能

定理得到，到达M、N时两粒子速率VMVVN。故C错误，D正确。

故选BDo

【题目点拨】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向。电场力做功与初末

位置间电势差成正比。

10、BD

【解题分析】本题考查了磁场的叠加，根据导线周围磁场分布可知，与导线等距离地方磁感应强度大小相等，根据安

培定则判断出两导线在a、b点形成磁场方向，磁感应强度B是矢量，根据矢量分解合成的平行四边形定则求解

【题目详解】AB、根据右手螺旋法则，导线周围磁场的磁感线，是围绕导线形成的同心圆，31导线与I导线在a处

VT

的磁感应强度方向都向下，则合磁感应强度方向向下的；根据B=、，31导线在b处的磁感应强度方向向下，而I

导线在b处的磁感应强度方向向上，因31导线产生的磁场较大，则合磁感应强度方向向下，因此a点和b点的磁感应

强度方向相同，故A错误，B正确；

人31k-I

CD、31导线与I导线在a处磁感应强度大小Ba=L+L=--,

22L

而31导线与I导线在b处的磁感应强度大小Bb=^--,

-2LL2L

则a点和b点的磁感应强度大小之比为16:1,故C错误，D正确

故选BD.

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、742~0.743

【解题分析】[1].金属丝的直径是：0.5mm+0.01mmx24.2=0.742mm.

12、①.并②.6④.12⑤.1.0

【解题分析】(1)改装电流表需要并联电阻进行分流；由并联电路规律可知，并联部分电压相等，要使量程扩大为原

来的6倍；则由并联电路规律可知：&=±=u=6Q；

5Ig5x0.1

(2)根据改装原理以及测量电动势和内电阻实验原理可知应将改装后电表与电阻箱串联接在电源两端，故测量原理

J--------------XZ__XZ_

(3)电路中干路电流为电流表示数的6倍，故根据闭合电路欧姆定律可知：—_6x30~r+R+56,

r+R-\------6

6+30

p1pA

则变形得尺=不万-(r+5),故图象中的斜率等于左=了=1=2,解得E=8.0V；图象与纵坐标的交点为

-6.0=-(r+5),解得r=1.0Q

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)vc=2m/s(2)3N

【解题分析】(1)设小球在C点的速度大小是v