陕西省富平县2024届物理高二年级上册期末考试试题含解析

陕西省富平县2024届物理高二上期末考试试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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、如图所示，空间中存在水平向左的匀强电场.在电场中将一带电液滴从》点由静止释放，液滴沿直线由5运动到d,

且直线，方向与竖直方向成45。角，下列判断正确的是（）

A.液滴带正电荷

B.液滴的电势能减小

C.液滴的重力势能和电势能之和不变

D.液滴的电势能和动能之和不变

2、利用右图所示的电路可以测量出电压表的电阻，R为电阻箱，电源电压恒定不变，当R取不同阻值时，电压表均

对应有不同读数U,多次改变电阻箱的阻值，所得到的g-R图象为下图中的哪一个（）

A・k\/U匕▲UU

o1----------------►01--------►

kVU

3、如图所示，矩形线框在匀强磁场中做的各种运动,能够产生感应电流的是（）

0

0XXX••••

①B

口：

XXXX..O,..

4、下列情境中，纸箱、花盒、花盆、铁球和拖把受到的重力一定做功的是（）

向高处堆放纸箱水平移动花盆

没能提起铁球水平方向移动拖把

5、关于弹力和摩擦力，下列说法中错误的是（）

A.弹力和摩擦力都是接触力

B.有摩擦力必有弹力

C.有弹力必有摩擦力

D.同一接触面上的弹力和摩擦力一定相互垂直

6、下列各图中正确表示电流的磁场或周围磁感线分布的是（）

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、如图所示，一根长度为L的直导体棒中通以大小为/的电流，静止放在导轨上，垂直于导体棒的匀强磁场的磁感应

强度为S5的方向与竖直方向成，角.下列说法中正确（）

A.导体棒受到磁场力大小为BIL

B.导体棒对轨道压力大小为mg-BILcos0

C.导体棒受到导轨摩擦力为〃（》ig-BILsinO）

D.导体棒受到导轨摩擦力为BILcosd

8、某一电场的电场线分布如图所示，则下列说法正确的是

A.a点的电势低于6点的电势

B.。点的电场强度小于Z?点的电场强度

C.一正电荷由。点释放，一定沿着电场线运动到b点

D.一负电荷在。点的电势能大于在b点的电势能

9、如图所示的电路中，输入电压。恒为12V,灯泡L上标有“6V,12W”字样，电动机线圈的电阻时=0-50Q。若

灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（）

A.电路的电流为2A

B.电动机的输出功率为12W

C.电动机的热功率为2.0W

D.整个电路消耗的电功率为22W

10、在X射线管中，由阴极发射的电子（不计初速度）被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，

其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差。、普朗克常数力、电子电量e和光速c,则可

知该X射线管发出的X光的（）

he

eU

C.最小频率为半

D.最大频率为——

hn

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）某同学采用如图甲所示的电路测定电源电动势和内电阻，已知干电池的电动势约为L5V,内阻约2Q,电

压表（0〜3V,3kC）,电流表（0〜0.6A,1.0。），滑动变阻器有Ri（10。，2A）和&（100。，0.1A）各一只

乙

（1）实验中滑动变阻器应选用（选填“Ri”或“R2”）

（2）在实验中测得多组电压和电流值，得到如图乙所示的U-1图象，由图可较准确地求出电源电动势E=V；

内阻r=O.（结果保留两位小数）

（3）某小组在实验时，发现电流表坏了，于是不再使用电流表，仅用电阻箱用替换掉了滑动变阻器，电路图如图所

示。他们在实验中读出几组电阻箱的阻值R和电压表的示数。，描绘出g-g的关系图像，得到的函数图像是一条

直线。若该图像的斜率为七纵轴截距为儿则此电源电动势旧=,内阻片o该组同学测得电源

电动势E恻E真，内阻r测____r真。（填“>”“=”或

12.（12分）某实验小组利用图（甲）所示的器材测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为:

A.待测干电池（电动势约为1.5V）

B.电压表（量程3V,内阻约

C.电流表（量程0.6A,内阻约0.50）

D.滑动变阻器（阻值范围0〜10。）

E.开关、导线若干

（1）在图（甲）中用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大;

（2）他们根据实验数据绘制出的U-/图象如图（乙）所示，其中U是电压表的读数，/是电流表的读数。由此可以

得到干电池的电动势E=V,内电阻r=Q.（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）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板。、方相距d=0.10m,a、ZH旬的电场强度为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

18

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.OxlO«m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过6板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的。处（图中未画出）.求P、0之间的距离L

XXXMXXXX

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。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,sin37o=0.6,

cos37°=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

15.(12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=O.lkg,带电

4

量为q=+l(f4c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。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、B

【解题分析】由题可知，带电液滴受重力和电场力作用，两个力都是恒力，其合力沿bd方向，则电场力必定水平向右,

则液滴带负电，电场力做正功，电势能减少，故B正确，A错误；因为有重力和电场力做功，所以液滴的电势能、动

能和重力势能之和守恒，选项CD错误；故选B.

2、A

【解题分析】设电压表的内阻为人丫，由闭合电路的欧姆定律可得电路中的电流

1=E

R+Rv

电压表示数

U

7?v+R

则

UEE

因E、Rv为定值，所以，与R间的关系是一次函数关系，由图象可知A正确，BCD错误。

3、B

【解题分析】A项：线框在匀强磁场中运动时，穿过线框的磁感线条数不变，即磁通量不变，没有感应电流产生，故

A错误；

B项：线框在磁场中转动时，穿过线框的磁通量发生变化，产生感应电流，故B正确

CD项：线框与磁场平行，穿过线框的磁通量为零，当线框向右平动时，磁通量保持为零，没有变化，所以没有感应

电流产生，故CD错误

故选B

4、A

【解题分析】根据“下列情境中，纸箱、花盒、花盆、铁球和拖把受到的重力一定做功的是”可知，本题考查了功的

定义，做功的影响因素有两个：一是有力；二是力的方向上有位移，根据这两个因素判断即可

【题目详解】A、往高处堆放纸箱时，人对纸箱的力向上，物体有向上的位移；故重力做功；故A正确；

B、水平移动花盆时，花盆没有竖直方向上的位移；故重力不做功；故B错误；

C、没有提起铁球时，铁球没有位移；故重力不做功；故C错误；

D、水平移动拖把，由于没有竖直方向上位移；故重力不做功；故D错误；

【题目点拨】本题考查功的计算，要注意明确公式中的位移应为沿力方向上的位移

5、C

【解题分析】A.依据弹力与摩擦力产生原理可知，它们都是接触力，故A正确；

BC.弹力产生的条件：相互接触挤压；摩擦力产生的条件：接触面粗糙；相互接触挤压；有相对运动或相对运动趋势。

可见，有摩擦力，必有弹力；有弹力，不一定有摩擦力，故B正确，C错误；

D.同一接触面上的弹力与接触面垂直，而摩擦力与接触面平行，则它们一定相互垂直。故D正确。

本题选错误的，故选C。

【题目点拨】解决本题关键掌握弹力和摩擦力的产生条件，以及它们的方向。知道有摩擦力，必有弹力；有弹力，

不一定有摩擦力。

6、A

【解题分析】A.根据安培定则，A正确;

B.由电流方向，根据安培定则，磁感线方向为顺时针方向。故B错误；

C.根据安培定则，螺线管右侧为S极，故C错误；

D.电流方向向上，磁感线逆时针方向。故D错误；

故选：A；

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、BD

【解题分析】A.根据左手定则可得导体棒受力分析如图所示

F=BLI

A错误；

B.根据共点力平衡规律得

BILsin6+综=mg

得导体棒对轨道的压力大小为

FN=mg-BILsin0

B正确；

CD.由于导体棒受到的是静摩擦力，因而受到静摩擦力大小要运用力的平衡规律求解，即为

Ff=BLIcos0

C错误，D正确。

故选BDo

8、AB

【解题分析】沿着电场线方向电势逐渐降低，因此。点的电势高于8点的电势，故A正确；从电场线的分布情况可知,

。点的电场线比方点的稀疏，所以。点的电场强度小于分点的电场强度，故B正确；电场线不一定是电荷的运动轨迹,

由a点释放的正电荷不一定沿着电场线运动到8点，故C错误；某一负电荷从a点移到〜点，电场力做负功，电势能

增加，因此负电荷在。点的电势能小于在6点的电势能，故D错误.所以AB正确，CD错误

9、AC

【解题分析】A.因灯泡正常发光，则电路的电流为

「P12A…

I=­=—A=2A

U6

故A正确；

BC.电动机的热功率

7^=/X=4XO.5W=2W

则电动机的输出功率

2

P,=P-IRM=12W-2W=10W

故B错误，C正确；

D.整个电路消耗的功率

电=U/=12X2W=24W

故D错误。

故选ACo

10、AD

【解题分析】AB.根据光子的能量

E=hv=h—

2

知光子的能量越大，光的波长越短，而能量最大的光子的能量为

E=Ek=eU

该X射线管发出的X光的最短波长为

h-^—=eU

Anin

则

2_he

"min-j

eUT

故A正确，B错误；

CD.光子的能量越大，光子的频率越大，则X光的最大频率

=eU

eU

Vmax二丁

h

故C错误，D正确。

故选ADo

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。

/、,、1攵

11、(2).1.46(1.45-1.48)(3).1.83(1.81-1.89)⑷.一⑸.一(6).<(7).<

bb

【解题分析】(1)口]由题意可知，电源的内阻约为2C,故为了易于调节，准确测量，且能让外电路的电压有明显变

化，滑动变阻器的最大阻值不能太大，故选应选小电阻R；

(2)[2][3]由闭合电路欧姆定律可知：

U=E-Ir,

即电动势与电流成一次函数关系，由数学知识可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率表示内源内电

阻；故由图可知：

电动势为

E=1.46V(1.45-1.48),

内阻为:

1.46-0.8

。21.830(1.81-1.89)；

M0.36

(3)[4][5]由闭合电路欧姆定律:

E

1=

R'+r

U=IR；

联立变形得:

R'+r

变形可得：

J___rJ_J_

U~ER'E'

由此式可知，伏阻法的(-5图中，直线斜率

r

~E

b=L

E

解得：

E=-

b

k

r=—\

b

E

[6]⑺由于电压表的分流作用，流过电源的电流大于流过电阻箱电流，根据氏U+>可知—=1，/短相同；电压表测

/短

路端电压准确，但路端电压越大，电压表分流越多，电流值误差越大，作出如图所示的图线:

由图可知，测量线和真实线的纵截距表示电动势，可得E恻＜E真；测量线和真实线的斜率表示内阻，有，测＜/■真。

②.1.4③.0.91

【解题分析】(1)[1].本实验采用相对电源的电流表外接法；滑动变阻器采用限流接法，为了让滑片位于最左端时,

滑动变阻器接入电路的阻值最大，应接滑动变阻器右下方和上方任一接线柱；如图所示。

(2)[2][3].在U-I图象中图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，所以由图可以读出电源的电动势为1.4V；图象

中的斜率绝对值表示电源的内阻，所以电源的内阻为

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、8cm

11

【解题分析】粒子。板左端运动到P处，由动能定理得处d=95%噂7

XXXXXXXX

XXXX5XX