2024届云南省华宁二中物理高二年级上册期末考试试题含解析

2024届云南省华宁二中物理高二上期末考试试题

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、如图所示，两极板水平放置的平行板电容器间形成匀强电场，两板间距为力一带负电的微粒从上极板M的边缘以

初速度为射入，沿直线从下极板N的边缘射出，已知微粒的电量为g,质量为机，下列说法正确的是()

A.微粒的加速度不为零B.微粒的电势能减少了mgd

C.M板的电势低于N极板的电势D.两极板间的电势差为暨4

q

2、如图所示，直线。为某电源与可变电阻连接成闭合电路时的路端电压U与干路电流/的关系图象，直线％为电阻A

两端电压的U与通过它的电流/的图象，用该电源和该电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的效率分别为()

C.4W,67%D.2W、67%

3、如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流

电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法不正确的是()

y/V

1WA,

0[o.'i\ok/oVr/s

-10

A.线圈先后两次转速之比为3:2

B.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量为零

C.交流电a瞬时值为M=10sin5RV

D.交流电b的最大值为—V

3

4、A、B两个点电荷在真空中产生电场，电场线（方向未标出）分布如图所示.图中C点为两点电荷连线的中点,

MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称.则下列说法正确的是

A.这两个点电荷是等量异种电荷

B.这两个点电荷是等量同种电荷

C.C,D两点的电场强度大小相同

D.C点电势比D点电势大

5、奥斯特实验说明了（）

A.磁场的存在B.磁场的方向性

C.电流可以产生磁场D.磁场间有相互作用

6、如图所示，在互相垂直的匀强电场和匀强磁场中，电荷量为g的液滴在竖直面内做半径为R的匀速圆周运动，已知

电场强度为E,磁感应强度为5,则油滴的质量和环绕速度分别为

B山,E_

E~B

qE_BgR

u.,

gE

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、如图是研究平行板电容器电容大小的因素的实验装置，在整个实验过程中，如果保持电容器的带电荷量。不变，

下面的操作中将使静电计指针张角变大的是（）

A.仅将拉板水平向左平移远离N板

B.在M、N之间插入玻璃板

C将M板向下平移

D.在V、N之间紧靠M插入有一定厚度的金属板

8、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示.由图可知（）

A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin257rt（V）

B.该交流电的频率为25Hz

C.该交流电的电压的有效值为1000V

D.若将该交流电压加在阻值R=100。的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W

9、如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图.图乙表示该波传播的介质中x=2m处的a质点从t=0

时刻起的振动图像.下列说法正确的是

A.波传播的速度为20m/s

B.波沿x轴负方向传播

C.t=0.25s时，质点a的位移沿y轴正方向

D.t=0.25s时，x=4m处的b质点的加速度沿y轴负方向

10、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器凡的

滑片向6端移动时，贝！1（

A电压表读数减小

B.电流表读数增大

C.质点P将向上运动

D.&上消耗的功率逐渐增大

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）氢原子核外电子的轨道半径为r，若电子质量为电荷量为e,则电子所受到的库仑力大小为,

方向，电子做圆周运动的周期为

12.（12分）现有一个电压表、一个电阻箱、一个开关及导线若干，如何根据闭合电路欧姆定律测出一节干电池的电

动势和内电阻

（1）在方框中画出电路图

（2）实验过程中，将电阻箱拨到45。时，电压表读数为0.90V；若将电阻箱拨到图甲所示，可以读出电阻箱的阻值为

Q,电压表的读数如图乙所示，读数为V.

甲乙

（3）根据以上实验数据，可以算出该节干电池的电动势否=V,内电阻r=C.（保留三位有效数字）

（4）电动势的测量值_______真实值，内电阻的测量值________真实值。（填“大于”、“小于”或“等于”）

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。=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/s2,41137。=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。、方相距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

86

量为9=1.6X10>C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P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到分板的0处（图中未画出）.求尸、0之间的距离L

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的工圆环，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E=0.1kg,带电

4

量为q=+lCT,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

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、D

【解题分析】考查电场力做功与电势能的关系。

【题目详解】A.重力竖直向下，平行板电容器两极板水平放置，则电场力也是竖直方向，要斜向下直线运动，则电

场力一定向上，与重力平衡，加速度为0,A错误；

B.因受力平衡，做匀速直线运动，运动过程中，重力势能转化为电势能，重力势能减少了mgd,所以电势能增加了

mgd,B错误；

C.带负电的微粒从上极板运动到下极板，电势能增加，由：

q

g为负值，可知，M板运动到N板过程中，电势降低，即M板的电势高于N板的电势，C错误；

D.由电场力做功与电势差的关系：

W=qU

W=mgd

解得两极板间的电势差为暨邑，D正确。

q

故选D。

2、C

【解题分析】由图象a可知电源的电动势E=3V,短路电流为6A,该电源和该电阻组成闭合电路时路端电压为2V,电

流I=2A电源的输出功率即为电阻R上消耗的功率，根据

P=UI

得：

P=2x2W=4W,

电源的总功率为：

P&=EI=3x2W=6W

所以效率为:

P4

7=-X100%=-X100%=67%

R6

故选C

3、B

【解题分析】A、由图读出两电流周期之比为Ta：Tb=0.4s:0.6s=2:3,而7=工，故线圈先后两次转速之比为3:2；故A

n

正确.

B、f=0时刻［7=0,根据法拉第定律，磁通量变化率为零，而磁通量最大；故B错误.

27r27r

C＞正弦式电流Q的瞬时值为"二。根sin——=10sin——tV=10sin5^V;故C正确.

mT0.4

2兀

D、根据电动势最大值公式纥,="3S。=〃5s于，得到两电动势最大值之比为Ema：Emb=7b：7a=3：2,Ema=10V,则得

20

到正弦式电流b的最大值为纥,6=§V;故D正确.

本题选不正确的故选B.

4、A

【解题分析】AB.根据电场线的特点：电场线从正电荷出发到负电荷终止，可知A、B是一定两个等量异种电荷，故

A错误，B正确；

C.在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比

D点的电场强度大，故C错误；

D.根据平行四边形定则，对中垂线上的场强进行合成，知中垂线上每点的电场方向都水平向右，中垂线和电场线垂

直，所以中垂线为等势线，所以C点的电势等于D点的电势，故D错误

故选A

5、C

【解题分析】奥斯特将通电导线放于小磁针上方时发现小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在着磁场，即电流

可以产生磁场。

A.磁场的存在与分析不符，故A错误。

B.磁场的方向性与分析不符，故B错误。

C.电流可以产生磁场与分析相符，故C正确。

D.磁场间有相互作用与分析不符，故D错误。

6、D

【解题分析】液滴在复合场中做匀速圆周运动，可判断出电场力和重力为平衡力，从而可求出液滴的质量并可判断电

场力的方向，结合电场的方向便可知液滴的电性.根据洛伦兹力的方向，利用左手定则可判断液滴的旋转方向.结合

重力与电场力平衡以及液滴在洛伦兹力的作用下的运动半径公式，可求出线速度

【题目详解】液滴在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，可知，液滴受到的重力和电场力是一对平衡力，

重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相反，故可知液滴带负电；磁场方向向里，洛伦兹力的方向始终指

向圆心，由左手定则可判断液滴的旋转方向为顺时针；由液滴做匀速圆周运动，得知电场力和重力大小相等，得

mg=qE①,得m=液滴在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动的半径为R=称,联立得：丫=建，D正确

【题目点拨】此题考查了液滴在复合场中的运动.复合场是指电场、磁场、重力场并存，或其中某两种场并存的场.液

滴在这些复合场中运动时，必须同时考虑电场力、洛伦兹力和重力的作用或其中某两种力的作用，因此对液滴的运动

形式的分析就显得极为重要.该题就是根据液滴的运动情况来判断受到的电场力情况

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、AC

【解题分析】由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变大，板间电势差U变大，由©=(2/1)分析电容

C如何变化，根据。=一7进行分析

47vkd

【题目详解】由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变大，板间电势差U变大，由©=(2/1；分析可知，

电容C应变小，根据C=-------分析可知，应减小正对面积，增大板间距离、或减小电介质；仅将M板水平向左平移

47M

远离N板，增大间距，导致电容C变小，故A正确；在M、N之间插入玻璃板，增大电介质，导致电容C变大，故

B错误；将M板向下平移，则减小正对面积，导致电容C变小，故C正确；将M、N之间紧靠M插入有一定厚度的

金属板，相当于减小d,则电容C增大，故D错误.故选AC.

【题目点拨】本题考查电容器的动态分析问题，对于电容器的动态变化问题，关键要抓住不变量，根据电容的定义式

和决定式进行分析

8、BD

【解题分析】从图象中可得该交流电的周期为T=4xl0-2s,所以频率为/=1/7=25Hz,选项B正确；角速度为。=2^

=50力，从图象中可知交流电最大值为Um=100V,所以该交流电的电压瞬时值的表达式为"=100sin(507t0V,该交

流电的有效电压值为。=/=50&V,选项AC错误；若将该交流电压加在阻值R=100。的电阻两端，则电阻消

J2

耗的功率为p=CL=迎2w=5ow,选项D正确

R100

9、AD

【解题分析】本题要在乙图上读出a质点在t=0时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长,

由乙图读出周期，即求出波速和频率；

【题目详解】由乙图知，质点的振动周期为T=0.2s,由甲图知，波长入=4m,则波速为：V=7=20M/S.故A正确；

由乙图知，t=0时刻，质点a向下运动，根据甲图可知，该波沿x轴正方向传播，故B错误；由乙图知，质点的振动

周期为T=0.2s,所以质点a在t=0.25s的时刻的振动情况与t=0.05s时刻的振动情况相同，即处于负的最大位移处，所

以a的位移沿y轴负方向.故C错误；由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，

所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点b处于正的最大位移处，加速度沿y轴负方向.故D正确.故选

AD.

【题目点拨】本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播

方向

10、AB

【解题分析】由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由Ri串连接在电源两端；电容器与R3并联；

当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；

路端电压减小，同时Ri两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；

由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大；故B正确；

因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小；故A正确；

因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，电荷向下运动，故C错误；

因R3两端的电压减小，由公式P=J可知，R3上消耗的功率减小.故D错误

R

综上所述，故选AB

【点晴】本题考查闭合电路的欧姆定律，一般可以先将分析电路结构，电容器看作开路；再按部分-整体-部分的分析

思路进行分析

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上②.指向氢核

r

【解题分析】口］由库仑定律可知，电子所受到库仑力大小为

⑵库仑力的方向在它们的连线上，由异种电荷相互吸引可知，库仑力方向应指向氢核

［3］由库仑力提供向心力有

2/_2

,e4兀

K—=m——

r2T2

解得:

—¥—

12、①.@______②.110③.1.10④.1.30⑤.20.0⑥.小于⑦.小于

ErS

---1|--<T-------

【解题分析】(1)口]本实验中采用电阻箱，故只需要将电阻箱与电压表并联即可完成实验；电路图如图

⑵⑵电阻箱读数为

/?=(lxl00+lxl0)Q=110Q

[3]电压表读数为

J7=1.10V

(3)[4]⑸由闭合电路欧姆定律有

两式联立解得

E=1.30V,r=20.00

(4)[6][7]根据等效电路可知，当电源没有接入电路时两端电压为电源电动势，由于此时电源与电压表串联，所以电压表

的示数即为电源电动势测量值，故电动势测量值小于真实值，内阻测量值为电压表内阻与电源内阻的并联值，所以内

阻测量值小于真实值。

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