广西两校2024届物理高二第一学期期末考试试题含解析

广西两校2024届物理高二第一学期期末考试试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，一水平放置的N匝矩形线框面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,方向斜向上，与水平面成30。角，

现若使矩形框以左边的一条边为轴转到竖直的虚线位置，则此过程中磁通量的变化量的大小是（）

ANBS

'B5s

D1那

2

2、水平平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感强度为反方向垂直于平行金属导轨所在平面，如

图一根金属棒与导轨成，角放置，金属棒与导轨的电阻均不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导

轨上滑行时，通过电阻K的电流强度为（）

BdvnBdv

A.——B.------

RRsin。

Bdvcos3Bdvsin3

C.--------D.--------

RR

3、如图所示，有一带电粒子（不计重力）贴着A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为S时，带电粒子恰沿①

轨迹从B板边缘飞出；当偏转电压为S时，带电粒子沿②轨迹落到B板正中间；设粒子两次射入电场的水平速度相

同，则两次偏转电压之比为（）

AlI

②\①'\

Bt'I

A.。1：。2=1：1B.。1：。2=1：4

C.：。2=1：2D.：。2=1：8

4、两个分别带有电荷量-。和+3Q的相同金属小球（均可视为点电荷），固定在相距为，•的两处，它们间库仑力的大

小为尸.两小球相互接触后将其固定距离变为二，则两球间库仑力的大小为

2

13

A.—FB.-F

124

4

C.-FD.12F

3

5、下列说法错误的是（）

A.通常用的干电池的电动势约为L5V,铅蓄电池的电动势约为2V

B.教室里用的日光灯的规格一般是“220V,40W-

C.电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应

D.在电流一定时，电阻越小，相同时间内发热越多

6、根据安培假设的思想，认为磁场是由于运动电荷产生的，这种思想如果对地磁场也适用，而目前在地球上并没有发

现相对地球定向移动的电荷，那么由此判断，地球应该。

A.带负电B.带正电

C.不带电D.无法确定

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、某电场的电场线的分布如图所示.一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动通过N点.则下列判断正确的

是（）

A.粒子带负电

B.电场力对粒子做负功

C.粒子在N点的加速度大

D.粒子在N点的速度大

8、如图所示，固定在倾角为。的斜面内的两根平行长直金属导轨，其间距为d,底端接有阻值为R的电阻，整个装置

处在垂直斜面向上、磁感应强度大小为3的匀强磁场中。一质量为加（质量分布均匀）的导体杆面垂直于导轨放置,

导体杆成与导轨间的动摩擦因数〃，导体杆力从静止开始沿导轨下滑距离为L时，速度恰好达到最大（运动过程中

导体杆谛始终与导轨保持垂直，且与两导轨保持良好接触），设导体杆而接入电路的电阻为R,导轨电阻和空气阻力

忽略不计，重力加速度大小为g,导体杆面由静止到速度达到最大的过程中。下列说法正确的是（）

A.通过电阻R的电荷量为处

R

B.导体杆1两端电压最大值为"2g（sin：-〃cos8）R

Bd

一7〃g（sin。一〃cos3）

C.电阻R中的最大电流为*-------------

Bd

B，虐L2mR

D.导体杆成运动的时间为

2mgR(sin0-/ucos0)B2d2

9、在电场中把2.0x10-9（2的正电荷从A点移到8点，电场力做功1.5x10-7j,再把这个电荷从8点移到。点，电场

力做功-4x10-71。则下列说法正确的是

A.A、B、C三点中电势最高的是A点

B.若把-1.5xlO-C的电荷从A点移到C点，电场力做功为1.875x10-7J

C.A3之间的电势差为75V

D.之间的电势差为—20V

10、如图所示的回旋加速器可将质子的速度从零加速到v,获得的最大动能为Ek。若保持匀强磁场5不变，加速静止

的气核（iH）,在不考虑相对论效应的情况下有

A.气核可加速到上

2

B.气核的最大动能为2Ek

C.加速笊核与加速质子的交变电场频率之比为1:2

D.加速笊核与加速质子的交变电场频率之比为2：1

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）碰撞的恢复系数的定义为e=%f其中如和侬分别是碰撞前两物体的速度，也和也分别是碰撞后两

V20—匕0

物体的速度，弹性碰撞的恢复系数e=l,非弹性碰撞的e<l,现利用下图中的装置来测量两滑块碰撞的恢复系数，从而

判断出碰撞类型。在水平气垫导轨上固定两个光电门1和2,分别在光电门1的左侧和两光电门之间放置A、B两个滑

块，滑块上分别固定一遮光片，光电计数器（图中未画）可以记录遮光片通过光电门的时间，实验测得两遮光片的宽度〃

均为1.00cm。现给A一向右的初速度，通过光电门1时，光电计数器显示的时间h=5.00ms,A与静止的B发生碰撞

后，B向右运动通过光电门2,光电计数器显示的时间A/2=10,50ms,A向左弹回，再次通过光电门1时，光电计数

器再次显示的时间A/；=12.10mso

光电门2

遮光片光电门I

气垫导轨

请根据实验回答以下几个问题：

（1）A碰撞前的速度大小VA=m/s,碰撞后的速度大小吸=m/s,B碰撞后的速度大小/=m/s（结果

保留2位有效数字）；

⑵规定向右为正方向，求此次碰撞的恢复系数0=（结果保留2位有效数字）。

12.（12分）某实验小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验.如图甲所示，气垫导轨上有A、B

两个滑块，质量分别为200g、150g,用细绳将滑块A、B连接，使A、B间的轻质弹簧处于压缩状态，开始时两个滑

块都处于静止状态.若某时刻烧断细绳，滑块开始运动，图乙给出两个滑块运动过程的频闪照片频闪的频率为20Hz,

分析照片：

10987654321cm

liiiiliiiiliiiiliiiiliiiiliiiiliiiiliiiili|iiliiiiliiiilii|iliiiiliiiiliiiiliiiiliiiilinil

甲

10987654321cm

IIIIIIIIII

IIIIIIIIII

：BB：B：：B；闻、囚；A：；A：；A；：A：

（1）A^B离开弹簧后，A的动量大小为kg-m/s,B的动量大小为kg-m/s

⑵根据实验数据，实验小组得出“在实验误差允许的范围内，两个滑块组成的系统动量守恒”.你认为得到这个结论的

依据是____________

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。、6相距d=0.10m,a、匕间的电场强度为E=5.0xl（）5N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为3=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为桃=4.8xl0-25kg、电荷

186

量为9=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％板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到8板的。处（图中未画出）.求P、。之间的距离L

14.（16分）ABC表示竖直放在电场强度为E=l（）4v/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A8=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电

4

量为夕=+10一“c的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

____4_B______

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

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=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=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、B

【解题分析】矩形线圈abed如图所示放置，匀强磁场方向向左上方，平面水平放置时通过线圈的磁通量为

^i=BSsinQ=BSsin30°=-BS.当规定此时穿过线圈为正面，则当线圈绕ad轴转90。角时，穿过线圈反面，则其的磁

2

,

通量02=-BScos0=-BScos3O°=-^BS.因此穿过线圈平面的磁通量的变化量为

2

A®=®2-01=---BS--BS=-^^-BS.故选B

222

【题目点拨】对于匀强磁场中磁通量的求解，可以根据一般的计算公式①=BSsin。(0是线圈平面与磁场方向的夹角)

来分析线圈平面与磁场方向垂直、平行两个特殊情况.注意夹角。不是磁场与线圈平面的夹角，同时理解磁通量不是

矢量，但注意分清正面还是反面通过线圈

2、B

【解题分析】由于金属棒与磁场垂直，当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时，金属棒切割磁感线有效的切割长

度为工，产生感的应电动势为

sm”

根据闭合电路欧姆定律，通过A的电流为

j_E_Bdv

~~R~RsmO

故选B。

3、B

【解题分析】粒子做平抛运动

d——at2

2

qU

ci-----

md

L

t=—

%

解得

U_2md2说

-ql7

解得

U2UJ4

故选B。

4、C

【解题分析】本题考查库仑定律及带电体电量的转移问题.接触前两个点电荷之间的库仑力大小为E=左与旦，两

r

个相同的金属球各自带电，接触后再分开，其所带电量先中和后均分，所以两球分开后各自带点为+0,距离又变为原

一-—。。――4。。—4〃

1F—k———=k---=-F4

来的库仑力为PY尸3,所以两球间库仑力的大小为一/，C项正确

匕J3

5、D

【解题分析】A.通常用的干电池的电动势约为L5V,铅蓄电池的电动势约为2V,故A正确；

B.教室里用的日光灯的规格一般是“220V,40W”故B正确；

C.电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，说明电流具有热效应，故C正确；

D.根据焦耳定律。=?及，在电流一定时，相同时间内电阻越小，发热越少，则D选项错。

故选D。

6、A

【解题分析】在磁体外部磁感线总是从N极出发指向S极，由此可知地磁场由南至北，由右手螺定则可知电流方向自

东向西，由于地球自转为自西向东，由此可知地球带负电，A对；

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、CD

【解题分析】A.由粒子运动的轨迹可知，粒子带正电，选项A错误；

B.电场力的方向斜向上，故电场力对粒子做正功，选项B错误；

C.N点的电场线比M点密集，则粒子在N点受到的电场力较大，则粒子的加速度大，选项C正确；

D.因为电场力对粒子做正功，根据动能定理可知，粒子动能增加，故粒子在N点的速度大，选项D正确

【题目点拨】此题是带电粒子在电场中的运动问题；解题的关键是根据粒子的运动轨迹，判断电场力的方向，从而即

可判断电性，电场力做功的情况等等；电场线的疏密是反应电场强弱的，密集的地方场强较大，则电场力较大，粒子

的加速度较大.

8、BCD

【解题分析】A.电荷量为

q=IAt=——A?=

2R

A错误；

BC.导体棒匀速下滑时，加速度为0,速度最大，产生的电动势最大，根据平衡条件

mgsin0="mgcos0+Bld

解得回路中最大电流为

T机？(sin。一〃cos

1二-----------------------------------------

路端电压

U=iR=mg6n"NCGsff)R

BC正确；

D.导体棒匀速运动时切割磁感线

E=Bdv

根据电路

E=I-2R

解得

咫(sin，一〃cos

V=--------------------------

B2d2

根据动量定理

mgsin。％—Rmgcos0-t-Bldt=mv

又

q=It

联立方程解得

_B2rL2mR

2mg7?(sin3-jucos0)B~d~

D正确。

故选BCDo

9、BC

【解题分析】ACD.根据题意：

=q0AB=q(%-%)=L5xl。-7j

WBC=qUBC=q(%-%)=-4xl0-7j

解得：

°AB=9「%=75V

°BC=%—9c=-200V

零电势的选取是任意的，题中未指定零电势，所以假设为=0,则%=75V,0c=2OOV,所以C点电势最高，故

AD错误，C正确；

B.据电势差与电势关系可得：

。。。

ACADDC=75+('-200)/V=-125V

则将另一电荷由A移到C电场力做功：

W'AC=WAC=-L5xlO-9x(-125)J=1.875xl0-7j

故B正确。

10、AC

2

【解题分析】A.粒子在洛伦兹力作用下，做匀速圆周运动，根据qi，3=相器得射出时速度：

qBR

v=------

m

V

笊核质量时质子的2倍，电荷量相等，所以汽核可加速到：，故A正确；

2

1

20

B.质子的最大动能为Ek=-mv9则气核的最大动能为：

耳42呜)2=共

故B错误；

271m

C.根据周期公式有：T=—~,则有：

qB

f=^~,

27im

因质量数之比为1：2,而电量之比为1：1；加速气核的交流电压频率与加速质子的交流电压频率之比为1：2；故C

正确，D错误；

故选：ACo

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、①.2.0②.0.83③.0.95④.0.89

【解题分析】（1）口]滑块通过光电门时，挡光片挡住光的时间极短，则可用平均速度近似代替作为滑块的瞬时速度，有

d0.01,沙，

v.=—=-------7mzs=2.0m/s

A:5X10-3

⑵碰撞后的速度大小A的速度为

,d0.01.八”/

=——=------------7m/sx0.83m/s

AAt[12.10x10-3

[3]B碰撞后的速度大小

,d0.01.___.

v=----=-------------m/sx0.95m/s

1R1J10.50x103

⑵[4]规定向右为正方向，根据碰撞系数的定义，有

eJ-E）/95+0.83=089

0-vA2.0

12、①.0.024②.0.024③.两滑块组成的系统总动量保持不变，系统动量守恒

【解题分析】（1）频闪照相的周期为：T=；=（=0.05s,滑块A的速度为：

J

必=-29m/s=（M2m/s，滑块5的速度为…B=&=*21°lm/s=0」6m/s，

“T0.05T0.05

A的动量为："=7%方=°-200x0120kg-m/s=0.024kg•m/s,方向向右，3的动量为：

PB=mBvB=0.150x0.16kg-m/s=0.024^g-m/s,方向向左；

（2）由（1）可知，释放滑块后，两滑块的动量大小相等方向相反，总动量为零，释放前系统总动量为零，释放滑块

后系统总动量为零，由此可知，两滑块组成的系统动量守恒

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