湖南省2024届物理高二第一学期期末考试试题含解析

湖南省2024届物理高二第一学期期末考试试题

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.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、下列说法正确的是（）

A.感应电动势是矢量

B.奥斯特最早发现电流的磁效应

C.穿过同一线圈的磁通量越大，感应电动势越大

D.穿过同一线圈的磁通量变化越大，感应电动势越大

2、如图所示为通电螺线管的纵剖面图，“③”和“。”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流出，图中四个小磁针（涂

黑的一端为N极）静止时的指向一定画错了的是（）

-Oft

©OQ0GGOOO

A.a

B.b

C.c

D.d

3、如图所示，一个带正电的球体M放在绝缘支架上，把系在绝缘丝线上的带电小球N先后挂在横杆上的B和P2处.当

小球N静止时，丝线与竖直方向的夹角分别为仇和仇（仇图中未标出）.则

C.小球N带负电，01>02

D小球N带负电,0i<02

4、关于地球的地磁场方向，下列说法正确的是

A.在地表空间是从南极指向北极

B.在地表空间是从北极指向南极

C.在地表空间南半球是从赤道指向南极，北半球是从赤道指向北极

D.在地表空间南半球是从赤道指向北极，北半球是从赤道指向南极

5、发现万有引力定律的科学家是（）

A.伽利略B.牛顿

C.爱因斯坦D.库伦

6、图是质谱仪的工作原理示意图.带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器.速度选择器内相互正交的匀强磁场

和匀强电场的强度分别为3和E.平板S上有可让粒子通过的狭缝尸和记录粒子位置的胶片Ai、A2.平板S下方有强

度为风的匀强磁场.下列表述正确的是

A该带电粒子带负电

B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于

D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的比荷越大

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、电阻4、8的/一。图像如图，由图像可知（）

B.A,B阻值之比为3：1

C.A,5串联后的/一。图线位于I区

D.A,B并联后的/一。图线位于H区

8、如图所示，平行金属板中带电质点P原来处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，用的阻值和电源

内阻厂相等，当滑动变阻器弓的滑片向b端移动时，则（）

A.凡消耗的功率逐渐减小

B.电流表读数减小，电压表读数增大

C.电源的输出功率逐渐增大

D.质点P将向上运动

9、下图中，洛伦兹力的方向判断正确的是（）

XXXXX

xx[4X

A.

XXXX

xBxxx

B

tv

J蠢于纸面向外

10、如图所示，图线甲、乙分别为电源和某金属导体的U—/图线，电源的电动势和内阻分别用，表示，根据所学

知识分析下列选项正确的是（）

UN

A.E=50V

C.当该导体直接与该电源相连时，该导体的电阻为20。

D.当该导体直接与该电源相连时，电路消耗总功率为80W

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）图甲为“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物电路图，已知小灯泡的额定电压为3V。

t//A

（1）在图乙方框图中画出与实物电路相对应的电路图____________o

⑵完成下列实验步骤：

①闭合开关前，调节滑动变阻器的滑片，滑片应停留在滑动变阻器的最（选填“左”或“右”）端；

②闭合开关后，逐渐移动滑动变阻器的滑片，增加小灯泡两端的电压，记录电流表和电压表的多组读数，直至电压达

到额定电压；

③记录如下8组。和/的数据，断开开关.根据实验数据在图丙方格纸上作出小灯泡灯丝的伏安特性曲线

编号12345678

U/N0.200.601.001.401.802.202.603.00

I/A0.0200.0600.1000.1400.1700.1900.2000.205

小灯泡

发光情不亮微亮__________逐渐变亮正常发光

况

（3）数据分析：

①从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是o

②图线表明导体的电阻随温度的升高而O

③小灯泡正常工作时的电阻约为o（保留到小数点后一位）

12.（12分）（1）在练习使用多用电表实验中，下面使用多用电表测量电阻的操作中正确的是（黑表笔插在“一”

插孔，红表笔插在"+”插孔）。

欧姆调零时的短接

测二极管的正向电阻

红米第

⑵某同学尝试利用多用电表近似测量一节干电池的电动势。将选择开关旋到挡（填“直流电压2.5V”或“交

流电压2.5V"），红表笔接电池（填“正极”或“负极”），直接测量电池路端电压。如图所示，示数为

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.（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）A5C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4B=R=0.2m,把一质量m=O.lkg,带电

4

量为g=+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

15.（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板“、》相距d=0.10m,a、〜间的电场强度为E=5.OX105N/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

186

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.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过力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

xxxx^Bxxxx

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、感应电动势有方向，但感应电动势计算不适用平行四边形定则，而是遵守代数运算法则，因此感应

电动势是标量，故A错误；

B、丹麦科学家奥斯特最早发现电流磁效应，故B正确；

C、感应电动势石="竺，故感应电动势的大小和磁通量变化快慢有关，和磁通量大小无关，且磁通量变化越快，感

应电动势越大，故CD错误

【题目点拨】感应电动势和磁通量的变化有关，磁通量变化大，但是经过时间较长，也可能变化率较小，那么，感应

电动势也较小

2、B

【解题分析】由安培定则可判断螺线管的左端为N极，右端为S极，所以在螺线管内部磁场方向向左，故〃的方向正

确；左右两侧的磁场的方向向左，故或c的方向正确；而在螺线管的上方，磁感线方向由左向右.故在螺线管的上方

小磁针静止时N极应与磁感线的切线方向相同，分的方向错误，所以B错误，ACD正确。

故选B。

3、A

【解题分析】对小球受力分析，其受重力，绳的拉力，库仑力，进而得到夹角的表达式

【题目详解】小球M与N相互排斥，M、N带同种电荷，M带正电，N也带正电，小球N受重力mg,绳的拉力，库

仑力F,绳与竖直方向夹角为：tan。=二，库仑力：F=k由于电荷N悬挂在H点时距离小，库仑力大，

mgr-

偏角大，故。1＞仇，故A正确，B、C、D错误.

故选A.

【题目点拨】重点掌握库仑力表达式，其次是正确表示角度，尽量用重力，不要用绳的拉力来表示

4、A

【解题分析】地球本身是一个大磁铁，地磁的南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，在地表空间地磁场从

南极指向北极，不论在南半球还是北半球，地磁场都是从南极指向北极

A、A项与上述分析结论相符，故A正确；

B、B项与上述分析结论不相符，故B错误；

C、C项与上述分析结论不相符，故C错误；

D、D项与上述分析结论不相符，故D错误

5、B

【解题分析】发现万有引力定律的科学家是牛顿

故选B。

6、D

【解题分析】A.粒子垂直磁场向下进入磁场，根据左手定则可以知道粒子带正电，所以A错误.

B.粒子带正电，则受电场力向右，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B错误.

C.由：

qE=qvB

得：

E

v=一

B

此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，所以C错误.

D.由：

q_v

mBQR

知A越小比荷越大，故D正确.

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】AB.图像的斜率之比等于电阻比的倒数，由图像可知A、6阻值之比为

RA_tan30°_1

RRtan6003

选项A正确，B错误；

C.A、5串联后的电阻比3的电阻还要大，可知/-U图线位于I区，选项C正确；

D.4、3并联后的总电阻比RA还小，则/-U图线位于ID区，选项D错误；

故选ACo

8、AC

【解题分析】当滑动变阻器凡的滑片向6端移动时，其接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小.根据闭合电路欧姆

定律分析得知干路电流/增大.电容器极板间电压等于此两端的电压，弓减小，并联部分的总电阻减小，则&两端

的电压减小，&消耗的功率逐渐减小，电容器极板间场强减小，质点P所受的电场力减小，所以质点P将向下运动，

A正确，D错误.流过电流表的电流，=/-八，/增大，八减小，则，增大，所以电流表读数增大.凡两端的电

压。4=。3-。2，。3减小，4增大，则。4减小，所以电压表读数减小，B错误.由于用的阻值和电源内阻厂相等,

则外电路总电阻大于电源的内阻厂，当外电阻减小时，电源的输出功率逐渐增大，C正确

9、AD

【解题分析】A.根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向正电荷的运动方向向右，大拇指指向洛伦兹力的方向，

判断出来洛伦兹力向上，故A正确；

B.根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向左，大拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛

伦兹力向上，故B错误；

C.当速度与磁感线平行时，电荷不受洛伦兹力，故C错误；

D.根据左手定则，磁感线穿过手心，四指指向负电荷运动的反方向向下，拇指指向洛伦兹力的方向，判断出来洛伦

兹力方向垂直纸面向外，故D正确。

故选ADo

【题目点拨】带电粒子在磁场中运动时受到洛伦兹力方向根据左手定则判断，由磁感线方向确定手心方向，由电荷运

动方向确定四指指向，由大拇指指向来判断洛伦兹力的方向。

10、AC

【解题分析】AB.由图象的物理意义可知电源的电动势E=50V,内阻

__50-20

~~6-0

故A正确，B错误;

CD.该导体与该电源相连时，电阻的电压、电流分别为。=40V,/=2A,则

U

R=—=20Q,

此时，电路消耗的总功率

P『E/=100W,

故C正确，D错误

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。

M/A

11,④.先不变，后逐

渐增大⑤.增大©.14.6Q

【解题分析】掌握“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验，尤其是对于实验的重要步骤，以及对伏安特性曲线的理解和

应用。

【题目详解】(1)口］与实物电路相对应的电路图如图所示

⑵⑵为保护电路安全，开关闭合之前，题图甲中滑动变阻器的滑片应该置于最左端;

［3］根据表格中的数据，画出小灯泡的尸。图线如图所示

M/A

UN

(3)［4］从图线上可以得知，当电压逐渐增大时，灯丝电阻的变化情况是先不变，后逐渐增大;

⑸图线表明导体的电阻随温度的升高而增大;

⑹根据1-U图线可得电压U=3V时，/=0.205A,所以小灯泡正常工作时电阻约为

3

R=--------14.60。

0.205

【题目点拨】本题考查对“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的理解。

12、①.AB②.直流电压2.5V③.正极④.1.38

【解题分析】用欧姆表测电阻时，每次换挡测量都要重新进行欧姆调零，故A正确;

BE.多用电表内部正极接黑表笔，所以在测量二极管的正向电阻时，应用黑表笔接正极，故B正确，E错误；

C.多用电表测电阻时必须将待测电阻与原电路断开，图中测的是凡与&并联之后的电阻，故C错误；

D.卡口式两接线柱均在卡上面两个金属部分的位置，因此两接线柱要与此两处相接，但不能跟人体相接触，故D错

误；

故选AB；

(2)［2］一节干电池的电动势为1.5V；因此需要用直流电压2.5V挡；［3］多用电表在使用中必须保证电流红进黑出，所以

红表笔接电池正极,直接测量电池路端电压；［4］选择开关置于直流电压2.5V挡，由图所示表盘可知，其分度值为0.05V,

示数为1.38V=

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=lC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；

(2)若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加

速度大小

E3

【题目详解】(1)当Ro=lQ时，根据闭合电路的欧姆定律可得/=三一=