福建省龙岩市2023-2024学年高二年级上册1月期末物理试题

龙岩市2023-2024学年第一学期期末高二教学质量检查

物理试题

（考试时间：75分钟满分：100分）

注意：请将试题的全部答案填写在答题卡上。

一、单项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分。每小题给出的四个选项中，只有

一个选项符合题目要求。）

I.如图所示是当年法拉第实验装置示意图，两个线圈分别绕在一个铁环上，线圈A接直流电源，线圈B

接灵敏电流计，下列情况不可能使电流计G产生感应电流的是（）

A.开关S接通瞬间

B.开关S断开的瞬间

C.开关S接通后一段时间

D.开关S接通后，不断移动滑动变阻器滑片P时

【答案】C

【解析】

【详解】AB.将开关S接通或断开的瞬间，磁场由无到有，磁场由有到无，通过线圈B的磁通量发生变

化，线圈B中产生感应电流，故AB正确，不符合题意；

C.开关S接通一段时间之后，磁场不变，通过线圈B的磁通量不发生变化，线圈B中不能产生感应电

流，故C错误，符合题意；

D.开关S接通后，改变滑动变阻器滑动头的位置时，A线圈电流发生变化，磁场变化，通过线圈B的磁

通量发生变化，线圈B中产生感应电流，故D正确，不符合题意。

故选C。

2.如图所示，两根互相平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方

向相同的电流。。、0、b在M、N的连线上，O为A/N的中点，c、d位于MN的中垂线上。则磁感应强度方

向垂直MN连线沿纸面向下的点是（）

A.4点B.b点C.c点D.d点

【答案】A

【解析】

【详解】AB.M在。处产生的磁场方向竖直向下，在匕处产生的磁场方向竖直向下，々处的磁场较大：N

在。处产生的磁场方向竖直向上，力处产生的磁场方向竖直向上，〃处的磁场较大；根据场强的叠加知，如

图：

a点处合成后磁场方向垂直MN连线竖直向下，〃点处合成后磁场方向垂直MN连线竖直向上，故A正

确，B错误；

CD.M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁

场方向垂直于cN偏上，在“处产生的磁场方向垂直于dN偏上，如图：

根据平行四边形定则，知c处的合磁场方向水平向右，d处的磁场方向水平向左，故CD错误。

故选A。

3.交警部门所用酒驾检测仪中的“电子鼻子''是氧化锡半导体，它是一种气敏电阻，吸附酒精气体后表面能

态会发生改变，从而引起电阻率发生变化。RQ的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图甲，图乙是含有气敏

电阻％的电路。图中电源内阻很小，可忽略不计。当吸附酒精气体浓度升高时（）

A.电阻凝的阻值减小B.干路中的电流增大

C.小灯泡上变亮D.消耗的功率增大

【答案】C

【解析】

【详解】如图可知，当时吸附酒精气体浓度升高，电阻RQ的阻值增大，电路总电阻增大，干路电流减

小，干路部分电阻吊、R的电压减小，并联部分电阻的电压增大，小灯泡L中电流增大，灯泡变亮，RQ

支路中电流减小，小的电压减小，所以儿的电压增大，所以用消耗的功率不一定增大。

故选c。

4.如图所示，在直角坐标系第一象限存在方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，一个质量

为小、电荷量为q的粒子从x轴上的尸点射入磁场中，入射方向与x轴成6=60。，射入后恰好能垂直于y

轴射出磁场，不计粒子重力，已知。尸=岛。则（）

A.粒子带正电荷

B.射出点与O点距离为2a

C.若只改变6,粒子射出点与。点最远距离为4。

D.若只改变6,粒子在磁场中运动时间最长为二

3qB

【答案】D

【解析】

【详解】A.粒子受洛伦兹力做匀速圆周运动垂直于），轴射出磁场，即水平向左离开，由左手定则可知粒

子带负电，故A错误；

B.粒子的运动轨迹如图所示

由几何关系可得

可得圆周的半径为

则射出点与0点距离为

故B错误；

C.若只改变出射点与入射点为直径时，购成的直角三角形使得粒子射出点与。点最远，如图所示

则

故c错误；

D.若只改变。，粒子在磁场中运动时间由圆心角决定，圆心角最大时时间最长，则当。=0°时，即粒子

速度水平向右进入磁场时运动时间最大，如图所示

有

解得

则最长运动时间为

故D正确。

故选D。

二、双项选择题（本大题共4小题，每小题6分，共24分。每小题给出的四个选项中，有两

个选项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选得0分。）

5.如图所示，螺线管连接电阻H放置在水平地面上，上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下，当

磁铁向下运动过程中（未插入线圈内部），下列说法正确的是（）

A.穿过螺线管的磁通量减少

B.通过R的感应电流方向为从b-A-a

C.磁铁与螺线管相互吸引

D.螺线管对地面的压力变大

【答案】BD

【解析】

【详解】A.当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）。穿过螺线管的磁通量增大，故A错误；

B.由图可知，当磁铁竖直向下运动时，穿过线圈的磁场方向向下增大，由楞次定律可知感应电流的磁场

应向上，由右手螺旋定则可知电流方向为从6-R-a,故B正确；

CD.根据“来拒去留”可知，磁铁靠近线圈，则磁铁与线圈相互排斥，故线圈对地面的压力变大，故C

错误，D正确。

故选BDo

6.扫地机器人是智能家用电器的一种，能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作。若机器

人直流电动机的额定电压为U,额定电流为/,线圈电阻为r,当它正常工作时，下列说法正确的是()

A.电动机的电流/=—

B.电动机消耗的电功率P=

C.电动机输出的机械功率为U/—广厂

U2

D.电动机产生的热量。=——t

r

【答案】BC

【解析】

【详解】AC.电动机是非纯电阻，根据能量守恒有

即

明显

得

电动机输出的机械功率为

故A错误，C正确；

B.经过时间电动机消耗的电能为

电动机消耗的电功率为

故B正确；

D.经过时间/,电动机产生的热量为

故D错误。

故选BCo

7.反射式速调管：是常用的微波器件之一，它利用电子团在电场中的振荡来产生微波，其振荡原理与下述

过程类似。已知静电场的方向平行于x轴，其电势。随x的分布如图所示。一质量〃?=1.0xl(T20kg,电荷

量q=L0xl(r9c的带负电的粒子从(_lcm,O)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上往返运动。则

()

A.坐标原点左侧和右侧场强大小之比为1:2

B.该粒子在一个周期内运动距离为4cm

C.该粒子运动过程中的最大动能为2.0xl()-9j

D.该粒子运动的周期7=3.0x10-85

【答案】AD

【解析】

【详解】A.根据

结合图像可得，坐标原点左侧的场强为

坐标原点右侧的场强为

故A正确：

B.带负电的粒子在原点左侧受向右的电场力，匀加速运动，在原点右侧受向左的电场力，匀减速运动到

速度为0,后匀加速至原点，再匀减速到初始位置，设在原点左侧运动的位移大小为巧，在原点右侧运动

的位移大小为与，根据动能定理，有

解得

所以该粒子在一个周期内运动距离为

故B错误；

C.该粒子在原点有最大速度，根据动能定理，有

解得

故c错误；

D.根据

可得，粒子运动到原点的速度为

设在原点左侧的加速时间为％,在原点右侧的加速时间为4，有

周期为

联立，解得

故D正确。

故选AD。

8.2023年12月26日，“龙龙”高铁（龙岩段）正式开通，高铁起于福建省龙岩市，终到广东省河源市龙

川县，对促进闽西革命老区和粤港澳大湾区发展合作具有重要意义。如图所示，一列动车水平驶入新建的武

平车站，其进站的电磁制动原理可简化如下：在车身下方固定一矩形线框，利用线框进入磁场时所受的安培

力，辅助列车刹车。已知列车质量为车身长为s,线框的"和cd长度均为L（£小于磁场的宽度），线

框的怠电阻为凡站台轨道上匀强磁场方向竖直向上，其区域足够长，左边界与时平行，磁感应强度大小

为跳车头进入磁场瞬间的速度为%,列车停止前所受铁轨及空气阻力的合刀恒为人则（)

A.列车进站过程中电流方向为badcb

B列车他边进入磁场瞬间，加速度大小〃=8'%+户

mR

1、

C.列车从进站到停下来的过程中，线框产生的热量。;5小％2

2

BLq

D.列车从进站到停下来的过程中，通过回路的电荷量qW一鼠

【答案】BD

【解析】

【详解】A.根据右手定则可知，列车进站过程中电流方向为出心7m故A错误；

B.列车外边进入磁场瞬间，感应电动势为

感应电流为

根据牛顿第二定律有

解得

故B正确；

C.列车从进站到停下来的过程中，有铁轨及空气阻力的合力做功，因此有内能产生，根据能量守恒定律

可知，线框产生的热量

故c错误；

D.令线框进入磁场中有感应电流产生过程的位移为x,可知

感应电动势的平均值为

感应电流为

解得

故D正确。

故选BDo

三、非选择题（共60分，考生根据要求作答）

9.某静电除尘器的除尘原理示意图如图所示，一带正电的金属板和一个带负电的放电极形成电场，它们之

间的电场线分布如图所示，虚线为一带电烟尘颗粒的运动轨迹，〃、b是轨迹上的两点，不计烟尘颗粒的重

力。由电场的分布特点可知，。点电场强度________力点电场强度（填“大于”“小于”或“等于"）;根

据烟尘颗粒的运动轨迹，判断该颗粒是（填“正电荷”“负电荷”或“不带电”），在。点烟尘颗

粒的动能在8点烟尘颗粒的动能（填“大于”“小于”或“等于”）。

【答案】①.大于②.负电荷③.小于

【解析】

【详解】［1］由电场的分布特点可知，4点电场线较力点密集，可知。点的电场强度大于6点电场强度；

⑵⑶艰据烟尘颗粒的运动轨迹，粒子受电场力大致向上，可知该颗粒是负电荷，从〃到6电场力做正功，

动能增加，则粒子在。点烟尘颗粒的动能小于在b点烟尘颗粒的动能。

10.用某合金制成的甲、乙两根电阻丝的粗细相同，长度不同，其横截面积为3.2xl()Fm2,乙电阻丝的长

度为24m,甲、乙电阻的/一。图像如图所示，则电阻大的电阻丝为(填“甲”或“乙”)，甲电

阻丝的长度为m,该合金的电阻率为Qmo

【答案】①.乙16③.1.6x10"

【解析】

【详解】［1］根据

可知©图像的斜率的倒数等于电阻，可知电阻大的电阻丝为乙；

⑵因

根据

而

可得卬电阻丝的长度为

［3］根据

R中=8。

该合金的电阻率为

11.如图甲所示，在磁感应强度为8,方向垂直纸面向里的匀强磁场中，有一段电流为/、长度为L的直导

线时，此时直导线所受安培力大小为；若将金属导线时绕力点在纸面内顺时针转过30。，如图

乙所示，则导线所受安培力大小为；若将直导线在中点处弯折成如图丙所示的导线，则此时导线

ab所安培力大小为。

【答案】①.BIL②.BIL③.\BiL

2

【解析】

【详解】［1］图甲直导线所受安培力大小

⑵图乙将金属导线时绕b点在纸面内顺时针转过30。，电流方向与磁场方向仍然垂直，故安培力

［3］图丙中若将直导线在中点处弯折，根据左手定则可得上半段导线受到的安培力方向垂直导线斜向上，大

小为

同理下半段导线受到的安培力方向垂直导线斜向下，大小为

两力的夹角为120。，根据力的合成可得此时导线所受磁场力大小为

12.小明同学欲将满偏电流4=10mA、内阻埠二150。的电流计G改装成量程为3A的电流表，他应选

择下面_________（填“甲”或“乙”）实验电路设计图，电阻R的阻值应为Q（保留两位有效

数字）：改装完成后，在某次测量中，电流表的指针指到图丙所示位置，则该电流为Ao

【答案】①.甲©.0.50③.1.70

【解析】

【详解】⑴⑵根据并联分流的原理知，小明同学欲将电流计G改装成量程为3A的电流表，他应选择下面

甲实验电路设计图，有

解得电阻R的阻值应为

[3]改装完成后，在某次测量中，电流表的指针指到图丙所示位置，则该电流为1.70A。

13.某兴趣小组利用多用电表测量某种电池的电动势E和内阻「（约2C）,其实验电路如图甲所示，其中R

为电阻箱，定值电阻凡=5。，实验步骤如下：

（1）将多用电表的选择开关旋至直流电压挡，将一支表笔接电路中的。点，闭合开关S,另一支表笔接电

路中的（选填“力”或）点，调节电阻箱并记下其阻值R和电压表的示数U,接。点的那支

表笔是（选填“红”或“黑”）表笔；

（2）多次改变电阻箱的阻值R,记录下对应的电压U；

（3）以工为纵轴、,为横轴，根据实验数据作出,-L图线如图乙所示；

URUR

（4）若不考虑多用电表对电路的影响，结合图乙可知，电池的电动势七=V,内阻r=

Q（计算结果均保留两位有效数字）。若考虑多用电表内阻的影响，则电源内阻的测量值_________真实值

（选填“大于”“小于”或“等于”）。

【答案】®.h②.黑③.9.11.7⑥.小于

【解析】

【详解】（1）[1]由于电池内阻r较小，为了使路端电压变化明显，应增大电源的等效内阻，即另一支表笔

接电路中的b点。

⑵电路中的。点电势最高，根据多用电表“红进黑出”原则可知，接〃点的表笔应当是黑表笔。

（2）[3][4]由闭合电路的欧姆定律有

即

结合图像有

1-i5.0。+/0.33-0.11八

=0.11▼,------=----------£2

EE0.3

解得

E=9.1V,r=1.7。

⑸考虑到多用电表的分流，设直流电压挡的内阻为人「电动势的真实值为与，测量值为E，则

即测量值小于真实值。

14.如图甲所示，一圆形金属线圈，面积为S=0.5m2,匝数〃=100,阻值为尸=1。，线圈与电阻R、平

行板电容器。组成闭合同路。电阻值R=9。，电容器电容C=lxl（y3F，板间距离d=0.2m。在线圈中

有垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度8随时间/变化的关系如图乙所示，导线电阻不计。求：

（1）线圈产生的感应电流的大小；

（2）口、〃两端的电IE的大小；

（3）电容器所带的电荷量和两板间的场强。

【答案】（1）/=0.5A；（2）4.5V；（3）4.5x|（PC,22.5V/m,从上极板指向下极板

【解析】

【详解】（1）设线圈产生的感应电动势为E,有

又

解得

E=5VZ=0.5A

（2）设服。两端的电压为U,有

解得

U=4.5V

（3）电容器所带的电荷量

解得

Q=4.5xlOiC

两板间的场强

解得

E=22.5V/m

场强方向从上极板指向下极板（“向下”、“竖直向下”等等描述也正确）。

15.如图所示，电荷量为。的正点电荷固定于O点，倾角6=30。的绝缘斜面体固定在水平面上，质量为m

的光滑带电小球（可视为点电荷）放在斜面上的A点时处于静止。04连线水平，长度为L,B、C为斜面上

两点，OA=OC，08垂直于斜面。已知静电力常量为上重力加速度为g。

（1）求小球所带电荷量的大小4；

（2）若在4点给小球一个沿斜面向下的初速度％。

①求小球运动到。点时的动能EKo

②已知在电荷量为。的正点电荷电场中，一个电荷量为4的正点电荷从无穷远移到距离。为r处克服电场

力做功为女效，求小球经过B点的动能Ek8。

r

【答案】⑴q="黑;⑵①“=¥加理+3"（；②/=3叫一*"磔

【解析】

【详解】（1）小球在斜面上的A点静止，根据平衡条件，有

解得

（2）①由几何关系得

由题意

OA=OC

可得

小球从A运动到C过程，电场力做功为0,根据动能定理有

解得

②取无穷远为零电势能参考点，根据已知条件可得，小球在A、B两点的电势能分别为

Eg=k^=k鱼,EpB=-2k%

PAfpB