广东省江门市2023-2024学年高二上学期期末物理试题（含答案）

广东省江门市2023-2024学年高二上学期期末物理试题姓名：__________班级：__________考号：__________题号一二三四总分评分一、单选题1．关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（）A．根据公式B=FILB．磁场是看不见摸不着，实际不存在的，是人们假想出来的一种物质C．磁感应强度方向就是通电导线受力方向D．磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用2．单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量取决于（）A．电源的电动势 B．通过电源的电流C．路端电压的大小 D．内、外电阻之和3．如图所示的电路中，灯泡A、B电阻相同，自感线圈L的电阻跟灯泡相差不大，在t1时刻将S断开，那么流过灯泡BA． B．C． D．4．如图所示，两个点电荷，电荷量分别为q1＝4×10－9C和q2＝－9×10－9C，两者固定于相距20cm的a、b两点上，有一个点电荷q放在a、b所在直线上，且静止不动，该点电荷所处的位置是何处（）A．a的左侧40cm B．a、b的中点C．b的右侧40cm D．无法确定5．如图所示，在塑料盒中装有撒有头皮屑的蓖麻油，通过手摇发电机使两个电极带上等量电荷，激发出电场，用头皮屑的分布来模拟电场线的分布，则通过照片结合所学知识可推知（）A．两个电极带有同种电荷B．A点的电场强度比B点的电场强度大C．A点的电势比B点的电势高D．没有头发屑的地方就没有电场6．如图所示为某一平行板电容器中所带电量和两端电压之间的关系图线，若将该电容器两端的电压从40V降低到36V，对电容器来说正确的是（）A．是充电过程 B．该电容器两板间电场强度增大C．该电容器的电容为5.0×10−37．动圈式话筒因其耐用、噪音低、稳定性好等优点，在教学、KTV等场景有广泛应用。它的结构图如图所示，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，与膜片相粘连的线圈跟随膜片一起振动。下列说法正确的是（）A．动圈式话筒将电信号转变为声音信号B．动圈式话筒的原理与电动机的原理相同C．线圈随膜片振动时，线圈的磁通量会改变D．线圈随膜片振动时线圈中产生的电流方向不变8．如图所示，半径为R的圆环被固定，一部分处在垂直于环面向里的磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为60°，要使圆环受到的安培力为F，方向垂直于AB向上，则环中通入的电流大小和方向是（）A．FBR，沿顺时针方向 B．FC．3F5πBR，沿顺时针方向 D．3F二、多选题9．当把用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器的金属球后，金属箔片张开．此时，金属箔片所带的电荷的带电性质和起电方式是（）A．正电荷 B．负电荷 C．接触起电 D．感应起电10．如图所示，电阻R与水平放置的线圈M相连，M放在垂直于环面的磁场中。要使流经电阻R的电流方向为a到b，下列关于线圈M中磁场的方向及变化说法正确的是（）A．垂直环面向上，减弱 B．垂直环面向上，增强C．垂直环面向下，减弱 D．垂直环面向下，增强11．如图，水平面内有A、B、C、D、E、F六个点，它们均匀分布在圆心为O的同一圆周上。水平面内存在匀强电场，已知UBCA．匀强电场的方向可能沿着BC方向B．匀强电场的方向可能沿着CD方向C．匀强电场的方向可能沿着AE方向D．必有U12．如图所示，在垂直纸面的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面且电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别朝两个方向以v、3v速度匀速拉出磁场，则导体框分别从两个方向移出磁场的过程中（）A．导体框中产生的感应电流方向相同B．导体框中产生的焦耳热相同C．导体框ad边两端电势差相同D．通过导体截面的电荷量相同三、实验题13．电话手表越来越受儿童的青睐，某同学要测某品牌电话手表的电池的电动势和内阻，设计了如图甲所示的电路，电路中R0为定值电阻，阻值大小为0.6Ω（1）请按图甲所示的电路图完成图乙中实物图的连接。（2）闭合开关S前，应先将滑动变阻器的滑片移到（填“左”或“右”）端。（3）实验过程中，若某次电压表的示数如图丙所示，则该示数为V。（4）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，记录多组电压表U和电流表I的示数，作出U−I图像如图丁所示，则电池的电动势E=V（结果保留三位有效数字），电池的内阻r=Ω（结果保留两位有效数字）。14．某同学用量程为1mA、内阻为120Ω的表头，按图所示电路改装成量程分别为1V和1A的多用电表，图中R1和R（1）开关S闭合时，多用电表用于测量（填“电流”、“电压或“电阻”）；开关S断开时，多用电表用于测量(填“电流”、“电压”或“电阻”)．（2）表笔A应为色（填“红”或“黑”）．（3）定值电阻的阻值R1＝Ω，R2＝四、解答题15．如图是利用电动机提升重物的示意图，其中D是直流电动机，线圈的电阻为5Ω。P是一个质量为m=50kg的重物，它被细绳拴在电动机的轴上。闭合开关S，当重物P匀速上升时电流表和电压表的示数分别是4A和120V，g取10m/s（1）电动机的输入电功率的大小；（2）物P匀速上升时的速度多大。16．如图所示，将两根足够长、间距为L的平行金属导轨固定在同一水平面内，左端接一阻值为R的电阻，与导轨垂直的虚线ef右边区域存在方向竖直向下的匀强磁场，金属杆PQ垂直放置在导轨上，金属杆PQ与导轨间的动摩擦因数为μ，金属杆PQ在大小为F、水平向右的恒力作用下以大小为v的速度进入磁场时恰好做匀速直线运动。已知金属杆PQ质量为m、电阻为r，始终与导轨接触良好，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g，求：（1）求金属杆所受安培力；（2）求匀强磁场磁感应强度的大小。17．如图所示，竖直平面内有一直角坐标系xOy，x轴沿水平方向。第一象限存在着竖直向下的匀强电场，第四象限存在着竖直向上的匀强电场和垂直于坐标平面向里的匀强磁场。一质量为M、电荷量为q的带电小球a（可视为质点）在N点以速率v=gl、方向与y负半轴夹角为θ=60∘射入第四象限，恰能沿圆周轨道运动到x轴上的A点，且速度方向垂直于x轴。A点到坐标原点O的距离为3（1）带电小球的电性及第四象限电场强度的大小E1（2）第四象限磁场磁感应强度B的大小；（3）当带电小球a刚离开N点时，从y轴正半轴上P点（图中未画出），一质量为m、电荷量也为q的带正电微粒b（不计重力）以某一初速度沿x轴正方向射入第一象限电场，微粒b运动到x轴上时刚好与第一次到达A点的a球相遇，已知第一象限的电场强度为E0，求P点与原点O

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】A．通电导线受力大小与磁感应强度、电流、导线长度以及电流和磁场间的夹角有关，因此磁场力大的位置，不能确定磁感应强度是否大，A不符合题意；B．磁场是存在于磁体周围的一种特殊物质，它与实物粒子不同，磁场看不见，摸不到，但又确实客观存在，通常用人们假想的磁感线来描绘，B不符合题意；C．根据左手定则可知，磁感应强度的方向与通电导线受力的方向垂直，C不符合题意；D．磁场的基本性质是对处于其中的磁极和电流有力的作用，D符合题意。故答案为：D。

【分析】磁场是看不见摸不着，实际不存在的，结合磁感应强度的定义式进行分析判断。2．【答案】A【解析】【解答】在电源内部，非静电力把正电荷从负极板移到正极板时要对电荷做功，这个做功的物理过程是产生电源电动势的本质。非静电力所做的功，反映了其他形式的能量有多少变成了电能。而在外部电能转化为其他形式的能；电源释放的总能量等于Eq，故单位电荷量的正电荷沿闭合电路移动一周，在内外电路中释放的总能量决定于电源的电动势。故答案为：A。

【分析】结合电源的定义以及非静电力做功进行分析判断。3．【答案】D【解析】【解答】由题可知，可认为自感线圈L的电阻跟灯泡相等，当电路稳定时，流过灯泡A的电是流过灯泡B的一半，在t1时刻将S故答案为：D。

【分析】t1时刻将S4．【答案】A【解析】【解答】q1的电量比q2电量小，所以第三个电荷不论正负，只有放在q1的左侧才能处于平衡，且q1与q2对该点电荷的电场力大小应相等，所以设q距q1的距离为r，则有kq故答案为：A。

【分析】根据库仑定律以及共点力平衡得出该点电荷所处的位置。5．【答案】B【解析】【解答】A．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是两个等量异种电荷。A不符合题意；B．电场线的疏密程度表示电场强度的大小，所以A点的电场强度比B点的电场强度大，B符合题意；C．沿着电场线方向电势降低，但是不知道哪端是正电荷，哪端是负电荷，所以无法判断电势高低，C不符合题意；D．没有头发屑的地方也存在电场，不可能把每条电场线都画出来，D不符合题意。故答案为：B。

【分析】电场线从正电荷出发到负电荷终止，电场线的疏密程度表示电场强度的大小，沿着电场线方向电势降低，没有头发屑的地方也存在电场。6．【答案】C【解析】【解答】AB．由图象可知，电压从40V降低到36V，电容器的电量减小，则属于放电过程，电场强度减小，AB不符合题意；C．根据图象，当电压为40V时，电量为0.2C，故电容为C=QD．如果该电容器两端的电压从40V降低到36V，则△Q=C•△U=0.005F×（40-36）V=0.02C，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】根据电容的定义式得出电容器的电容以及电容器电量的变化量。7．【答案】C【解析】【解答】A．动圈式话筒将声音信号通过线圈的振动，转化为变化的电流的电信号，A不符合题意；B．动圈式话筒的原理是导线切割磁感线，产生感应电动势，回路中有感应电流，是电磁感应现象，电动机的原理是通电导线在磁场中受力，与动圈式话筒的原理不同，B不符合题意；C．线圈随膜片振动时，线圈的磁通量会改变，产生感应电流，C符合题意；D．膜片随着声波而周期性振动，穿过金属线圈的磁通量是周期性变化的，产生的电流方向会发生变化，D不符合题意。故答案为：C。

【分析】动圈式话筒将声音信号通过线圈的振动，转化为变化的电流的电信号，磁通量发生变化，产生了感应电流。8．【答案】A【解析】【解答】环与磁场边界交点A、B与圆心O连线的夹角为60°，有效长度为R，要使圆环受到的安培力为F，根据安培力公式F=BIR，电流I=F故答案为：A。

【分析】根据安培力的表达式和左手定则得出电流的带下和方向。9．【答案】A,C【解析】【解答】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥．接触起电：将一个带电体与另一个不带电的物体接触，就可以使不带电的物体带上与带电体电荷相同的电。故答案为：AC。

【分析】自然界中存在两种电荷，一种是正电荷一种是负电荷，我们规定毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。10．【答案】B,C【解析】【解答】由题知，要使流经电阻R的电流方向为a到b，根据右手螺旋定则可知，感应磁场垂直环面向下，故原磁场可能是垂直环面向上，不断增强，或者是垂直环面向下，不断减弱。故答案为：BC。

【分析】根据右手螺旋定则得出原磁场的磁感应强度方向。11．【答案】A,D【解析】【解答】ABC．根据U=Ed，其中d为沿电场线方向的距离，由图可知，每段弧长都相等，若匀强电场的方向沿着BC方向，则BC沿电场线方向的距离大于CD沿电场线方向的距离，故UBC>UCD，符合题意；若匀强电场的方向沿着CD方向，则BC沿电场线方向的距离小于CD沿着电场线方向的距离，则有UBCD．由几何关系，可知弧EF的弦长平行弧BC的弦长，弧AF的弦长平行弧CD的弦长，故UFE=UBC，UAF故答案为：AD。

【分析】根据匀强电场电场强度的表达式得出BC和CD两点间电势差的大小关系，沿着电场线电势逐渐降低。12．【答案】A,D【解析】【解答】A．两种情况下都是穿出磁场，穿过线圈的磁通量减小，根据楞次定律，导线框产生的感应电流方向相同，均沿逆时针方向，A符合题意；B．导体框中产生的焦耳热Q=IC．向上移出磁场的过程中，cd切割磁感线产生的感应电动势E1=BLv，ad边两端电势差U1=ED．通过导体框截面的电量为q=I故答案为：AD。

【分析】根据磁通量的表达式以及楞次定律得出感应电流的方向，利用焦耳定律得出导线产生焦耳热的大小关系，结合法拉第电磁感应定律和电流的定义式得出通过导体框截面的电量。13．【答案】（1）（2）左（3）2.40（4）2.93；0.83【解析】【解答】（1）根据图甲连接电路如下图所示（2）为了让电流由最小值开始调节，滑动变阻器的滑片开始时应滑到左端。（3）最小分度值为0.1V，故电压表的读数为2.40V。（4）根据闭合电路欧姆定律可知U=E−I（R0+r)，由图丁的纵轴截距可知，电池的电动势为【分析】（1）根据测量电池的电动势和内阻的实验原理以及电路图连接实物图；

（2）微粒使电流从小开始调节，滑动变阻器的滑片开始时应滑到左端；

（3）根据电压表的读数原理进行读数；

（4）利用闭合电路欧姆定律以及U-I图像得出电源的电动势和内阻。14．【答案】（1）电流；电压（2）黑（3）1.00；880【解析】【解答】（1）由电路图可知，开关S闭合时，并联电阻分流，电流量程扩大，是电流表，可以测电流；开关S断开时，串联电阻分压，电压量程扩大，是电压表，可以测电压．（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，由图示可知，表笔A应为黑色．（3）开关S断开时，电压量程为1V，电压表内阻：RV=UVI【分析】（1）根据电路的分析以及多用电表的使用哪个原理得出电压表所测的物理量；

（2）电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，从而得出表笔A的颜色；

（3）根据欧姆定律得出定值电阻的阻值。15．【答案】（1）解：电动机的输入电功率为P代入数据解得P（2）解：电动机的热功率为P代入数据得P提升重物的功率为P3，由能量守恒解得P又根据P代入数据得v=0.8m/s【解析】【分析】（1）通过功率的表达式得出电动机的输入功率；

（2）结合热