2023-2024學(xué)年湖北省荊州市成豐學(xué)校高二物理第一學(xué)期期末考試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，把一條長(zhǎng)直導(dǎo)線平行地放在小磁針的上方附近，當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過(guò)時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.奧斯特B.法拉第C.洛倫茲D.楞次2、如圖甲所示線圈的匝數(shù)n＝100，橫截面積S＝50cm2，線圈總電阻r＝10Ω，沿軸向有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎艌?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化，則在開(kāi)始的0.1s內(nèi)()A.磁通量的變化量為0.25WbB.磁通量的變化率為2.5Wb/sC.a、b間電壓為零D.在a、b間接一個(gè)理想電流表時(shí)，電流表示數(shù)為0.25A3、如圖為描述某靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線，a、b、c是同一條電場(chǎng)線上的三個(gè)點(diǎn)，其電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec，電勢(shì)分別為φa、φb、φc。關(guān)于Ea、Eb、Ec的比較，下列說(shuō)法正確的是（）A. B.C. D.，4、電磁爐的熱效率高，“火力”強(qiáng)勁，安全可靠。如圖所示是描述電磁爐工作原理的示意圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.電磁爐的工作原理是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.電磁爐接直流電流時(shí)可以正常工作C.在鍋和電磁爐中間放一紙板，則電磁爐不能起到加熱作用D.不能使用陶瓷鍋，主要原因是這些材料的導(dǎo)熱性能較差5、圖甲是洛倫茲力演示儀．圖乙是演示儀結(jié)構(gòu)圖，玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，由電子槍發(fā)射電子束，在電子束通過(guò)時(shí)能夠顯示電子的徑跡．圖丙是勵(lì)磁線圈的原理圖，兩線圈之間產(chǎn)生近似勻強(qiáng)磁場(chǎng)，線圈中電流越大磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁場(chǎng)的方向與兩個(gè)線圈中心的連線平行．電子速度的大小和磁感應(yīng)強(qiáng)度可以分別通過(guò)電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來(lái)調(diào)節(jié)．若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．關(guān)于電子束的軌道半徑，下列說(shuō)法正確的是A.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑不變B.只增大電子槍的加速電壓，軌道半徑變小C.只增大勵(lì)磁線圈中的電流，軌道半徑不變D.只增大勵(lì)磁線圈中的電流，軌道半徑變小6、一物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)t=0時(shí)，物體的速度大小為12m/s，方向向東;當(dāng)t=2s時(shí)，物體的速度大小為8m/s，方向仍向東。當(dāng)物體的速度變?yōu)橄驏|的2m/s時(shí)，t為()A.5s B.3sC.7s D.9s二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一線圈匝數(shù)為n=10匝，線圈電阻不計(jì)，在線圈外接一個(gè)阻值R=2.0Ω的電阻，如圖甲所示．在線圈內(nèi)有指向紙內(nèi)方向的磁場(chǎng)，線圈內(nèi)磁通量Ф隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法正確的是（）A.通過(guò)R的電流方向?yàn)閍→bB.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為5VC.R兩端電壓為5VD.通過(guò)R的電流大小為5A8、如圖所示，兩光滑平行導(dǎo)軌水平放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面向里，金屬棒ab可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌一端跨接一個(gè)定值電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)?，F(xiàn)將金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止向右拉，若保持拉力恒定，當(dāng)速度為v時(shí)加速度為a1，最終以速度2v做勻速運(yùn)動(dòng)；若保持拉力的功率恒定，當(dāng)速度為v時(shí)加速度為a2，最終也以2v做勻速運(yùn)動(dòng)，則（）A.兩種情況中，金屬棒ab都是從靜止開(kāi)始做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，直到勻速B.兩種情況中，金屬棒最終受到的拉力一樣大C.a2＝2a1D.a2＝3a19、如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù).從t=0時(shí)刻開(kāi)始，空間上加如圖乙所示的電場(chǎng).下列說(shuō)法正確的是（）A.4秒內(nèi)小物塊一直向同一方向運(yùn)動(dòng)B.2s末小物塊速度大小為2m/sC.4秒內(nèi)小物塊的位移大小為6mD.4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功為0.8J10、如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個(gè)電阻的阻值已在圖中標(biāo)出．閉合開(kāi)關(guān)S，下列說(shuō)法正確的有A.路端電壓為10VB.電源的總功率為10WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1A三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，斜槽與水平槽圓滑連接．實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡．再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡．記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置，若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離分別用OM、OP、ON表示，并知A、B兩球的質(zhì)量分別為mA和mB，（且mA>mB，）則碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒滿足的表達(dá)式為_(kāi)____________________12．（12分）質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開(kāi)始經(jīng)相同的電壓加速后進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩個(gè)粒子的動(dòng)能之比為_(kāi)____，軌道半徑之比為_(kāi)_____，周期之比為_(kāi)________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】當(dāng)導(dǎo)線中有電流時(shí)，小磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流將產(chǎn)生能產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)，首先是由丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A2、D【解析】A、在開(kāi)始的0.1s內(nèi)，磁通量的變化量為：△?＝△B?S＝（0.4+0.1）×50×10﹣4＝0.0025Wb，故A錯(cuò)誤；B、磁通量的變化率為：2.5×10﹣2Wb/s，故B錯(cuò)誤；C、由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為：E＝nS＝10050×10﹣4V＝2.5V，當(dāng)a、b間未接負(fù)載時(shí)電壓為2.5V，故C錯(cuò)誤；D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E為：E＝n100×2.5×10﹣2＝2.5V，由閉合電路歐姆定律可得感應(yīng)電流I大小為：I，故D正確；3、A【解析】根據(jù)電場(chǎng)線的特點(diǎn)可知，電場(chǎng)線越密電場(chǎng)強(qiáng)度越大，則故選A。4、A【解析】AB．電磁爐通交變電流后，通電線圈上產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，金屬鍋處于變化的磁場(chǎng)中就產(chǎn)生渦流，進(jìn)而發(fā)熱，所以電磁爐的工作原理是利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不能接入直流電，A正確，B錯(cuò)誤；C．電磁爐工作依靠變化的磁場(chǎng)傳遞能量，在鍋和電磁爐中間放一紙板，電磁爐依然能起到加熱的作用，C錯(cuò)誤；D．陶瓷鍋的材料屬于絕緣材料，不具備產(chǎn)生渦流的條件，所以不能用，D錯(cuò)誤。故選A。5、D【解析】電子在加速電場(chǎng)中加速，由動(dòng)能定理有：eU=mv02；電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，有：eBv0=m，解得：；增大電子槍的加速電壓，軌道半徑變大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；增大勵(lì)磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，可以使電子束的軌道半徑變?。蔆錯(cuò)誤，D正確；故選D.6、A【解析】由可得物體加速度為故當(dāng)物體速度變?yōu)橄驏|2m/s需要的時(shí)間為故A正確；BCD錯(cuò)誤。故選A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A．如圖乙所示，磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律為均勻增大，而磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮鶕?jù)楞次定律“增反減同”原則，故感應(yīng)磁場(chǎng)應(yīng)垂直紙面向外，據(jù)右手螺旋定則可知電流方向應(yīng)為逆時(shí)針?lè)较颍赐ㄟ^(guò)R的電流方向應(yīng)為b→a，A選項(xiàng)錯(cuò)誤BC．根據(jù)圖的斜率為磁通量的變化率可以得到又因?yàn)榫€圈內(nèi)阻不計(jì)，故R兩端的電壓就應(yīng)為5V，故BC均正確；D．根據(jù)部分電路的歐姆定律可知可知D錯(cuò)誤故選BC。8、ABD【解析】A．兩種情況中，金屬棒ab運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度越來(lái)越大，安培力越來(lái)越大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度越來(lái)越小，最后勻速，所以兩種情況都是從靜止開(kāi)始做加速度減小的加速度運(yùn)動(dòng)，直到勻速，故A正確；B．兩種情況中，金屬棒最終都是勻速運(yùn)動(dòng)，則受到的拉力有：，兩種情況中，金屬棒最終受到的拉力一樣大，故B正確；CD．當(dāng)拉力恒定，速度為v，加速度為a1時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：解得：若保持拉力的功率恒定，速度為2v時(shí)，拉力為F，則有：P=F?2v得：則當(dāng)速度為v時(shí)，拉力大小為：根據(jù)牛頓第二定律得：解得：所以有a2=3a1，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。9、AD【解析】ABC．0～2s，由牛頓第二定律得物塊加速度：物塊向右做加速運(yùn)動(dòng)，2s末小物塊速度前2s內(nèi)的位移2～4s，由牛頓第二定律得加速度物塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，4s末減速到零，2～4s的位移4秒內(nèi)小物塊的位移故A正確，BC錯(cuò)誤；D．4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功代入數(shù)據(jù)解得故D正確10、AC【解析】外阻為R：，則，則外壓U=IR=10V，功率P=EI=12W，則A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可求流過(guò)a、b電流均為0.5A，所以Uba=0.5×(15-5)=5V，故C正確；a、b間用導(dǎo)線連接后，根據(jù)電路的連接可求外電路電阻為，電流，故D錯(cuò)【點(diǎn)睛】考查串并聯(lián)電路電阻的求解及全電路歐姆定律，計(jì)算前要明確電路結(jié)構(gòu)是求解問(wèn)題的關(guān)鍵；三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、mAOP=mAOM+mBON【解析】結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，抓住時(shí)間相等，結(jié)合平拋運(yùn)動(dòng)的初速度和水平位移成正比，得出動(dòng)量守恒的表達(dá)式【詳解】A球不碰撞時(shí)，做平拋運(yùn)動(dòng)落在P點(diǎn)，與B碰撞后，B落在N點(diǎn)，A落在M點(diǎn)，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，可知平拋運(yùn)動(dòng)的初速度正比于水平位移，根據(jù)動(dòng)量守恒知，，即，可知成立的表達(dá)式為12、①.1:2②.③.1:2【解析】[1]由動(dòng)能定理知兩個(gè)粒子的動(dòng)能之比即是電場(chǎng)力做功之比，則有[2]由得由動(dòng)能定理得得聯(lián)立得則有[3]由周期公式得四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma解得：