山西省懷仁第一中學(xué)2023年物理高二上期末經(jīng)典試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、關(guān)于下列實驗及現(xiàn)象的說法，正確的是A.圖甲說明薄板是非晶體B.圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化而變化，且C.圖丙說明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān)D.圖丁說明水黽受到了浮力作用2、如圖所示，右端開口的矩形導(dǎo)體軌道QPMN固定在水平面內(nèi)，軌道的電阻忽略不計．電阻為R的金屬導(dǎo)體棒ab垂直于MN、PQ放在軌道上．空間中存在與軌道所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B．導(dǎo)體棒ab以恒定的速度向右運動，與導(dǎo)軌MN始終垂直并接觸良好．當(dāng)其運動到導(dǎo)軌MN和PQ的中點處開始計時，運動到NQ位置時將導(dǎo)體棒迅速鎖定（過程Ⅰ）；再使磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從B增加到B'（過程Ⅱ）．在過程Ⅰ、Ⅱ中，流過導(dǎo)體棒ab的電荷量相等，則等于A. B.C.2 D.3、將質(zhì)量為m的小球用絕緣細(xì)線相連，豎直懸掛于O點，其中小球帶正電、電荷量為q，現(xiàn)加一電場強(qiáng)度方向平行豎直平面的勻強(qiáng)電場(沒畫出)，使小球處于平衡狀態(tài)，且繃緊的絕緣細(xì)線與豎直方向的夾角為θ＝30°，如圖所示，則所加勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小可能為（??）A. B.C. D.4、如圖所示，固定于水平面的“”形導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為d，左端接一電動勢為E0，內(nèi)阻不計的電源。一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒MN垂直平行足夠長導(dǎo)軌放置并接觸良好，忽略摩擦阻力和導(dǎo)軌的電阻。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運動，經(jīng)過時間t，達(dá)到最大速度運動的距離為（）A. B.C. D.5、邊長為L的閉合正三角形金屬框架，左邊豎直且與磁場右邊界平行，完全處于垂直框架平面向里的勻強(qiáng)磁場中.現(xiàn)用外力F把框架水平勻速拉出磁場（如圖），若用E表示感應(yīng)電動勢大小，P表示外力的功率，則各物理量與框架運動位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.6、兩相鄰勻強(qiáng)磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行。一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子(不計重力)，從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的A.軌道半徑減小，角速度增大B.軌道半徑增大，角速度減小C.軌道半徑減小，運動周期增大D.軌道半徑增大，運動周期減小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示的電路中，各個電鍵均閉合，且k2接a，此時電容器C中的帶電微粒恰好靜止，現(xiàn)要使微粒向下運動，則應(yīng)該（）A.將k1斷開 B.將k2擲在bC.將k2擲在c D.將k3斷開8、如圖所示，平行板電容器經(jīng)開關(guān)S與電池連接，a處固定一帶電荷量非常小的點電荷，S是閉合的，φa表示a點的電勢，F(xiàn)表示點電荷所受的電場力，Ep表示點電荷在a點的電勢能。現(xiàn)將B板稍微向下移動，使兩板間的距離增大，則（）A.電容C減小B.F增大C.φa增大，Ep增大D.電流計中有電流由Q流向P9、兩個質(zhì)量、帶電量絕對值均相同的粒子a、b，以不同的速率沿AO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其運動軌跡如圖(虛線AB弧長等于磁場圓周長的，虛線AC弧長等于磁場圓周長的)，不計粒子重力．則下列說法正確的是()A.a、b粒子在磁場中的運動時間之比B.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電C.a、b粒子的速度之比D.a、b粒子在磁場中的半徑10、如圖所示，要使Q線圈產(chǎn)生圖示方向的電流，可采用的方法有A.閉合電鍵K后，把R的滑片左移B.閉合電鍵K后，把P中的鐵心從左邊抽出C.閉合電鍵K后，把Q靠近PD.無需閉合電鍵K，只要把Q靠近P即可三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，兩只用粗細(xì)相同的銅絲做成的閉合線框a、b放在光滑絕緣水平桌面上，它們的邊長分別為L和2L．現(xiàn)以相同的速度v將a、b從磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外．在此過程中，a、b兩線框中的電流之比為_______；拉力之比為_____；通過銅絲橫截面的電量之比為_____.12．（12分）圖示為電流天平，可以用來測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度．它的右臂掛著匝數(shù)為n的矩形線圈，線圈的水平邊長為L，處于勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過電流I時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡．然后使電流反向，大小不變，這時需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂達(dá)到新的平衡(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=__________．（用已知量和測量得到的量n、m、L、I表達(dá)）(2)當(dāng)n=9,L=10.0cm,I=0.10A,m=9.0g,g=10m/s2時，可計算得B=__________T四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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的大小；（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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】A．圖甲說明薄板具有各向同性，多晶體和非晶體都具有各向同性，說明薄板可能是多晶體，也可能是非晶體，故A錯誤；B．圖乙看出溫度越高，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的最大值向速度大的方向遷移，可知T2＞T1故B錯誤；C．如圖丙可以說明，氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動能有關(guān)，也與分子的密集程度有關(guān)，故C正確；D．水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的表面張力的作用，故D錯誤。故選C。2、B【解析】根據(jù)電荷量的定義分別表示出兩個過程中電荷量的表達(dá)式，再根據(jù)電荷量相等可以求出磁場之比【詳解】第一個過程通過導(dǎo)體棒的電荷量為；第二個過程導(dǎo)體棒不動，磁場從B增加到B'通過導(dǎo)體棒的電荷量為兩次電荷量相等，即可解得：，故B對；ACD錯；故選B【點睛】電荷量，如果是磁場變化引起的，可以直接用此式定性分析電荷量3、C【解析】對小球受力分析，受到繩子的拉力，豎直向下的重力，以及電場力作用，如圖所示當(dāng)電場力方向和繩子拉力垂直時，電場力最小，即此時電場強(qiáng)度最小，此時有解得所以故選C。4、C【解析】閉合開關(guān)S后，線框與導(dǎo)體組成的回路中產(chǎn)生電流，導(dǎo)體棒受到安培力作用開始加速運動，導(dǎo)體切割磁感線會使電路中的電流變小，加速度變小，當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢等于電源電動勢時，電路中的電流為零，導(dǎo)體棒不受安培力作用，合外力為零，開始做勻速運動，即達(dá)到穩(wěn)定運動．有E0=Bdv解得對導(dǎo)體棒用動量定理整個過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤；故選C5、B【解析】根據(jù)幾何知識找出框架切割磁感線的有線長度L與框架穿出磁場的距離x的關(guān)系，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，應(yīng)用歐姆定律求出感應(yīng)電流，應(yīng)用安培力公式求出安培力，應(yīng)用平衡條件求出拉力，應(yīng)用P=Fv求出拉力的功率，然后分析圖示圖象答題【詳解】當(dāng)框架穿出磁場x距離后，線框切割磁感線的有效長度：L=2xtan30°=x，感應(yīng)電動勢：E=BLv=Bxv，E與x成正比，故A錯誤，B正確；感應(yīng)電流：；安培力：FA=BIL=x2，框架做勻速直線運動，由平衡條件得：F=FA=x2，故C錯誤；拉力的功率：P=Fv=x2，故D錯誤；故選B【點睛】本題以圖象的形式考查了導(dǎo)體棒切割磁感線時感應(yīng)電動勢的計算、安培力的計算、功率的計算；根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律、公式推導(dǎo)出縱橫坐標(biāo)所表示物理量之間的關(guān)系是處理圖象問題的關(guān)鍵6、B【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提高向心力，由牛頓第二定律有：解得：從較強(qiáng)磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后。B減小，所以r增大。線速度、角速度的關(guān)系為：v=ωR，線速度v不變，半徑r增大，所以角速度減小，由可知周期變大；A．軌道半徑減小，角速度增大，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．軌道半徑增大，角速度減小，與結(jié)論相符，選項B正確；C．軌道半徑減小，運動周期增大，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．軌道半徑增大，運動周期減小，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】A．?dāng)嚅_k1，電容器與電源斷開，電容器放電，電壓減小，粒子向下運動，故A正確；B．將k2擲在b時，電容器之間與電源連接，電容器兩端電壓變大，粒子受向上的電場力變大，則粒子向上運動，故B錯誤；C．將k2擲在c時，電容器被短路，電容器放電，電壓減小，粒子向下運動，故C正確；D．?dāng)嚅_k3，電容器被斷開，不會產(chǎn)生充放電現(xiàn)象，故粒子受力不變，油滴不會運動，故D錯誤；故選AC。8、AD【解析】A．電容器兩極板始終與電源的兩極相連，故電容器兩極板之間的電壓U保持不變，隨B極板下移兩極板之間的距離增大，根據(jù)知，電容C減小，故A正確；D．根據(jù)知，電荷量Q減小，電路中存在放電電流，電流方向從Q到P，故D正確；B．根據(jù)可知兩極板之間的電場強(qiáng)度E減小，故點電荷所受電場力F=qE減小，故B錯誤；C．由于電場強(qiáng)度E減小，故UAa減小，由于UAB=UAa+UaB所以UaB增大，由題圖可知電源的負(fù)極接地，故B極板接地，所以B板的電勢為0，即φB=0，又UaB=φa-φB所以φa=UaB變大，因a處是負(fù)點電荷，則它的電勢能會變小，故C錯誤。故選AD。9、AC【解析】a、b兩個質(zhì)量相同、所帶電荷量相等帶電粒子以不同的速率對向射入圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，偏轉(zhuǎn)的方向不同，說明受力的方向不同，電性不同，可以根據(jù)左手定則判定．根據(jù)軌跡和幾何關(guān)系得到半徑關(guān)系，結(jié)合洛倫茲力提供向心力，寫出公式，判斷速度和時間關(guān)系.【詳解】粒子向右運動，根據(jù)左手定則，b向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；a向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故B錯誤；兩粒子的質(zhì)量和電量均相同，根據(jù)可知，兩粒子周期相同；因b粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為600；a粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為900；根據(jù)可知，，選項A正確；設(shè)磁場圓的半徑為R，由幾何關(guān)系可知，，則，根據(jù)可知，選項C正確，D錯誤；故選AC.10、AC【解析】A．閉合電鍵K后，把R的滑片左移，Q中的磁場方向從左向右，且在增大，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向下。故A正確。B．閉合電鍵K后，將P中的鐵心從左邊抽出，Q中的磁場方向從左向右，且在減小，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線電流方向向上。故B錯誤。C．閉合電鍵，將Q靠近P，Q中的磁場方向從左向右，且在增強(qiáng)，根據(jù)楞次定律，左邊導(dǎo)線的電流向下。故C正確。D．若不閉合電鍵K，即使把Q靠近P，也不會導(dǎo)致穿過線圈的磁通量改變，因此不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。故D錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.1:1②.1:2③.1:2【解析】根據(jù)電阻定律得Ra：Rb=1：2，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv得線框電動勢之比Ea：Eb=1：2，兩線框中的電流之比Ia：Ib＝＝1：1，由于線框勻速運動，拉力和安培力平衡，故；根據(jù)通過的銅絲橫截面的電量之比；12、①.（1）②.（2）0.5【解析】天平平衡后，當(dāng)電流反向（大小不變）時，安培力方向反向，則右邊相當(dāng)于多了或少了兩倍的安培力大小，由此列方程求解【詳解】（1）設(shè)電流方向未改變時，等臂天平的左盤內(nèi)砝碼質(zhì)量為m1，右盤的質(zhì)量為m2，則由等臂天平的平衡條件，有：m1g=m2g-nBIL電流方向改變之后，同理可得：（m+m1）g=m2g+nBIL