2023-2024学年江苏省南京市、盐城市物理高二年级上册期末考试试题含解析

2023-2024学年江苏省南京市、盐城市物理高二上期末考试试题

注意事项

1.考生要认真填写考场号和座位序号。

2.试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑

色字迹的签字笔作答。

3.考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、如图所示，通电直导线而位于两平行导线横截面MN的连线的中垂线上，当平行导线通以同向等值电流时，以下

说法中正确的是：

a

I®---------------------------◎

M-rN

b

A.而顺时针旋转

B.必逆时针旋转

C.Q端向外，力端向里旋转

D.Q端向里，力端向外旋转

2、有关电容的单位及换算正确的是（）

A.电容的单位是库仑B.1F=106gF

C.电容的国际单位是法拉D.法拉是个很小的单位

3、对公式后=9的理解，下列说法正确的是（）

a

A.此公式适用于计算任何电场中A、8两点间的电势差

B.A点和5点间距离越大，则这两点的电势差越大

C.公式中的d是指A点和5点之间的距离

D.公式中的d是A、B所在的两个等势面间的垂直距离

4、一条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠右极一侧吊挂一根与它垂直的导电棒，图中只画出此棒的截面图，并标出

此棒中的电流是流向纸内的，逐渐增大导电棒中的电流，磁铁一直保持静止.可能产生的情况是（）

77777777777777777777

A.磁铁对桌面的压力不变

B.磁铁对桌面压力一定增大

C.磁铁受到摩擦力的方向可能改变

D.磁铁受到摩擦力一定增大

5、如图所示，一理想变压器原线圈匝数“1=1000匝，副线圈匝数处=200匝，交流电源的电动势e=3Usin（100nf）V,

电阻衣=88。，电流表、电压表对电路的影响可忽略不计，贝！）（）

B.Vi的示数为311V

C.A2的示数为0.75A

D.V2的示数为44V

6、2015年12月29日0时04分，我国在西昌卫星发射中心成功发射高分四号卫星.至此我国航天发射“十二五”任务

圆满收官.高分四号卫星是我国首颗地球同步轨道高分辨率光学成像卫星，也是目前世界上空间分辨率最高、幅宽最

大的地球同步轨道卫星，它的发射和应用将显著提升我国对地遥感观测能力，该卫星在轨道正常运行时，下列说法正

确的是（）

A.卫星的轨道半径可以近似等于地球半径

B.卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度

C.卫星的线速度一定大于第一宇宙速度

D.卫星的运行周期一定大于月球绕地球运动的周期

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、两根相距为L足够长的金属直角导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面。质量

均为加的金属细杆。匕、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为〃，每根杆的电阻均为R,

导轨电阻不计。整个装置处于磁感应强度大小为3,方向竖直向上的匀强磁场中。当。匕杆在平行于水平导轨的拉力口

作用下以速度匕沿水平方向的导轨向右匀速运动时，〃杆正以速度畛（％¥匕）沿竖直方向的导轨向下匀速运动，重

力加速度为g。则以下说法正确的是（）

A.ab杆所受拉力F的大小为皎4+m

2R

B.杆所受拉力口的大小为匕幺-mg

2/?7722P2%

C.Cd杆下落高度为力的过程中，整个回路中电流产生的焦耳热为2“2可

D.杆水平运动位移为5的过程中，整个回路中产生的总热量为Fs+"sB”

2R

8、如图（“）所示，两水平平行正对的金属板M、N间距为d,加有如图。）所示的交变电压。一质量为机、电荷量

为g的带正电的微粒被固定在两板正中间的尸点，在f=0时刻释放该粒子，3fo时间内粒子未到达极板。则在0~3fo时

间内，下列说法正确的是（）

M

•P

图(a)

A.从U0开始，粒子向M板运动

B.粒子从fo开始一直向N板运动

22

C.0~2fo时间内，电场力对粒子做的功为mgt0

D.3知时，重力对粒子做功的瞬时功率为mg2^

9、电磁炉为新一代炊具，无烟、无明火、无污染、不产生有害气体、无微波辐射、高效节能等是电磁炉的优势所在.

电磁炉的工作原理是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场通过含铁质锅底部时，即会产生无数小涡流，使锅体本身快

速发热，然后再加热锅内食物，如图所示。下列相关说法正确的是（）

磁场

A.锅体中的涡流是由恒定的磁场产生的

B.锅体中的涡流是由变化的磁场产生的

C.磁场越强，电磁炉加热效果越好

D.提高磁场变化的频率，可提高电磁炉的加热效果

10、如图，实线为等量异种点电荷周围电场线，虚线是以正点电荷为中心的圆，M点是两点电荷连线的中点，N点

在虚线上.若将一试探正点电荷沿逆时针方向从M点经虚线移动到N点，则()

A.电荷所受电场力逐渐减小

B.电荷所受电场力大小不变

C.电荷将克服电场力做功

D.电荷的电势能保持不变

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)某实验小组利用电流表和电阻箱测量电池组的电动势和内阻.

(1)请在虚线框中画出实验的电路图

(2)实验的主要步骤如下：

①检查并调节电流表指针指零，将开关S断开，按照电路图连线

②调节电阻箱R的阻值至________

③将开关S闭合，逐渐调节只使电流表指针有足够的偏转，记下此时的电阻箱的阻值和电流表的示数

④改变及的阻值，测出几组I随R变化的数据，作出R—1/1的图线如图所示

（3）由作出R-1/I的图线可求得电动势E=V,内阻r=Q.（结果保留两位有效数字）

12.（12分）为了测量一节旧干电池的电动势和内电阻，实验室准备了下列器材供选用：

A.待测干电池一节

B.直流电流表（量程0~0.6~3A,0.6A档内阻约为0.1。，3A档内阻约为0.02。）

C.直流电压表（量程0~3~15V,3V内阻约为5kQ,15V档内阻约为25kQ）

D.滑动变阻器（阻值范围为0~15Q）

E.滑动变阻器（阻值范围为0-1000。）

F.开关，导线若干

（1）为了尽可能减少误差，其中滑动变阻器选_______（填代号）

（2）根据实验记录，画出的图线如图所示，从中可求出待测干电池的电动势为V,内电阻为一。

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）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板》相距d=0.10m,屋方间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为5=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

量为q=1.6xl018c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝P处穿过方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

XXXXXXX

14.（16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=10时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,sin??』。®

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

15.（12分）ABC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L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A3=R=0.2m,把一质量m=O.lkg,带电

4

量为4=+10小（：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

（2）小球在C点时，轨道受到的压力大小

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、C

【解析】导线M和N的磁感线都是同心圆。因此对曲上半段，M导线的磁感线指向右下，可以用左手定则判断：。

端受到向外的力。N导线的磁感线指向右上，也使a端受向外的力；同理也可以分析出b端受向里的力。从而使得a

端转向纸外，％端转向纸里；

A.疑顺时针旋转，与结论不相符，选项A错误；

B.成逆时针旋转，与结论不相符，选项B错误；

C.a端向外，〃端向里旋转，与结论相符，选项C正确；

D.“端向里，6端向外旋转，与结论不相符，选项D错误；

故选C。

2、C

【解析】电容的国际单位是法拉，库伦是电量单位，选项A错误，C正确；1F=106HF,选项B错误；法拉不是个很

小的单位，比法拉小的还有微法和皮法，选项D错误；故选C.

3、D

【解析】A.公式E=与只适用于计算匀强电场中3两点间的电势差，选项A错误；

a

BCD.公式E=§中d是A和5所在等势面间的垂直距离，不是A点和8点间的距离，则4点和3点间距离越大，这

a

两点的电势差不一定越大，选项BC错误，D正确.

4、D

【解析】以导线为研究对象，由于磁场方向未知，由左手定则判断得知导线所受安培力方向斜向左下方或右上方，根

据牛顿第三定律得知，导线对磁铁的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐渐增大导电

棒中的电流，安培力增大，摩擦力增大，方向不变，故C错误，D正确.由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，无

法判断对桌面的压力的变化，故A错误，B错误

故选：D

5、D

【解析】由题意可知：

p

Uj=关=220V

根据

Ul_nY_1000_5

瓦一%—200-i

得

4=44V

由欧姆定律得

I2=K=0.5A

2R

根据

12"15

得

/i=0.1A

故选D。

6、B

MmCTM

【解析】同步卫星轨道半径大于地球的半径'故A错误.根据知'卫星的加速度〃=尸'地球表面的

重力加速度g=等，由于r>R,则卫星的向心加速度一定小于地球表面的重力加速度.故B正确.根据vGM

知，由于卫星的轨道半径大于地球的半径，则卫星的线速度一定小于第一宇宙速度，故C错误.同步卫星的轨道半径

小于月球的轨道半径，根据丁=2乃知，同步卫星的周期小于月球的周期，故D错误.故选B

\GM

【点睛】解决本题的关键掌握万有引力提供向心力这一重要理论，知道线速度、周期、加速度与轨道半径的关系

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、BD

【解析】AB.而杆切割磁感线时产生沿成de方向的感应电流，大小为

八金智①

M杆中的感应电流方向为d-c,cd杆受到的安培力方向水平向右，大小为

F^=BIL®

M杆向下匀速运动，有

解①②③式得，而杆匀速运动的速度为

2mgR/

匕二—④

导体仍受到水平向左的安培力，由受力平衡得

F=Fn+fimg⑤

由③⑤解得

F1+〃2

r=--------mg

选项A错误，B正确

C.设M杆以也速度向下运动人过程中，曲杆匀速运动了s距离，则

s_h

匕岭

整个回路中产生的焦耳热等于克服安培力所做的功

。=尸安s

得

=2(mg)2hR

舅一〃2%笈工2

选项C错误；

D.而杆水平运动位移为s的过程中，整个回路中产生的焦耳热为

储美若

油杆摩擦生热

Q2=卬呻

M杆摩擦生热

Q.=^h=-

则总热量

八八八八mgs广RSB213V2

Q=01+02+Q3=〃机gs+---+—0一=Fs+―

〃2R2R

选项D正确；

故选BD.

8、AD

【解析】AB.电场力为

F=qE=2mg

uo时刻，电场力向上，o~。时间向上匀加速，加速度为g；%~2%时间向上匀减速，加速度为3g；24~34时间

向下匀减速，加速度为g;从UO开始，粒子向M极运动；从与开始一直向N极运动；故A正确，B错误；

C.0~%时间向上匀加速，根据位移时间关系公式，位移为石=gg■，办~2办时间向上匀减速，根据位移时间关

系公式，位移、速度分别为

%=g%义"_gx3g[=，匕=gfo-3^o=_2gfo

在0~2%时间内，粒子的位移为零，故重力对粒子做的功为零，则由动能定理可得

%=3叫2=27咫2务2

故C错误；

D.根据速度时间关系公式，3。时粒子的速度为

%=g%-3gk+g/o=-g%

方向向下，故夕0时，重力对粒子做功的瞬时功率为

m

PG=SV2=mg-tQ

故D正确。

故选ADo

【点睛】带电粒子做直线运动，先根据F=qE求解电场力，再根据牛顿第二定律求解加速度，根据运动学公式求解各

个时间段的位移，然后根据恒力做功表达式求解电场力的功，根据P=R求解瞬时功率。

9、BD

【解析】AB.电磁炉接交流电，其锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，选项A错误，B正确；

C.电磁炉的加热效果与磁场的强弱无关，只与磁场的变化快慢有关，选项C错误；

D.根据发热原理可知，提高磁场变化的频率，可增强涡流，提高电磁炉的加热效果，选项D正确。

故选BD。

10、AC

【解析】A、B、由电场线的分布情况可知，N处电场线比M处电场线疏，则N处电场强度比拉处电场强度小，由电

场力公式尸=qE可知正点电荷从虚线上M点移动到N点，电场力逐渐减小，故A正确，B错误.C、D、根据顺着电

场线方向电势降低，知虚线上各点的电势比正电荷处的电势低，根据。=Ed知：N与正电荷间的电势差小于M与正电

荷的电势差，所以N点的电势高于“点的电势，从M点到N点，电势逐渐升高，正电荷的电势能逐渐增大，则电场

力做负功，故C正确，D错误.故选AC.

【点睛】解答本题关键掌握等量异号点电荷电场线分布情况，知道电场线的物理意义：疏密表示电场强势相对大小，

方向反映电势的高低.运用公式U=Ed定性分析电势差的大小

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。

11,①.A)②.最大值③.2.5©.1.0

【解析】（1）根据实验原理作出实验电路图

（2）为保护电路安全闭合开关前电阻箱阻值应调到最大，根据实验步骤与实验注意事项分析答题

（3）应用欧姆定律求出图象的函数表达式，然后根据图象求出电源电动势与内阻

【详解】（1）应用安阻法测电源电动势与内阻实验，电源、电流表与电阻箱组成串联电路，实验电路图如图所示:

---------11-----------------------

ES

（2）②为保护电路安全，调节电阻箱R的阻值至最大值

（3）由图示电路图可知，电源电动势：E=I（r+R）,则R=BE-r,由图示R-；图象可知，图象与纵轴交点坐标值为-1,

R4-（-1）

£=—=-、士=25V

则电源内阻：r=1.0。，电源电动势：12•;

【点睛】本题考查了实验注意事项、实验步骤、求电源电动势与内阻，知道实验原理与实验注意事项、根据欧姆定律

求出图象的函数表达式即可正确解题

12、①.D②.1.35③.0.5

【解析】（1）口]在干电池的电动势和内电阻实验中，滑动变阻器应选用最大阻值较小的，这是为了便于调节；

⑵[2]。-]图像的纵截距表示电源电动势，由图中可以读出为1.35V；

[3]”/图像的斜率表示电源的内阻，

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、8cm

【解析】粒子“板左端运动到尸处，由动能定理得4&/=5m丫2一I加说

XXXXXX