福建省龙岩高中2024届物理高二年级上册期末考试试题含解析

福建省龙岩高中2024届物理高二上期末考试试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、在图所示的电路中，闭合开关S后，小灯泡正常发光，当电源两端电压不变，将滑动变阻器滑片P向左移动时，下

列说法正确的

B.灯泡Li将变得更暗些

C.灯泡L2将变得更亮些

D.灯泡L2亮度不变

2、如图所示，两木块4、3用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A,并留在其中。在

子弹打中木块4及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（）

v

Y-

BAAA/VWWA<=1

A.动量守恒、机械能守恒

B.动量守恒、机械能不守恒

C.动量不守恒、机械能守恒

D.动量、机械能都不守恒

3、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（）

F

A.根据电场强度的定义式E=一可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所受的电场力成正比

q

B.根据电容的定义式。=怖可知，电容器的电容与其所带电荷量成正比，与两极板间的电压成反比

C.根据真空中点电荷的场强公式E=上■可知，电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比

D.根据电势差的定义式〃AB="坦可知，如果将一个正点电荷从A点移动到3点，电场力做功为1J,则A、3两点间

q

的电势差为IV

4、下列有关磁场的说法中正确的是（）

A.某处磁感应强度的大小跟放在该处的通电导线受力的大小、电流大小和导线长短有关

B.磁场中某处磁感应强度的方向就是位于该处的通电导线所受安培力的方向

C.磁感线切线方向表示磁场方向，其疏密表示磁感应强度的大小

D.一小段通电导线在某处不受磁场力的作用，则该处磁感应强度一定为零

5、如图所示，平行板电容器已经充电，静电计的金属球与电容器的一个极板连接，外壳与另一个极板连接，静电计针

的偏转示电容两极板间的电势差.实验中保持极板上的电荷量Q不变.设电容两极正对面积为S,极板间的距离为d,

静电计指针偏角为e.下列关于实验现象的描述正确的是（）

A.保持S不变，增大d,则。变大

B.保持S不变，减小d,则夕不变

C.保持d不变，减小S,则6•变小

D.保持S、d不变，两板间插入电介质，则。变大

6、如图，单匝矩形线框的面积为S,在磁感应强度为5的匀强磁场中绕轴匀速转动，角速度大小为从线圈

平面与磁场平行的位置开始计时.则

A.开始计时时刻穿过线圈的磁通量最大

B.感应电动势瞬时值表达式为e=BScusincot

C.线框转动过程中产生电动势的最大值为BS（o

D.线框转动过程中产生电动势的有效值为

2

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、如图所示，在匀强电场和匀强磁场共存区域内，电场的场强为E,方向竖直向上，磁场的磁感应强度为8,方向

垂直于纸面向里，一质量为机的带电粒子，在场区内的一竖直平面内做圆周运动，则下列说法中正确的是

A.粒子在运动过程中速率不变

B.带有电荷量为等的负电荷

C.粒子沿圆周逆时针运动

D.粒子沿圆周顺时针运动

8、如图所示，A图为平行板电容器内部电场；B图为等值异号点电荷的电场，其中。为两点电荷连线的中点且Oa=Ob；

C图为孤立正点电荷的电场，a、B为以点电荷为圆心的圆上的点；D图为等量正点电荷的电场，a、8为两点电荷连线

的中垂线上的点，且Oa=O爪则下面四幅图中a、〃两点的电场强度相同但电势不同的是（）

A.0B.吩-二一-一上6

o

.b

a/

八•a

，'\>b

C.：D.i6

9、如图所示，虚线a、b、c表示O处点电荷的电场中的三个等势面，设两相邻等势面的间距相等.一电子（不计重

力）射入电场后的运动轨迹如图中实线所示，其中1、2、3、4表示运动轨迹与等势面的一些交点.由此可以判定（）

A.0处的点电荷一定带正电

B.a.b、c三个等势面的电势关系是0”

C.电子从位置1到2和从位置3到4的过程中电场力做功的关系是I用2I=2|W34I

D.电子在1、2、3、4四个位置具有的电势能与动能的总和相等

10、如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值.静

止的带电粒子带电荷量为+/质量为机（不计重力），从点尸经电场加速后，从小孔。进入N板右侧的匀强磁场区域,

磁感应强度大小为比方向垂直于纸面向外，为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为Q30。，孔。到板的下

端C的距离为"当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在板上,则（)

M+

P

A.两板间电压的最大值皎兰B.CD板上可能被粒子打中区域的长度s=2L

m2m3

C.粒子在磁场中运动的最长时间D.能打到N板上的粒子的最大动能为逆左

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）某同学要测定一个圆柱体的电阻率，进行了如下操作：

（1）用准确到0.1mm游标卡尺测量圆柱体的长度，用螺旋测微器测量其直径如下图所示.可知其长度为mm,

其直径为mm；

（2）用已调零且选择旋钮指向欧姆档“xl”位置的多用电表粗略测量该圆柱体的电阻，根据如图所示的表盘，可读出被

测电阻阻值为。

（3）为了精确的测量该圆柱体的电阻，实验室准备了如下实验器材，用伏安法进行测量：

电压表Vi（量程0〜3V,内电阻约IkQ）；

电压表V2（量程0〜15V,内电阻约5kQ）；

电流表Ai（量程0〜3A,内电阻约0.2Q）；

电流表A2（量程0〜600mA,内电阻为1。）；

滑动变阻器R（最大阻值为10。，额定电流为1A）；

电池组E（电动势为4V、内电阻约为0.1。）；

开关及导线若干

为使实验能正常进行，减小测量误差，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，以便画出电流

-电压关系图线，贝II

①电压表应选用_____（填实验器材的代号）

②电流表应选用_____（填实验器材的代号）

③完成实验电路图

1"

r小

1--------------

（4）这位同学在一次测量时，电流表、电压表的示数如图所示.由图可知，电流表读数为____A,电压表的读数为

_____V

12510

*

0A/0.60V/

12.（12分）为了测定某电池的电动势（约1OV~11V）和内电阻（小于2C）,需要把一个量程为5V的直流电压表接

一固定电阻（用电阻箱代替），改装为量程为15V的电压表，然后用伏安法测电源的电动势和内电阻，以下是该实验

的操作过程：

（1）把电压表量程扩大，实验电路如图甲所示，请完成第五步的填空

第一步：把滑动变阻器滑动片移至最右端

第二步：把电阻箱阻值调到零

第三步：闭合电键

第四步：把滑动变阻器滑动片调到适当位置，使电压表读数为4.5V

第五步：把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读数为V

第六步：不再改变电阻箱阻值，保持电压表和电阻箱串联，撤去其它线路，即得量程为15V的电压表

（2）上述实验可供选择的器材有：

A.某电池（电动势约10V-HV,内电阻小于2Q）

B.电压表（量程为5V,内阻约4KC）

C.电阻箱（阻值范围0~9999。）

D.电阻箱（阻值范围0-99999。）

E.滑动变阻器（阻值为0~20。，额定电流2A）

F.滑动变阻器（阻值为0〜20KC,额定电流0.2A）

电阻箱应选,滑动变阻器应选（用大写字母表示）

（3）用该扩大了量程的电压表（电压表的表盘没变），测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示，得到多组

电压U和电流I的值，并作出U—I图线如图丙所示，可知电池的电动势为V,内电阻为Q.（保

留3位有效数字）

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分表示竖直放在电场强度为E=l（）4v/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,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A8=R=0.2m,把一质量m=0.1kg,带电

4

量为q=+l（）TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

E

⑴小球到达C点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

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=K2时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,41137。=0.6,

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）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板”、〜相距d=0.10m,a、6间的电场强度为E=5.0X1（）5N/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.今有一质量为桃=4.8xlO3kg、电荷

6

量为0=1.6x10“8c的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝P处穿过％板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到8板的。处（图中未画出）.求尸、。之间的距离L

xxxx^xxxx

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,B

【解题分析】此为简单的串联电路，将滑线变阻器滑片尸向左移动时，电阻增大，电源的电动势和内阻不变，电流减

小，灯泡都会变暗，故B正确，ACD错误

2、B

【解题分析】根据系统动量守恒的条件:系统不受外力或所受合外力为零判断动量是否守恒。根据是否是只有弹簧的弹

力做功判断机械能是否守恒。

【题目详解】子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程，系统在水平方向不受外力作用，系统动量守恒，但是子弹击

中木块A过程，有摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，B正确，ACD错误。

故选B。

3、C

【解题分析】A.电场强度由电场本身决定，与试探电荷受到的电场力和电荷量都无关，选项A错误；

B.电容器的电容由电容器本身结构决定，与电容器所带的电荷量和两板之间的电压无关，选项B错误；

C.公式£=左乌是真空中点电荷产生场强的决定式，即电场中某点的场强与场源电荷所带电荷量成正比，与该点到场

r

源电荷的距离的平方成反比，选项C正确；

D.根据电势差的定义式"狐可知，如果将一个电荷量为1C的正点电荷从A点移动到5点，电场力做功为1J,

q

则A、8两点间的电势差为IV,即表述中少了“电荷量为1C”的条件，选项D错误。

故选C。

4、C

【解题分析】磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，通过电流元垂直放置于磁场中所受磁场力与电流元的比值来定义

磁感应强度.比值与磁场力及电流元均无关.电流元所受磁场力是由左手定则来确定

【题目详解】磁感应强度的大小跟垂直放在磁场中的通电导线受力的大小没有关系，与通电导线电流大小也没有关系，

它由磁场的性质决定，故A、D都错误；

垂直与磁场方向放置的通电导线的受力方向与磁感应强度的方向垂直，故B错误；

磁感线切线方向表示磁场方向，其疏密表示磁感应强度的大小，C正确

【题目点拨】磁感应强度是通过比值定义得来,例如电场强度也是这种定义，电场强度与电场力及电荷量均没有关系.再

如密度也是，密度与物体的质量及体积均无关.同时电流元放入磁场中不一定有磁场力，还受放置的角度有关

5、A

【解题分析】A：平行板电容器的电容C=——，电容器电压与电容的关系为。=卫，电量。不变，保持S不变，

411kdC

增大d,电容C减小，电压U增大，。变大，故A项正确

B：电量。不变，保持S不变，减小d,电容C增大，电压U减小，。变小，故B项错误

C：电量。不变，保持d不变，减小S,电容C减小，电压U增大，夕变大，故C项错误

D：电量。不变，保持S、d不变，在两板间插入电介质，电容C增大，电压U变小，。变小，故D项错误

所以选A

点睛：①平行板电容器充电后，若保持其始终与直流电源相连，则板间电压U不变.当电容器电容的影响因素发生变

化后，据C=^7、Q=CU、石=:来判断各量如何变化

②平行板电容器充电后与电源断开，由于电荷不能移动，电容器的带电量。不变.当电容器电容的影响因素发生变化

后，据0=-^、。=2、E=§来判断各量如何变化

4兀kdCd

6、C

【解题分析】A项：由从线圈平面与磁场平行的位置开始计时可知，穿过线圈的磁通量为0,故A错误；

B项：感应电动势瞬时值表达式为e=5S0COsa,故B错误；

C项：线框转动过程中产生电动势的最大值为E",=3S。，故C正确；

D项：线框转动过程中产生电动势的有效值为石=与=交更竺，故D错误

412

故选C

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、AC

【解题分析】AB.带电粒子在重力场、匀强电场和匀强磁场的复合场中做圆周运动，可知带电粒子受到的重力和电场

力一定平衡，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相同，可知带电粒子带正电；根据电场力和重力大小

相等，得：

mg=qE

解得：

整

E

因粒子所受的洛伦兹力为向心力，则粒子一定做匀速圆周运动，速率不变，故A正确，B错误；

CD,粒子由洛仑兹力提供向心力，由左手定则可知粒子沿逆时针方向做圆周运动，选项C正确，D错误；

故选ACo

8、AB

【解题分析】A.a、8是匀强电场中的两点，电场强度相同，a、8连线与板不平行，则与电场线不垂直，所以a点的

电势高于b点的电势。故A正确。

B.等量异种电荷连线的两个点，沿着电场线的方向，电势降低，则a的电势高于％的电势。由于电场线关于两电荷连

线上下对称，场强相同。故B正确。

C.0、6是同一等势面上的两点，电势相同，场强大小相等，但方向不同，故C错误。

D.根据电场线的对称性可知，而两点电势相同，场强大小相等，但方向相反，故D错误。

故选ABo

9^BD

【解题分析】根据电子的运动轨迹判断受力情况，从而确定场源电荷的电性；根据功能关系判断能量的转化情况；根

据沿着电场线电势降低判断电势的变化情况

【题目详解】由于曲线运动的合力应该指向内侧，故从电子的运动轨迹可以看出，电子受到排斥力，故场源电荷是负

电荷，故A错误；由于场源电荷是负电荷，又由于沿着电场线电势降低，故结合负点电荷的电场线分布规律可以知道:

6a故B正确；由于负点电荷的电场不是匀强电场，电场线越密的地方，等差等势面也越密.故从位置1

到位置2电场力做的功大于从位置3到位置4电场力做功的两倍，故C错误；电子在运动的整个过程中，只受电场力，

故只有电场力做功，电场力做功等于电势能的减小量，总功又等于动能的增加量，故电势能和动能之和守恒，故D正

确；故选BD

【题目点拨】题关键是要根据运动轨迹确定受力情况，然后结合点电荷的电场线和等势面情况来确定电势情况和能量

的转化情况

10、ACD

【解题分析】画出粒子运动轨迹的示意图，如图所示，

埠洲•・/D

7G

H

uCw

A.当V、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打C。板上，可知粒子半径片L,在加速电场中，根据动能定理

12

qUTTm^-mv

在偏转磁场中，根据洛伦兹力提供向心力可得

可得两板间电压的最大值Um=色主，故A正确;

B.设粒子轨迹与CD相切于H点，此时粒子半径为粒子轨迹垂直打在C。边上的G点，则GH间距离即为粒子打

中区域的长度s,根据几何关系

L=rf+--------

sin30

解得/=4,则可得粒子打中区域的长度

3

s=L-

故B错误;

2兀租

C.粒子在磁场中运动的周期T=粒子在磁场中运动的最大圆心角°=18。。，所以粒子在磁场中运动的最长时间

TTim

为"=万=而故c正确;

D.当粒子在磁场的轨迹与CD边相切时，即粒子半径/=人时，打到N板上的粒子的动能最大，最大动能为

3

10

2

E^=-mv9根据洛伦兹力提供向心力可得

v2

qvB=m—

解得能打到N板上的粒子的最大动能为Ekm=限主，故D正确

⑦.2.40

【解题分析】（1）解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标尺读数，不需估读.螺旋测微器的读

数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读

（2）欧姆表的读数是指针的读数乘以欧姆档的倍数；

（3）根据电源的电动势和待测电阻的大约阻值，求出电流最大值的大约值，从而确定电流表的量程.根据待测电阻的

大小确定电流表的内外接，实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，知滑动变阻器采用分压式

接法

（4）根据图示电表确定其分度值，读出其示数

【题目详解】(1)游标卡尺的主尺读数为：2.9cm=29mm,游标尺上第8个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标

尺读数为8x0.1mm=0.8mm,所以最终读数为：29mm+0.8mm=29.8mm

螺旋测微器的固定刻度为2.0mm,可动刻度为13.0x0.01mm=0.130mm,所以最终读数为2.0mm+0.130mm=2.130mm

(2)欧姆表指针的读数为7.0,乘以欧姆档的倍数为“xl”，所以欧姆表的读数为7.0xl=7.0Q

3

(3)①电源电动势为4V,则电压表选择电压表Vi,最大电流/=—=0.43A,则电流表应选用电流表A2,

7

②实验要求电表读数从零开始变化，并能多测几组电流、电压值，知滑动变阻器采用分压式接法.待测电阻远小于电

压表的内阻，与电流表内阻接近，属于小电阻，则电流表采用外接法

(4)根据图3可知，由图示电流表可知，其分度值为0.02A,示数为0.46A；

由图示电压表可知，其分度值为0.1V,示数为2.40V

故答案为(1)29.8；2.130；(2)7.0；(3)①Vi；②A2；③如图所示；(4)0.46；2.40

【题目点拨】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，正确使用这些基本仪器进行有关测量，欧

姆表的读数要乘以欧姆档的倍数，难度适中

12、①.1.5;②.C;③.E;@.10.5;⑤.1.71;

【解题分析】(1)把5V的直流电压表接一电阻箱，改装为量程为15V的电压表时，将直流电压表与电阻箱串联，整

个作为一只电压表，据题分析，电阻箱阻值调到零，电压表读数为4.5V,则知把电阻箱阻值调到适当值，使电压表读

数为1.5V

(2)由图丙所示图象可知，最大电流为1.75A,大于0.2A,则为保护电路安全，滑动变阻器应选E.电阻箱选择C.

(3)由丙读出，外电路断路时，电压表的电压为U=3.5V,则电源的电动势为E=3x3.5=10.5V,

……E-U10.5-2.5x3

内阻为r=---