2024届福建省百所重点校物理高二年级上册期末考试试题含解析

2024届福建省百所重点校物理高二上期末考试试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4.保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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、下列几种说法中正确的是（）

A.线圈中的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势一定越大

B.穿过线圈的磁通量越大，线圈中的感应电动势越大

C.线圈放在磁场越强的位置，线圈中的感应电动势越大

D.线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势越大

2、如图所示为“感受向心力”的实验，用一根轻绳，一端栓着一个小球，在光滑桌面上抡动细绳，使小球做圆周运动,

通过拉力来感受向心力.下列说法正确的是

A.只减小旋转角速度，拉力增大

B.只加快旋转速度，拉力减小

C.只更换一个质量较大的小球，拉力增大

D.突然放开绳子，小球仍做曲线运动

3、图中能产生感应电流的是（）

通入增大的电流

c.一〒1通电导线置于闭合铁环正上方

XXX

X

D.x,无限大的磁场中平动的闭合铁框

X

XXXXX

4、小张在探究磁场对电流作用的实验中,将直导线换作导体板，如图所示,发现在小〃两点之间存在电压进一步实

验结果如下表，由表中结果可知电压

电流磁感应强度电压Uab

IBU

I2B2U

I3B3U

21B2U

21B3U

A.与电流无关

B.与磁感应强度无关

C.与电流可能成正比

D.与磁感应强度可能成反比

5、如图所示，1、2为两个不同电源路端电压U与干路电流/的关系图线，下列说法正确的是

A.电动势Ei—EiB.电动势EI<E2

C.内阻n=，2D.内阻n>r2

6、如图所示为回旋加速器的示意图.两个靠得很近的D形金属盒处在与盒面垂直的匀强磁场中，一质子从加速器的A

处开始加速.已知D型盒的半径为R,磁场的磁感应强度为5,高频交变电源的电压为U、频率为了,质子质量为出

电荷量为g.下列说法不正确的是（）

高频交变电源

A.质子的最大速度不超过2兀Rf

B.质子的最大动能为嘿

C.高频交变电源的频率于二?~

2兀in

D.质子的最大动能与高频交变电源的电压。有关，且随电压。增大而增加

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、在X射线管中，由阴极发射的电子（不计初速度）被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，

其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差。、普朗克常数从电子电量e和光速c,则可

知该X射线管发出的X光的（）

he

lu

C.最小频率为——D.最大频率为——

hh

8、如图所示的U-1图象中，直线/为某电源的路端电压与电流的关系，直线II为某一电阻R的伏安特性曲线，用该

电源直接与电阻R连接成闭合电路，由图象可知（）

A.R的阻值为1.5QB.电源电动势为3V,内阻为0.5Q

C.电源的输出功率为3.0WD.电源内部消耗功率为1.5W

9、如图所示，楔形木块而c固定在水平面上，粗糙斜面而和光滑斜面比与水平面的夹角相同，顶角匕处安装一定滑

轮.质量分别为M、桃（M>/n）的滑块，通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接，轻绳与斜面平行.两滑块由静止释放后,

沿斜面做匀加速运动.若不计滑轮的质量和摩擦，在两滑块沿斜面运动的过程中（）

A.两滑块组成系统的机械能守恒

B.重力对M做的功等于M动能的增加

C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加

D.两滑块组成系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

10、平行板电容器内有竖直向下的匀强电场，三个质量相等，分别带正电、负电和不带电的油滴A、5、C从极板左

侧以相同的水平速度为先后沿中线射入两板间，分别落到极板上的位置如图所示，则下列说法正确的是（）

A.三个油滴在电场中运动的时间相等

B.油滴A带正电，3不带电，C带负电

C.三个油滴机械能都增大

D.三个油滴在电场中加速度aA>as>ac

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）在“用电流表和电压表测定电池的电动势和内电阻”的实验中备有如下器材：

图（乙）

A.干电池1节

B.滑动变阻器（0-2012）

C.电压表（0〜3V,内阻约为201d2）

D.电流表（0~0.6A,内阻RA=0.2C）

E.电流表（0〜3A,内阻约为0.01。）

F.开关、导线若干

（1）为减小实验误差和方便操作，选择图甲所示电路进行实验，其中电流表应选（填写器材前的序号）

（2）某同学根据实验测得的电压表示数U和电流表示数L画出U-I图象如图乙所示，由图象可得电池的电动势为

_V,内电阻为（保留到小数点后1位）

12.（12分）为了测量由两节干电池组成的电池组的电动势和内电阻，某同学设计了如图甲所示的实验电路，其中R

为电阻箱，Ro=5。为保护电阻

（1）断开开关S,调整电阻箱的阻值，再闭合开关S,读取并记录电压表的示数及电阻箱接入电路中的阻值.多次重复

上述操作，可得到多组电压值U及电阻值R,并以"为纵坐标，以、为横坐标，画出g-'的关系图线（该图线为

一直线），如图乙所示.由图线可求得电池组的电动势七=V,内阻lO.（保留两位有效数字）

（2）引起该实验系统误差的主要原因是

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）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3c部分是半径

为衣的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,把一质量机=0.1kg,带电

4

量为0=+l（）TC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

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=lO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=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=l()m/s2,sin37o=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a、相距d=0.10m,a、8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.今有一质量为机=4.8xl03kg、电荷

186

量为？=1.6xlOC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

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、D

A①

【解题分析】根据E=N——线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势一定越大；磁通量越大、或者磁通

At

量变化大，或者线圈放在磁场越强的位置不动，感应电动势都不一定大，选项ABC错误，D正确；

故选D。

2、C

【解题分析】AC.由题意，根据向心力公式

F^=m^r

与牛顿第二定律，则有

F拉=mct^r

只减小旋转角速度，拉力减小，只更换一个质量较大的小球，拉力增大，A错误C正确；

B.只加快旋转速度，由

V2

F&=m-

知拉力增大，B错误；

D.突然放开绳子，小球受到的合力为零，将沿切线方向做匀速直线运动，D错误。

故选C。

3、B

【解题分析】A.磁铁穿过不闭合铁环时，能产生感应电动势，但不能形成感应电流，选项A错误；

B.导体棒分别向左右运动时，闭合电路的磁通量变化，会产生感应电流，选项B正确；

C.通电导线置于闭合铁环正上方时，穿过铁环的磁通量总为零，则无感应电流，选项C错误；

D.无限大的磁场中平动的闭合铁框，磁通量不变，不会产生感应电流，选项D错误；

故选B。

4、C

【解题分析】由表格数据可知，当控制电流I相同时，电压U与磁感应强度B成正比，当控制磁感应强度B相同时，

则有电压U与电流I成正比，综合所述可知，电压可能与电流，或磁感应强度成正比，故C正确，ABD错误；

5、A

【解题分析】U-I图象中图象中的点的坐标表示电流及路端电压.图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象的斜率

表示电源内阻

【题目详解】由闭合电路欧姆定律U=E-Ir可知，U-I图象与纵坐标的交点等于电源的电动势，图象的斜率表示电源的

内阻；

根据数学知识可知EI=E2,n<r2,Ii>I2;

故选A

【题目点拨】本题考查U-I图象的应用，要注意根据闭合电路欧姆定律U=E-Ir进行分析图象的物理意义

6、D

【解题分析】A.质子出回旋加速器的速度最大，此时的半径为R,则以=与=2%学，A正确

B.根据向心力公式3=加瓦，质子最大动能&m=；加吟联立解得z,“=匣&一B正确

R21112m

271m

C-回旋加速器能够加速粒子的条件就是粒子圆周运动的周期等于交变电流的周期,粒子圆周运动周期,=方所以

于=*=M-,c正确

127tm

D.由选项B分析可知质子最大动能£=（曲），与电压。无关，D错误

kmc

2m

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、AD

【解题分析】AB.根据光子的能量

E=hv=h—

2

知光子的能量越大，光的波长越短，而能量最大的光子的能量为

E=Ek=eU

该X射线管发出的X光的最短波长为

h—^--eU

则

1_he

儿min=~

eU

故A正确，B错误;

CD.光子的能量越大，光子的频率越大，则X光的最大频率

丸%ax=eU

eU

小一V

故C错误，D正确。

故选ADo

8、AD

【解题分析】A.R的阻值为

=—=—Q=1.5Q

I1

选项A正确;

B.由图像可知，电源电动势为

E=3V

内阻为

At/3.0八，小

r=-----=-----£2=1.5£2

M2.0

选项B错误；

C.电源的输出功率为

P=L7/=1.5xlW=1.5W

D.电源内部消耗功率为

7^=/2r=l2xl.5W=1.5W

选项D正确

故选ADo

9、CD

【解题分析】由于“粗糙斜面ab”，故两滑块组成系统的机械能不守恒，故A错误；由动能定理得，重力、拉力、摩擦

力对M做的总功等于M动能的增加，故B错误；除重力弹力以外的力做功，将导致机械能变化，故C正确；除重力

弹力以外的力做功，将导致机械能变化，摩擦力做负功，故造成机械能损失，故D正确

考点：机械能守恒定律，动能定理的应用

10、BD

【解题分析】A.三个油滴在水平方向上做匀速直线运动，根据运动学公式：

X=VQt

油滴的水平位移不同，运动的时间不同，A错误；

BD.三个油滴的竖直高度相同：

A=-at2

2

加速度越大，时间越短，落点越靠近入射点，根据电场线方向和落点位置可知油滴A带正电，8不带电，C带负电，

根据牛顿第二定律：

mg+q^E=maA

mg=maB

mg—qcE=mac

可知三个油滴在电场中加速度:

«A>«B>«C

BD正确；

C.A油滴电场力做正功，电势能减小，机械能增大，B油滴不带电，只有重力做功，机械能守恒，C油滴电场力做负

功，电势能增大，机械能减小，C错误。

故选BD。

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.D②.1.5③.0.8

【解题分析】(DHL由于本实验中通过电源的电流不能太大，由图可知，最大电流不超过0.6A；所以电流表应选D；

(2)[2][3].将以等效于电源的内阻，根据。=EJ(r+&),可知

£=1.50V

15-09

r=---------。-0.2。=0.8。

0.6

12、①.2.9②.1.1③.电压表分流，(导致通过电源的电流的测量值偏小)

【解题分析】⑴根据闭合电路欧姆定律石=。+=(4+厂)进行数学变形，得」=?二-4+工，根据数学知识得知

RUERE

工-,关系图线的纵截距6=工，斜率左=殳土口由图得到方=0.35,左=I42-。阴a2.

UREE0.5

E=-=」一Vx2.9V,内阻r=*E-J?o=2.1x2.9-5«1.2Q

b0.35

(2)由图甲所示电路图可知，电压表与电阻箱并联，由于电压表的分流作用，流过保护电阻与电源的电流大于流过电阻

箱的电流，这是造成实验误差的原因

【题目点拨】本题主要考查运用数学知识处理问题的能力，采用的是转换法，将非线性关系转换成线性，直观简单

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、(1)vc=2m/s(2)3N

【解题分析】(1)设小球在C点的速度大小是vc,则对于小球由A-C的过程中，由动能定理得：

1,

qE-2R-mgR=—mv^

解得：

vc=2m/s

(2)小球在C点时受