青海省2024届物理高二第一学期期末考试试题含解析

青海省2024届物理高二第一学期期末考试试题

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、一个重50N的物体，在光滑的水平面上以3m/s的速度做匀速直线运动，这个物体受到的水平力应为（）

A.OB.50N

C.15ND.5N

2、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率

可表示为（）

A.UB.R

L

c.一

3、如图c所示，装饰用的彩灯，串成一串串，接在220V电源上，观察灯的结构发现，每个灯的灯丝（R）引线上方

绕有金属电阻丝（&）,如图a所示；即使Ri断了，&仍能导电.下列对电路情况的几种分析中正确的是（）

①根据工作特性，R大于此；

②根据工作特性，Ri应该小于心；

③当其中一个或几个灯的灯丝断了，其余的灯将变暗;

④当其中一个或几个灯的灯丝断了，其余的灯将变亮

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

4、随着科技的不断发展，无线充电已经进入人们的视线。小到手表、手机，大到电脑、电动汽车的充电，都已经实现

了从理论研发到实际应用的转化。下图给出了某品牌的无线充电手机利用电磁感应方式无线充电的原理图。关于无线

充电，下列说法正确的是（）

接收线圈三三三

充电底座

A.无线充电时手机接收线圈部分的工作原理是“电流的磁效应”

B.只有将充电底座接到直流电源上才能对手机进行充电

C.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同

D.只要有无线充电底座，所有手机都可以进行无线充电

5、如图，一个带负电的橡胶圆盘处在竖直面内，可以绕过其圆心的水平轴高速旋转，当它不动时，在它轴线上A、B

两处的小磁针均处于静止状态，当橡胶圆盘逆时针（从左向右看）高速旋转时，关于小磁针的情况分析正确的是（）

,十……一先一

A.两处小磁针N极均向左偏

B.两处小磁针N极均向右偏

C.A处小磁针N极向右偏转，3处小磁针N极向左偏转

D.A处小磁针N极向纸内偏转，3处小磁针N极向纸面外偏转

6、如图所示，吊床用绳子拴在两棵树上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均处于静止状态。设吊床两端

绳中的拉力为尸1,吊床对人的作用力为尸2,则（）

A.坐着比躺着时Fi大B.坐着比躺着时Fi小

C.坐着比躺着时Fi大D.坐着比躺着时F2小

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,空间存在一匀强电场，其方向与水平方向夹角为30%A、B连线与电场线垂直，一质量为小,电荷量为q的

带正电小球以初速度回从A点水平向右抛出，经过时间f小球最终落在C点,速度大小仍为％,且AB=BC,则下列说

法中正确的是（）

A.电场强度方向沿电场线斜向上

B.电场强度大小为石=7

C.此过程小球增加的电势能等于一3mg92t.

3

D.小球在运动过程中下落的高度为二gf

8、如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正负离子（不计重力），从点。以相

同的速率先后射入磁场中，入射方向与边界成，角，则正负离子在磁场中（）

XXXX

Bv

XXXXX

0

A.运动时间相同

B.运动轨道的半径相同

C.重新回到边界时速度的大小和方向相同

D.重新回到边界位置与。点距离相等

9、将一电荷量为+。的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等.心

力为电场中的两点，则

A.a点电场强度比，点的大

B.a点电势比Z）点的高

C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大

D.将检验电荷/从。点移到6点的过程中，电场力做负功

10、如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直三角形所在平面向外的匀强磁场，直角边be长度为三个

完全相同的带正电的粒子1、2、3,分别从b点沿be方向以速率孙、艺、V3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为人、

h、t3,且fl：f2：f3=3：3：2,做匀速圆周运动的轨道半径分别为ri、r2、存不计粒子的重力及粒子间的相互作用.下

列关系式一定成立的是

A.V1=V2B.V2<V3

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）如图所示，竖直平行直线为匀强电场的电场线，电场方向未知，A、8是电场中的两点，A3两点的连线长

为/且与电场线的夹角为夕。一个质量为加，电荷量为+g的带电粒子以初速度%,从A点垂直进入电场，该带电粒子

恰好能经过3点，不考虑带电粒子的重力大小。求：

⑴电场强度E；

（2）48两点间的电势差UAB。

12.（12分）在测定电源电动势和内电阻实验中，选择合适的器材组成如图所示的电路

（1）将电阻箱R阻值调到Ri=28Q时，电压表读数为UF1.4V,将电阻箱R阻值调到Rz=13Q时，电压表读数为Uz=l.3V,

根据这两组数据求得电源电动势E=—V；内电阻r=—Q.（保留两位有效数字）

（2）多次改变电阻箱的电阻R,读出对应的电压表读数U,然后用图象法处理数据，以电压表读数U为纵轴，以，为

横轴，做出图象得到一条直线.电动势等于图象的_；内电阻等于图象的—

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，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9=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,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

14.（16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,把一质量机=0.1kg,带电

4

量为q=+1（）7（：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

15.（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m,“、》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3=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为桃=4.8xl0-25kg、电荷

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量为9=1.6X10>C的带正电的粒子（不计重力），从贴近«板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸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、。之间的距离乙

a

h

xxxxxxxx

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、A

【解题分析】物体只受重力和水平面的支持力，这两个力为一对平衡力，而且方向均为竖直方向，水平方向不受力

2、C

【解题分析】根据/=2，可知图线的斜率代表的是电流，而电流/=2,选C

tR

3、C

【解题分析】根据并联电路，电阻越小，则电流越大，所以金属电阻丝翅2)比每个灯的灯丝(R)电阻大

当灯的灯丝断了之后，电路中电阻增加，则电流变小，故亮度变暗.则①④的说法错误，②③的说法正确

A、A项与上述分析结论不相符，故A错误；

B、B项与上述分析结论不相符，故B错误；

C、C项与上述分析结论相符，故C正确；

D、D项与上述分析结论不相符，故D错误

4、C

【解题分析】A.无线充电的原理，其实就是电磁感应现象，而不是电流的磁效应，故A错误；

B.发生电磁感应的条件是磁通量要发生变化，直流电无法产生变化的磁场，故不能接到直流电源上，故B错误；

C.发生电磁感应时，两个线圈中的交变电流的频率是相同的，故C正确；

D.只有无线充电底座，手机内部没有能实现无线充电的接收线圈等装置，也不能进行无线充电，D错误。

故C正确。

5、B

【解题分析】带负电橡胶圆盘，逆时针旋转，则圆盘的电流方向与旋转方向相反，为顺时针。由安培定则可知，磁感

线从左向右，静止时小磁针N极所指方向即为磁感线的方向，故A处小磁针N极向右偏，3处小磁针N极向右偏，

ACD错误，B正确。

故选B。

6、A

【解题分析】AB.两根绳子拉力合力与重力大小相等，方向相反，坐着与躺着时相比，两根绳子的夹角较大，当合力

一定时，夹角越小，分力越小，说明坐着比躺着时乃大，故A正确，B错误；

CD.吊床对人的作用力为歹2,大小与重力相等，方向竖直向上，坐着与躺着时尸2等大，故CD都错误。

选择Ao

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、BCD

【解题分析】A.由题意可知，小球在下落过程中动能不变，而重力做正功，则电场力做负功，而小球带正电，故电场

线应斜向下，故A错误；

B.由动能定理可知，

mgABsm60°=EqBCcos30°,

解得：

E=鳖,

q

故B正确；

D.将电场力分解为沿水平方向和竖直方向，则有竖直分量中的电场力:

mg

F=E'q=mgcos60°=,

则物体在竖直方向上的合力：

mg3mg

F^=mg+—=—^-,

则由牛顿第二定律可知，竖直方向上的分加速度：

3g

Qy=---，

2

则下落高度：

故D正确；

C.此过程中电场力做负功，电势能增加，由几何关系可知，小球在沿电场线的方向上的位移:

X=

4

则电势能的增加量：

43mg2t2

AE“=Eqx=-------,

P4

故C正确。

故选：BCDo

8、BCD

271m

【解题分析】A.根据左手定则可以判断，两粒子运动轨迹不同，转过的圆心角不同，但是运动周期T=一「相同，所

Bq

以运动时间不同，A错误

mv

B.根据r可知，粒子运动半径相同，B正确

C.因为从同一边界射入，又从相同边界射出，所以出射角等于入射角，且洛仑兹力时刻与速度垂直，不做功，所以出

射速度大小与入射速度相同，C正确

D.根据题意可知，重新回到边界的位置与。点距离d=2rsin0相同，D正确

9、ABD

【解题分析】A项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集，所

以a点的场强大于b点的场强，故A项正确；

B项：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从

金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势，即a点的电势比b点的高.故B正确；

C项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点小,故C错误；

D项：由上知,-q在a点的电势能较b点小,则把-q电荷从电势能小的a点移动到电势能大的b点，电势能增大,电场力

做负功.所以D选项是正确的.

10、BD

mv

【解题分析】三个相同的带电粒子以不同速度沿同一方向进入三角形磁场区域，由半径公式厂==，则速度较大的带

qB

a

电粒子进入磁场时做匀速圆周运动的半径大，而再由带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的时间t=『T,可知第一、二

2万

两种粒子在磁场中偏转角度相同为90°,而第三个粒子偏转60°,打在ac边上，画出其运动轨迹，由偏转角度求出

半径

【题目详解】根据题设条件，三个相同的带电粒子从b点沿be方向以不同速度进入三角形磁场区域，粒子在磁场中做

v2mv

匀速圆周运动洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m—,解得：r=—,粒子轨道半径与速度成正比，

rqB

又因为三个粒子在磁场中运动的时间之比为ti：t2：t3=3：3：2,显然它们在磁场中的偏转角度之比为3：3：2.即粒

子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，轨迹如图所示：

粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，粒子3的速度比1、2的速度大，粒子2的速度大于粒子1的速度，故A

错误，B正确；对速度为vi和V2的粒子，其偏转角度均为90°,由几何关系可知n<L,对速度为V3的粒子偏转60°,

运动轨迹如图所示，由几何关系知：rXsin600=L,解得：r,=~L,故C错误，D正确；故选BD

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【题目点拨】三个相同的粒子以不同速度沿相同方向进入三角形磁场区域，由于半径不同，再加上在磁场中的时间之

比就能确定三个粒子偏转角之比，再综合磁场区域与粒子通过直线边界的对称性，从而确定三个粒子打在磁场边界的

位置，从而可以比较速度大小，也能求出半径关系

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。

2mVgcos62mVg

11>(1)^/sin26，⑵qtan2g

【解题分析】（1）带电粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运

动。则：

水平方向有

/sin8=vot

竖直方向有

12

Icos0——at

2

根据牛顿第二定律

qE=ma

联立解得

E2mVgcos0

q/sin?0

（2）带电粒子带正电，轨迹向下偏转，则知粒子所受的电场力向下，电场方向向下。根据匀强电场中电场强度和电势差

公式有

2〃说

=Elcos0=

tan20

12、①.1.5②.2.0③.纵轴截距④.斜率的绝对值

【解题分析】由闭合电路欧姆定律，分别研究电阻箱电阻为处和尺的情况，列出含有电动势和内阻的方程组求解；

由图象中的截距的含义及闭合电路的欧姆定律的表达式要求得电动势和内电阻

U1413

【题目详解】（1）由闭合电路欧姆定律可知：E=U+Ir=U+—r,根据题意可知：£=1.4+-1-r,E=1.3+—r,解

R2.813

得：E=1.5V,r=2.0Q

（2）由图示电路图可知，电源电动势：E=U+Ir=U+—,整理得：U=E--r,则U图象与纵轴的截距等于

RrRR

电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻

【题目点拨】本题是一道电学测定某电源的电动势和内电阻实验题

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）2T；（2）1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解题分析】（1）当Ro=lQ时，根据闭合电路的欧姆定律求解