2027届河北省保定市曲阳县第一高级中学物理高二第一学期期末联考试题含解析

2027届河北省保定市曲阳县第一高级中学物理高二第一学期期末联考试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。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、如下图所示的均匀磁场中，已经标出了电流I和磁场B以及磁场对电流作用力F三者其方向，其中错误的是（）A.B.C.D2、关于感应电动势，下列说法中正确的是()A.穿过线圈磁通量变化越快，感应电动势越大B.穿过线圈的磁通量的变化量越大，感应电动势越大C.穿过线圈的磁通量越大，感应电动势就越大D.若某时刻穿过线圈的磁通量为零，则该时刻感应电动势一定为零3、设每个通电的圆环在圆心处产生的磁场的磁感应强度都为B0．如图，两个相互绝缘的都通有电流的圆环相互垂直放置，则这两个圆环中心处的磁场磁感应强度为（）A.B0方向斜向右上方 B.B0方向斜向后上方C.B0方向斜向左上方 D.2B0方向斜向后下方4、关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（）A.安培力的方向可以不垂直于直导线B.安培力的方向总是垂直于磁场的方向C.将通电直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半D.将通电直导线从中点折成直角，安培力大小一定变为原来的倍5、如图，固定在水平面上的U形金属框上，静止放置一金属杆ab，整个装置处于竖直向上的磁场中．当磁感应强度B均匀减小时，杆ab总保持静止，则在这一过程中()A.杆中的感应电流方向是从a到bB.杆中的感应电流大小均匀增大C.金属杆所受安培力水平向左D.金属杆受到的摩擦力逐渐减小6、下列各图中，金属导体棒ab所受安培力F方向正确是A. B.C. D.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，一束电子以大小不同的速率沿图示方向飞入一正方形的匀强磁场区，对从右边离开磁场的电子，下列判断正确的是（）A.从a点离开的电子速度最小B.从a点离开的电子在磁场中运动时间最短C.从b点离开的电子运动半径最小D.从b点离开的电子速度偏转角最小8、关于电磁感应，下列说法中正确的是（）A.导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流B.当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流C.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流D.穿过同一闭合电路的磁通量变化越快，电路中产生的感应电流强度一定越大9、某静电场的方向平行于x轴，其电势φ随x的分布如图所示．一质量m=2.0×10－14kg，电荷量q=－2.0×10－11C的带电粒子从(2，0)点由静止开始，仅在电场力作用下在x轴上运动．则A.沿x轴方向，从－1cm到2cm电场强度先增大后减小B.x轴原点左侧电场强度E1和右侧电场强度E2的大小之比C.该粒子在x轴上做周期性运动，且运动的周期T=3.0×10－4sD.该粒子在运动过程中最大速度的大小为200m/s10、如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内，当螺线管内的磁感应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是()A.在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大B.在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大C.在t1~t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流D.在t1~t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势三、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）某同学用伏安法测一节干电池的电动势和内阻，现备有下列器材：A．被测干电池一节B．电流表：量程0～0.6A，内阻r＝0.3ΩC．电压表：量程0～3V，内阻未知D．滑动变阻器：0～10Ω，2AE．开关、导线若干伏安法测电池电动势和内阻的实验中，由于电流表和电压表内阻的影响，测量结果存在系统误差：在现有器材的条件下，要尽可能准确地测量电池的电动势和内阻（1）实验电路图应选择如图中的_____（填“甲”或“乙“）：（2）根据实验中电流表和电压表的示数得到了如图丙所示的U﹣1图象，则在修正了实验系统误差后，干电池的电动势E＝_____V，内电阻r＝_____Ω．（所有结果保留两位有效数字）（3）忽略偶然误差，本实验测得的E测、r测与真实值比较：E测_____E真，r测_____r真（选填“＜”、“＝”或“＞”）12．（12分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2πrad/s，外电路电阻R＝4Ω，从图示位置开始计时，转动过程中感应电动势瞬时值表达式为e=______V；电压表的示数为___V.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a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L14．（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＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝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R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝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）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BC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AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)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】ABD．根据左手定则，ABD正确；C．C项导体棒与磁场平行，不受力，C错误。本题选错误的，故选C。2、A【解析】A．由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势与磁通量的变化率有关，磁通量变化越快，感应电动势越大，故A正确；B．由可知，穿过线圈的磁通量的变化量越大，但若所用的时间长，则电动势可能小，故B错误；C．穿过闭合回路的磁通量越大，磁通量变化不一定快，则感应电动势不一定大，故C错误；D．穿过线圈的磁通量为零，若磁通率不为零，则感应电动势就不为零，故D错误。故选A。3、B【解析】该题是关于磁场的叠加问题．首先用安培定则每个圆环在圆心O处产生的磁感应强度B0的方向，利用平行四边形定则进行矢量叠加，求出O处的磁感应强度大小【详解】根据安培定则可知，竖直放置的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为B0，水平放置的通电圆环在圆心O处产生的磁感应强度方向竖直向上，大小为B0，两者相互垂直，根据平行四边形定则进行合成得知，O处的磁感应强度大小为B=B0，方向斜向后上方；故选B4、B【解析】由左手定则知，安培力的方向垂直与B、I，即垂直与B与I所在的平面，所以A错误；B正确；从中点折成直角后，导线的有效长度不等于导线长度一半，所以C错误；若开始直导线与磁场方向平行，则安培力是零，将通电直导线从中点折成直角，安培力的大小不是原来的倍，所以D错误5、D【解析】A．当磁感应强度均匀减小时，穿过回路磁通量减小，根据楞次定律判断得到回路中感应电流方向为逆时针方向（俯视），杆中的感应电流方向是从到，故A错误；B．当磁感应强度均匀减小时，穿过回路的磁通量均匀减小，根据法拉第电磁感应定律可知回路中产生的感应电动势不变，则感应电流大小保持不变，故B错误；C．由左手定则判断可知，金属杆所受安培力水平向右，故C错误；D．根据公式可知安培力减小，根据平衡条件可知金属杆受到的摩擦力逐渐减小，故D正确；故选D。6、A【解析】左手定则：伸开左手，让拇指和其余四指垂直，并且都在一个平面内，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向【详解】A、根据左手定则，导体棒ab所受安培力方向垂直于导体棒斜向上，A正确；B、ab棒放置和磁场方向平行，不受安培力，B错误；C、根据左手定则，ab棒所受安培力方向垂直于导体棒向下，C错误；D、根据左手定则，ab棒所受安培力方向垂直于导体棒向左，D错误；故选A【点睛】本题重点考查学生利用左手定则判断安培力方向的能力二、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、BC【解析】对于从右边离开磁场的电子，从a离开的轨道半径最大，根据带电粒子在匀强磁场中的半径公式，知轨道半径大，则速度大，则a点离开的电子速度最大．从a点离开的电子偏转角最小，则圆弧的圆心角最小，根据t==，与粒子的速度无关，知θ越小，运行的时间越短．故B、C正确，A、D错误故选BC8、BD【解析】本题考查产生感应电流的条件。【详解】A．当导体做切割磁感线运动，导体一定会产生感应电动势，若没有形成闭合回路，就没有电流，A错误；B．根据法拉第电磁感应定律：只要穿过闭合导体回路的磁通量发生变化，回路中就一定有感应电流产生，B正确；C．如果整个回路都在磁场中做切割磁感线运动，这时穿过回路的磁通量没有发生变化，回路中就没有感应电流产生，C错误；D．根据感应电动势可知，磁通量变化越快，感应电动势越大，而同一回路电阻不变，因此感应电流一定越大，D正确。故选BD。9、BD【解析】根据U=Ed结合φ-x图像可求解两边场强的大小；该粒子将在-1cm到0之间电场力做正功，动能增加；该粒子将在0-2cm间克服电场力做功，动能减少，所以该粒子将在-1cm到2cm间作周期性运动；根据牛顿第二定律结合运动公式可求解最大速度和周期.【详解】根据U=Ed结合图像可知：左侧电场强度：；右侧电场强度：；所以x轴左侧电场强度和右侧电场强度的大小之比，沿x轴方向，从－1cm到2cm电场强度在O点两侧都是匀强电场，故A错误，B正确；该粒子将在-1cm到0之间电场力做正功，动能增加；该粒子将在0-2cm间克服电场力做功，动能减少，所以该粒子将在-1cm到2cm间作周期性运动，在-1cm-0之间的加速度，到达O点的速度最大，大小为，用时间；同理从O点到2cm位置的时间，则振动的周期为，故C错误；D正确；故选BD10、BD【解析】由B-t图知，时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，L上的磁通量为零；故A错误；在时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大．B正确；在时间内，磁通量的变化率不断变大，则线圈内的感应电流不断变大，根据楞次定律，在线圈中的电流方向f到c，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律，在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流．故C错误．在时间内，L内的磁场增加，由愣次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增加，故有收缩的趋势，故D正确三、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.甲②.1.5③.0.70④.＝⑤.＝【解析】根据题意分析实验电路，根据实验误差来源选择实验电路；电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻；根据题意分析实验误差【详解】（1）由题意可知，电流表内阻已知，电流表采用外接法可以减小实验误差，应选择甲电路图；（2）由闭合电路欧姆定律可知，路端电压：U＝E﹣Ir，U﹣I图象与纵轴截距等于电源电动势，图象斜率的绝对值等于电源内阻，由图示电源U﹣I图可知，电源的电动势：E＝1.50V，内电阻：（3）由题意可知，电流表的内阻已知，它引起的误差可以算出来，这样就可以消除误差，则电源电动势与内阻的测量值都等于真实值.【点睛】本题考查了实验电路选择、实验数据处理与实验误差分析，本题为设计性实验，在解题时应注意明确实验的原理；并且要由实验原理结合闭合电路欧姆定律得出表达式，由图象得出电动势和内电阻12、①.e=10cos2πt②.【解析】先根据Em=NBSω求解电动势的峰值，再根据e=Emcosωt写出瞬时表达式．电压表示数为有效值【详解】电动势的峰值为：Em＝NBSω＝100××0.1×0.1×2πV＝10V；从图示位置开始计时，转动过程中感应电动势瞬时值表达式为e=Emcosωt=10cos2π