甘肃省兰州市五十五中2027届物理高二上期末经典试题含解析

甘肃省兰州市五十五中2027届物理高二上期末经典试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。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、两个带电量都是q的点电荷相距d时，它们之间的相互作用力为F．若使它们所带电量都减半、而距离加倍时，则它们之间的相互作用力为（）A.F B.C. D.2、下列关于磁感应强度的说法中正确的是()A.若长为L、电流为I的导线在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为B.磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向C.由B＝知，B与F成正比，与IL成反比D.由B＝知，磁场中某处的磁感应强度的大小随通电导线中电流I的减小而增大3、如图所示，三条平行等间距的虚线表示电场中的三个等势面，电势值分别为10V、20V、30V，实线是一带电粒子（不计重力）在该区域内的运动轨迹，a、b、c是轨迹上的三个点，下列说法正确的是（）A.粒子在三点所受的电场力不相等B.粒子在三点的电势能大小关系为Epc＜Epa＜EpbC粒子必先过a，再到b，然后到cD.粒子在三点所具有的动能大小关系为Ekb＞Eka＞Ekc4、如图甲所示，一电子仅在电场力作用下从A点沿直线运动到B点，其速度随时间变化的图象如图乙所示．设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，电势分别为φA、φB，则A.EA=EB B.EA<EBC.φA=φB D.φA<φB5、如图，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有N匝，线圈由粗细均匀、单位长度质量为2克的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度B的方向与水平线成60°角，线圈中通过的电流为0.1A，要使三条细线上的张力为零，重力加速度g取10m/s2.则磁感应强度B的大小应为()A.4TB.0.4TC.D.6、一辆汽车刹车后做匀减速直线运动，初速度为10m/s，加速度的大小为2m/s2，则汽车在6s末的速度大小和6s内的位移大小分别是（）A.2m/s和24m B.0和24mC.2m/s和25m D.0和25m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、关于物质的波粒二象性，下列说法中正确的是（）A.不仅光子具有波粒二象性，一切运动的微粒都具有波粒二象性B.运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔时，都没有特定的运动轨道C.波动性和粒子性，在宏观现象中是矛盾的、对立的，但在微观高速运动的现象中是统一的D.实物的运动有特定的轨道，所以实物不具有波粒二象性8、某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是A.c点场强大于d点场强B.a点电势高于b点电势C.若将一试探电荷－q由c移至d的过程中，电势能减小D.若将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小9、如图所示为小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向以角速度ω匀速转动．线圈的匝数为n、电阻为r，外接电阻为R，A为交流电流表．线圈从图示位置（线圈平面平行于磁场方向）开始转过60°时的感应电流为I．下列说法中正确的有A.电流表的读数为2IB.转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为C.线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量为D.从图示位置开始转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为10、如图所示，光滑绝缘的水平面上M、N两点各放一电荷量分别为+q和+2q，完全相同的金属球A和B，给A和B以大小相等的初动能E0（此时动量大小均为p0）使其相向运动刚好能发生碰撞，碰后返回M、N两点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2，则()A.，B.，C.碰撞发生在M、N中点的左侧D.两球同时返回M、N两点三、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）一根导线长0.2m，通以3A的电流，在磁场中某处受到的最大的磁场力是，则该处的磁感应强度B的大小是____T，如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的B的大小是______T。12．（12分）做“测绘小灯泡的伏安特性曲线”实验。（1）实验电路图已经画出了一部分，如图甲所示，但尚未完整，请将该电路完整地连接好________________；（2）按你连接电路，S闭合后，要使小灯泡的亮度增加，变阻器的滑动触头P应向__________（选填“A”或“B”）端移动；（3）设小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。实验时，需要在0V到小灯泡的额定电压之间选取10个左右的电压值记录它对应的电流值，为较准确地描绘出小电珠的伏安特性曲线，应在图乙中的A、B、C三点中的__________点（仅填—个点）附近取较密或较多个电压值。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＝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，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、C【解析】根据库仑定律得：，若使它们所带电量都减半、而距离加倍，库仑力2、B【解析】A、公式成立的条件是：通电导线必须与磁场方向垂直；错误B、磁感应强度的方向规定为小磁针北极所受磁场力的方向；正确CD、公式是磁感应强的的定义式，磁感应强度由磁场本身决定，与通电导线即其受力无关；错误故选B考点：对磁感应强度的理解点评：注意磁感应强度是描述磁场的物理量，由场本身的情况决定，与导线长度、电流大小等无关．方向为小磁针N极受力的方向或小磁针静止时N极所指的方向3、B【解析】A．因表示电场中三个等势面的三条虚线是平行且等间距的，由此可判断电场是匀强电场，根据所以带电粒子在电场中各点受到的电场力相等，A错误；B．由题中的图可知，电场的方向是向上的，根据轨迹判断电场力方向向下，则带电粒子带负电，根据则B正确；C．由题中的图可知，电场的方向是向上的，带负电的粒子将受到向下的电场力作用，带负电的粒子无论是依次沿a、b、c运动，还是依次沿c、b、a运动，都会的到如图的轨迹，C错误；D．粒子在电场中运动时，只有电场力做功，故电势能与动能之和应是恒定不变的，由图可知，粒子在b点时的电势能最大，在c点的电势能最小，则可判断在c点的动能最大，在b点的动能最小，D错误。故选B。4、D【解析】从图象中可以看出，速度的变化率逐渐减小，即加速度逐渐减小，所以电场力就减小，电场强度就逐渐减小．同时带电粒子的速度增大，说明了电场力做正功，电势能减小【详解】从图象中可以看出，速度的变化率逐渐减小，即加速度逐渐减小，所以电场力就减小，电场强度就逐渐减小，即EA>EB，故AB错误；电子的速度增大，说明了电场力做正功，电势能减小；电子带负电，所以电势升高φA＜φB．故C错误，D正确．故选D【点睛】该题中，图象中看出速度的变化率逐渐减小，即加速度逐渐减小是解决问题的关键5、B【解析】设圆环半径为r，则圆环的质量为：m环=2πr×2×10-3kg磁场的水平分量为Bsin30°，环受到的安培力为：F=Bsin30°×I×2πr由于环所受向上的安培力等于环的重力，则有：2πr×2×10-3×10=Bsin30°×I×2πr解得：B=0.4T故选B。6、D【解析】汽车刹车后做匀减速直线运动，加速度汽车刹车到停止所需时间汽车在6s末的速度大小为0汽车在6s内的位移等于前5s内的位移故D项正确，ABC三项错误点睛：汽车刹车后先做匀减速直线运动然后静止，要注意题目中所给时间与刹车时间之间的关系，确定汽车处于什么运动阶段二、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、ABC【解析】A．波粒二象性是微观世界特有的规律，一切运动的微粒都具有波粒二象性，A正确；B．由于微观粒子的运动遵守不确定关系，所以运动的微观粒子与光子一样，当它们通过一个小孔发生衍射时，都没有特定的运动轨道，B正确；C．波粒二象性适用于微观高速领域，C正确；D．宏观物体运动形成的德布罗意波的波长很小，很难被观察到，但它仍有波粒二象性，D错误。故选ABC。8、BD【解析】A．电场线的密的地方场强大，点电场线比点密，所以点场强大，故A错误；B．沿着电场线方向电势降低，点电势高于点电势，故B正确；C．沿着电场线方向电势降低，点电势高于点电势；若将一试探电荷由移至的过程中，电场力做负功，电势能增大，故C错误；D．点电势高于点电势，若将一试探电荷由移至的过程中，电场力对电荷做正功，电荷电势能减小，故D正确；故选BD。9、BCD【解析】根据感应电流瞬时值表达式求出最大值，再求解有效值，即可得到电流表的读数；磁通量的最大值Φm=BS．由闭合电路欧姆定律求出感应电动势的最大值Em，由公式Em=nBSω求解Φm．通过电阻R的电荷量根据公式q=求解；热量根据焦耳定律求解【详解】A项：由题有：I=Imcos，则得感应电流的最大值Im=2I，有效值I有=，则电流表的读数为，故A错误；B项：感应电动势的最大值Em=Im（R+r）=2I（R+r），又Em=nBSω，磁通量的最大值Φm=BS，联立解得：Φm=，故B正确；C项：线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量Q=，故C正确；D项：从图示位置开始转过的过程中，通过电阻R的电荷量，故D正确故应选：BCD【点睛】本题关键知道正弦式交流电峰值的表达式Em=nBSω，以及瞬时值与最大值之间的关系，对于交变电流，求解热量、电功和电功率要用有效值，对于正弦式电流最大值是有效值的倍10、BD【解析】AB．由动量观点看，系统动量守恒，两球的速度始终等值反向，也可得出结论：两球必将同时返回各自的出发点，且两球末动量大小和末动能一定相等。从能量观点看，两球接触后的电荷量都变为1.5q，在相同距离上的库仑斥力增大，返回过程中电场力做的正功大于接近过程中克服电场力做的功，系统机械能必然增大，即末动能增大。故A错误，B正确。CD．由牛顿定律的观点看，两球的加速度大小始终相同，相同时间内的位移大小一定相同，必然在连线中点相遇，又同时返回出发点。故C错误，D正确。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、①.0.1②.0.1【解析】[1]根据得[2]磁感应强度B是磁场本身的属性，与有无电流元以及电流大小无关．所以当该导线的长度和电流都减小一半，该处的B的大小仍为0.1T。12、(1).电路图见解析(2).B(3).B【解析】（1）[1]．由本实验的要求可知，为了多测几线数据，应采用分压接法，故连线如图所示；（2）[2]．由图可知，与测量电路并联部分为滑动变阻器的左侧部分，故为了增大电压应将滑片向B移动，从而增大灯泡两端的电压；（3）[3]．由图象可知，在B处斜率变化较大，为了准确地将此处的转折做出，应在此处多测几级数据；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【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得根据左手定则可知安培力方向水平向右；由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；根据牛顿