廣東第二師范學院番禺附中2023-2024學年物理高二第一學期期末經典試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，相同長度的同一材料導線做成不同形狀的的單匝線圈，有正方形、等邊三角形、圓形，將它們放在同一直線邊界勻強磁場中，線圈平面與磁場垂直．現以相同的速度v將線圈從磁場中勻速拉出，當線圈的一半在磁場中時，線圈與磁場邊界交點間電壓最小的是A. B.C. D.2、關于電場和磁場，以下說法正確的是（）A.電場、磁場、電場線、磁感線都是為了研究問題方便而假想的B.電場的電場線和磁場的磁感線都是閉合的曲線C.無論是運動電荷還是靜止的電荷在電場中都會受電場力的作用D.電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應強度為零3、如圖為某勻強電場的等勢面分布圖，每兩個相鄰等勢面相距2cm，則該勻強電場的場強大小和方向分別為A.E=200V／m，向下B.E=200V／m，向上C.E=100V／m，向左DE=100V／m，向右4、關于電容器的電容，下列說法正確的是A.電容器所帶的電荷越多，電容就越大B.電容器兩極板間的電壓越高，電容就越大C.電容器所帶電荷增加一倍，電容就增加一倍D.電容是描述電容器容納電荷本領的物理量5、穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地增加了1Wb，則：（）A.線圈中感應電動勢每秒增加1V B.線圈中感應電動勢每秒減少1VC.線圈中感應電動勢大小不變 D.線圈中無感應電動勢6、關于電磁感應現象，下列說法正確的是（）A.線圈放在磁場中就一定能產生感應電流B.閉合線圈放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產生感應電流C.感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化D.感應電流的磁場總是與原磁場方向相反二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經電壓U加速后，水平進入互相垂直的勻強電場和勻強磁場區域（電場強度E和磁感應強度B已知），小球在此區域的豎直平面內做勻速圓周運動，則（）A.小球可能帶正電B.小球做勻速圓周運動的半徑為r=C.小球做勻速圓周運動的周期為T=D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期增大8、如圖所示，真空中O點有一點電荷，在它產生的電場中有a、b兩點，a點的場強大小為Ea，b點的場強大小為Eb，Ea、Eb的方向如圖所示；a點的電勢為φa，b點的電勢為φb．則下列分析正確的是（）A.Ea=3EbB.Ea=2EbC.φa<φbD.φa>φb9、如圖所示，在勻強電場中有A、B、C三點，三點構成直角三角形，∠A＝37°，AB邊長為5m，D為AB中點，電場線與ABC所在平面平行，A、B、C三點的電勢分別為14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則A.DC兩點間電勢差UDC＝4V B.D點電勢φD＝8VC.該電場的電場強度E＝2V/m D.該電場的方向為沿BC方向10、如圖所示，一導線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側有磁感應強度為B的勻強磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點到達邊界開始到C點進入磁場為止，下列結論正確的是()A.感應電流方向先逆時針，后順時針B.CD段直線始終不受安培力C.感應電動勢的最大值E＝BavD.感應電動勢平均值E＝πBav三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某實驗小組利用圖（甲）所示的器材測量一節干電池的電動勢和內電阻。現有的實驗器材為：A．待測干電池（電動勢約為1.5V）B．電壓表（量程3V，內阻約5kΩ）C．電流表（量程0.6A，內阻約0.5Ω）D．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω）E．開關、導線若干（1）在圖（甲）中用筆畫線代替導線將電路連接完整，要求滑片位于最左端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大_____；（2）他們根據實驗數據繪制出的U﹣I圖象如圖（乙）所示，其中U是電壓表的讀數，I是電流表的讀數。由此可以得到干電池的電動勢E＝_____V，內電阻r＝_____Ω．（結果保留兩位有效數字）12．（12分）某發電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向125km遠處用戶供電．已知輸電線的電阻率為ρ＝2.4×10－8Ω·m，導線橫截面積為1.5×10－4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數比是______，如果用戶用電器的額定電壓為220V，所用理想降壓變壓器原、副線圈匝數比是______.四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環，軌道的水平部分與半圓環相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】線圈與磁場邊界交點間電壓是外電壓，等于感應電動勢的一半，根據有效切割長度分析感應電動勢，確定哪種情況的感應電動勢最小，即可作出判斷【詳解】設導線的總長度為S．A圖中：設正方形邊長為L，則4L=S，有效切割長度L=S/4；B圖中：設正三角形的邊長為a，則3a=S，a=S/3，有效切割長度L=asin60°=S；C圖中：設圓的直徑為d，則πd=S，有效切割長度;D圖中：設正方形邊長為l，有效切割長度為；由數學知識可知，A圖中有效切割長度最小，產生的感應電動勢最小，則線圈與磁場邊界交點間電壓最小．故A正確．故選A【點睛】解決本題的關鍵是運用數學知識確定有效的切割長度，分析感應電動勢的關系，要注意線圈與磁場邊界交點間電壓是外電壓，不是內電壓2、C【解析】A．電場線和磁感線都是為了形象的描述電場和磁場而引入的曲線，是假想的，并不是實際存在的線，但電場和磁場是實際的存在，故A錯誤；B．電場線是一條不閉合曲線，有起點和終點，從正電荷出發負電荷終止；磁感線是閉合曲線，在磁鐵的外部，從N極出發進入S極，磁鐵內部從S極指向N極，故B錯誤。C．電場的基本性質是對放入其中的電荷有力的作用，無論是運動電荷還是靜止的電荷在電場中都會受電場力的作用，故C正確。D．靜止電荷在磁場中不受磁場力，但該處磁感應強度不一定為零，故D錯誤。故選：C。3、C【解析】根據電場線總是與等勢面垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知，電場強度方向水平向左兩個相鄰等勢面相距d=2cm，電勢差U=2V，則電場強度故選C4、D【解析】電容表征電容器容納電荷的本領大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關．A、電容器所帶的電荷越多，兩板間電壓越大，電容不變，故A錯誤B、電容器兩極板間的電壓越高，所帶的電荷越多，電容不變，故B錯誤C、電容器所帶電荷增加一倍，兩極板間的電壓增加一倍，電容不變，故C錯誤D、電容的物理意義是表征電容器容納電荷本領的大小．故D正確故選D點評：電容，采用的是比值定義法，有比值定義法共性，C與U、Q無關，由電容器本身決定5、C【解析】根據法拉第電磁感應定律可知，由于穿過一個單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地增加了1Wb，所以保持恒定不變，故AB錯誤；C正確；對于一個閉合線圈來說有電動勢，則構成回路有電流存在，故D錯誤；故選C6、C【解析】線圈放在磁場中如果穿過線圈的磁通量不變，則線圈中就不能產生感應電流，選項A錯誤；閉合線圈的部分導體放在勻強磁場中做切割磁感線運動時，一定能產生感應電流，選項B錯誤；根據楞次定律，感應電流的磁場總是阻礙原來磁場的磁通量的變化，選項C正確；感應電流的磁場總是阻礙原磁場的變化，則與原磁場方向可能相同，也可能相反，選項D錯誤；故選C.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】A．小球在該區域的豎直平面內做勻速圓周運動，則小球受到的電場力和重力大小相等、方向相反，則小球帶負電，A錯誤；B．因為小球做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，由牛頓第二定律和動能定理可得，且有聯立可得小球做勻速圓周運動的半徑故B正確；CD．由運動學公式可得聯立可得說明周期與電壓U無關，故C正確，D錯誤。故選BC。8、AC【解析】要比較兩點的場強的大小，必需求出兩點各自的場強E，根據可知必需知道ab兩點到O的距離大小關系a點到O點的距離Ra=Labcos60°=Lab，b點到O點距離Rb=Lbcos30°=Lab．再根據沿電場線方向電勢降低確定兩點電勢的高低【詳解】a點到O點的距離Ra=Labcos60°=Lab，b點到O點距離Rb=Lbcos30°=Lab，根據點電荷的場強公式可得，故Ea=3Eb；在點電荷的周圍越靠近場源電勢越低，故有φa＜φb，故AC正確，BD錯誤．故選AC9、AC【解析】在勻強電場中，平行等距離的兩點電勢差相等；電場線與等勢線垂直，確定沿電場方向上的距離，從而根據E=U/d求出勻強電場的大小【詳解】在勻強電場中，平行等距離的兩點電勢差相等，則φA-φD=φD-φB，解得：φD=10V，所以UDC=φD-φC=4V，故A正確、B錯誤；三角形中B、C的電勢分別為6V和6V，則B和C為等勢點，BC為等勢線，電場線方向沿AC方向，則電場強度，故C正確、D錯誤．故選AC【點睛】解決本題的關鍵知道勻強電場的等勢線為間距相等的平行直線，以及知道電場線與等勢線垂直10、CD【解析】根據楞次定律判斷感應電流的方向，結合左手定則判斷CD段導線所受的安培力，當半圓形線框進入一半時，有效的切割長度最大，感應電動勢最大，根據切割產生的感應電動勢公式求出感應電動勢的最大值，根據法拉第電磁感應定律求出感應電動勢的平均值；【詳解】A、在進入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量一直增大，根據楞次定律和右手安培定則可知感應電流的方向為逆時針方向，感應電流的方向不變，故A錯誤；B、在進入磁場的過程中，根據楞次定律知，CD上的電流方向為D指向C，根據左手定則知，CD直導線受到向下的安培力，故B錯誤；C、當半圓形線框進入一半時，有效的切割長度最大，感應電動勢最大，則感應電動勢的最大值，故C正確；D、線框進入磁場的時間，根據法拉第電磁感應定律知,感應電動勢平均值，故D正確；故選CD【點睛】關鍵知道感應電動勢公式只能來計算平均值；利用感應電動勢公式計算時，應是等效長度，即垂直切割磁感線的長度三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.1.4③.0.91【解析】（1）[1]．本實驗采用相對電源的電流表外接法；滑動變阻器采用限流接法，為了讓滑片位于最左端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，應接滑動變阻器右下方和上方任一接線柱；如圖所示。（2）[2][3]．在U﹣I圖象中圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.4V；圖象中的斜率絕對值表示電源的內阻，所以電源的內阻為r＝＝0.91Ω。12、①.1∶25②.4800:11【解析】（1）根據電阻定律得出輸電線電阻，根據輸電線上損失的功率求出輸電線上的電流，從而根據P=UI求出升壓變壓器的輸出電壓；根據輸電線上的電流和電阻求出輸電線上的電壓損失；根據變壓比公式求解升壓變壓器原、副線圈的匝數比；（2）根據輸出電壓和電壓損失得出降壓變壓器的輸入電壓，結合電壓之比等于原副線圈的匝數之比求出降壓變壓器的原副線圈匝數之比【詳解】（1）遠距離輸電的示意圖，如圖所示：導線電阻：R線=ρ代入數據得：R=40Ω升壓變壓器副線圈電流：I2=I線又I2R線=4%P解得：I2=100A根據P=U2I2得：U2=100

kV根據變壓比公式，有：（2）降壓變壓器的輸入電壓為：U3=U2-I2R線=96kV由，得：【點睛】解決本題的關鍵知道：1、原副線圈的電壓比、電流比