2024届河南省林州市林州一中分校高二物理第一学期期末经典试题含解析.doc

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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、如图所示的弹簧振子，弹簧的劲度系数为k。当弹簧伸长了x时，弹簧对小球的弹力大小为（　　）
A. B.

2、在赤道上空，水平放置一根通以由东向西方向电流的直导线，则此导线（ ）




3、下列各图中，线圈中能产生感应电流的是（　　）
A. B.
C. D.
4、静电计可以用来测量电容器的电压．如图把它的金属球与平行板电容器一个极板连接，金属外壳与另一极板同时接地，从指针偏转角度可以推知两导体板间电势差的大小．现在对电容器充完点后与电源断开，然后将一块电介质板插入两导体板之间，则
A电容C增大，板间场强E减小，静电计指针偏角减小
，板间场强E增大，静电计指针偏角减小
，板间场强E增大，静电计指针偏角增大
，板间场强E减小，静电计指针偏角增大
5、如图，“L”型导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，，ab长为l，bc长为，导线通入恒定电流I，设导线受到的安培力大小为F，方向与bc夹角为θ，则
A.， B.，
C， D.，
6、如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计，开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度，下列操作可使指针张开角度减小的是　　
，将R上的滑片向右移动
，将A、B两极板分开一些
，将A、B两极板靠近一些
，将A、B两极板正对面积减小一些
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、物体做变速直线运动的v﹣t图象如图所示，关于物体t1=1s和t2=3s时的运动情况，下列判断正确的是（ ）


8、如图所示，半径R=，Ob水平．一质量为m＝10－4kg、带电荷量为q＝2．0×10－6C的粒子，从与圆弧圆心O等高且距O点0．3m的a点，以初速度=3m／s沿水平方向射出，粒子重力不计，粒子恰好能垂直圆弧曲面打到弧面上的c点（图中未画出），取c点电势＝0，则（ ）
＝1000V／m
／s
－40V
／s时的电势能为4×10－4J
9、一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为µ，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面固定一个光滑的小球，如图所示，木板固定时，弹簧测力计示数为F1，由静止释放后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，斜面的高为h，底边长为d，则下列说法正确的是( )


C.
D.
10、位于地球赤道上随地球自转的物体P和地球的同步通信卫星Q均在赤道平面上绕地心做匀速圆周运动，周期为T．已知地球同步通信卫星轨道半径为r，地球半径为R，第一宇宙速度为v，仅利用以上已知条件能求出（　　）




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，读出下列游标卡尺和螺旋测微器的读数
(1)游标卡尺读数为______cm
(2)螺旋测微器读数为______mm
12．（12分）某学习小组利用如图所示的实验装置探究螺线管线圈中感应电流的方向
（1）由于粗心该小组完成表格时漏掉了一部分（见表格），发现后又重做了这部分：将磁铁S极向下从螺线管上方竖直插入过程，发现电流计指针向右偏转（已知电流从右接线柱流入电流计时，其指针向右偏转），则①填________，②填________．
B原方向
ΔΦ
I感方向（俯视）
B感方向
N极插入
向下
增大
逆时针
向上
S极插入
向上
增大
①
②
N极抽出
向下
减小
顺时针
向下
S极抽出
向上
减小
逆时针
向上
（2）由实验可得磁通量变化ΔΦ、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系：________
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=，把一质量m=，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
14．（16分）如图，两根间距为L＝＝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＝．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°＝，cos37°＝
（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、b相距d=，a、b间的电场强度为E=×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=、=×10-25kg、电荷量为q=×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =×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】由胡克定律可知，当弹簧伸长了x时，弹簧对小球的弹力大小为
故C正确，ABD错误。
故选C。
2、B
【解析】直导线的电流方向由东向西，赤道上空地磁场的方向由南向北，根据左手定则即可判断安培力方向。
【详解】赤道上空地磁场的方向由南向北，根据左手定则：伸开左手，拇指与手掌垂直且共面，磁感线向北穿过手心，则手心朝南．四指指向电流方向，则由西向东，拇指指向安培力方向：竖直向下，B正确，ACD错误。
故选B。
【点睛】考查左手定则的运用。
3、C
【解析】AB．产生感应电流的条件有两个，一是闭合回路，二是穿过闭合回路的磁通量发生变化，AB选项中闭合线框中的磁通量未改变，所以不会产生感应电流，故AB错误；
C．闭合线框中磁通量发生改变，可以产生感应电流，故C正确；
D．线框不闭合，不可以产生感应电流，故D错误。
故选C。
4、A
【解析】在平行板电容器两极板间插入电介质，根据电容的决定式C=，可知电容C增大，因切断电源，则两极板所带电荷量Q一定，由电容的定义式C=Q/U得知，U减小，所以静电计指针偏角减小，根据E=U/d知电场强度E减小，故A正确，BCD错误；故选A.
【点睛】本题的解题关键是要掌握电容的决定式C=和电容的定义式C=Q/U，并抓住电容器的电量不变进行分析
5、D
【解析】连接ac，根据几何关系得导线在磁场中受安培力的有效长度：
根据，得：
F与bc夹角θ：
，ABC错误；
，D正确。
6、C
【解析】根据静电计测量的是电容器两端的电势差，断开电键，电容器所带的电量不变，根据电容的变化判断电势差的变化．闭合电键，电容器两端的电势差等于电源的电动势
【详解】保持开关闭合，电容器两端的电势差等于电源的电动势，故电容器两端的电势差不变，则指针张角不变，故AB错误；断开开关S后，电容器带电量不变，将AB靠近一些，则d减小，电容增大，根据知，电势差减小，指针张角减小，故C正确；断开开关S后，电容器带电量Q不变，将A、B两极板的正对面积S减小，电容C减小，根据知，电势差U增大，指针张角增大，故D错误．所以C正确，ABD错误
【点睛】本题考查电容器的动态分析，关键抓住断开电键，电容器所带的电量不变，电键闭合，电容器两端的电势差不变．与电容器串联的电阻视为导线
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】本题考查了变速直线运动的v-t图线斜率表示加速度
【详解】AB．由运动的图像可知物体t1＝1s和t2＝3s时的运动速度方向相反，故A项说法错误、B项说法正确；
CD．t1=1s和t2=3s时v-t图线斜率相同，v-t图线斜率表示加速度，即加速度方向相同，故C项说法正确、D项说法错误；
8、AB
【解析】粒子在电场中做类平抛运动，根据类平抛运动的推论与类平抛运动的规律求出电场强度；然后由匀强电场场强与电势差的关系求出A点的电势，然后求出电势能；由动能定理求出粒子在C点的速度；然后由能量守恒定律求出粒子速率为3m/s时的电势能
【详解】A项：粒子在电场力作用下做类平抛运动，因粒子垂直打在C点，由类平抛运动规律知：
C点速度方向的反向延长线必过O点，且OD=AO=，DC=，
即有：AD=v0t，DC=联立并代入数据可得：E=1000N/C，故A正确
B、C项：因UDC=E•DC=400V，而A、D两点电势相等，所以φa=400V，
从A到C由动能定理知：代入数据解得：，故B正确；
故C错误；
D项：粒子在C点总能量：E=由能量守恒定律可知，粒子速率为3m/s时的电势能为0，故D错误
故选AB
【点睛】本题考查了粒子在电场中的运动，粒子在电场中做类平抛运动，应用类平抛运动规律、动能定理、能量守恒定律即可正确解题
9、BC
【解析】，对小球分析F1=mgsinθ…①
木板运动后稳定时，对整体分析有：a=gsinθ-μgcosθ…②
则a＜gsinθ，根据牛顿第二定律得知，弹簧对小球的弹力应沿斜面向上，弹簧处于拉伸状态．选项A错误，B正确；
-F2=ma…③
而tanθ＝…④
联立①②③④计算可得．选项C正确，D错误.
10、ABC
【解析】A．地球同步卫星的周期已知，故同步卫星的运行速率由
可求，故A正确；
B．地球同步通信卫星的向心加速度由
可求，故B正确；
C．赤道上随地球自转的物体的向心加速度由
可求，故C正确；
D．要求出引力常量，还需要知道地球的质量，故引力常量不能求出，故D错误。
故选ABC。
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. ②.（~）
【解析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标尺读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读
【详解】（1）游标卡尺的主尺读数为100mm，游标尺上第4个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为4×=，所以最终读数为：10mm+==
（2），×=，+=
【点睛】对于基本测量仪器如游标卡尺、螺旋测微器等要了解其原理，要能正确使用这些基本仪器进行有关测量
12、 ①.（1）顺时针； ②.向下 ③.（2）ΔΦ增大，B原与B感反向，ΔΦ减小，B原与B感同向
【解析】（1）当S极插入时，原磁场方向向上，磁通量增大，感应电流磁场阻碍原磁场的增加，故感应电流磁场方向向下，感应电流方向（附视）为顺时针方向；（2）由实验可得磁通量变化、原磁场B原方向、感应电流的磁场B感方向三者之间的关系：增大，B原与B感反向；减小，B原与B感同向；
考点：探究螺线管线圈中感应电流的方向
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) (2)3N
【解析】(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：
解得：
(2)小球在C点时受力分析如图
由牛顿第二定律得：
解得：
由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、（1）2T；（2），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；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、8cm