北京市順義第九中學(xué)2024年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

北京市順義第九中學(xué)2024年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象的說法，正確的是A.圖甲說明薄板是非晶體B.圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化而變化，且C.圖丙說明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān)D.圖丁說明水黽受到了浮力作用2、紅寶石激光器的工作物質(zhì)紅寶石是含有鉻離子的三氧化二鋁晶體，利用其中的鉻離子產(chǎn)生激光.鉻離子的能級圖如圖所示，是基態(tài)的能量，是亞穩(wěn)態(tài)的能量，是激發(fā)態(tài)的能量.若以脈沖氙燈發(fā)出的波長為的綠光照射晶體.處于基態(tài)的鉻離子受到激發(fā)而躍遷到激發(fā)態(tài).然后自發(fā)地躍遷到亞穩(wěn)態(tài)，釋放波長為的光子.處于亞穩(wěn)態(tài)的離子躍遷到基態(tài)時輻射出的光就是激光，這種激光的波長為A. B.C. D.3、海洋能是一種蘊(yùn)藏量極大的可再生能源，具有廣闊的應(yīng)用前景。下列能源不屬于海洋能的是（）A.潮汐能 B.波浪能C.太陽能 D.海流能4、從某一高度由靜止釋放一小球，忽略空氣阻力，則小球在下落過程中（）A.重力對小球做負(fù)功 B.小球的重力勢能增大C.小球的動能增大 D.小球的動能不變5、關(guān)于電流，下列說法中正確的是()A.通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流越大B.電子運(yùn)動的速率越大，電流越大C.因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流是矢量D.單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大6、下列物理量屬于標(biāo)量的是（）A.速度 B.位移C.功 D.電場強(qiáng)度二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、水平固定放置的足夠長的U形金屬導(dǎo)軌處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，在導(dǎo)軌上放著金屬棒ab，開始時ab棒以水平初速度v0向右運(yùn)動，最后靜止在導(dǎo)軌上，就導(dǎo)軌光滑和粗糙兩種情況比較，這個過程A.外力對棒所做功相等B.電流所做功相等C.通過ab棒的電荷量相等D.安培力對ab棒所做的功不相等8、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把一矩形線圈拉出有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域，v1=2v2在先后兩種情況下()A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=2∶1B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1∶I2=1∶2C.線圈中產(chǎn)生焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1D.通過線圈某截面的電荷量之比q1∶q2=1∶29、如圖為某磁譜儀部分構(gòu)件的示意圖．圖中，永磁鐵提供勻強(qiáng)磁場，硅微條徑跡探測器可以探測粒子在其中運(yùn)動的軌跡．宇宙射線中有大量的電子、正電子和質(zhì)子．當(dāng)這些粒子從上部垂直進(jìn)入磁場時，下列說法正確的是A.電子與正電子的偏轉(zhuǎn)方向一定不同B.電子和正電子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同C.僅依據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡無法判斷此粒子是質(zhì)子還是正電子D.粒子的動能越大，它在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑越小10、如圖，兩平行的足夠長的光滑傾斜導(dǎo)軌處于垂直于導(dǎo)軌所在斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，上端連接一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌上一導(dǎo)體棒從靜止開始下滑，在其運(yùn)動狀態(tài)達(dá)到穩(wěn)定前，下列有關(guān)流過導(dǎo)體棒的電流i、導(dǎo)體棒受到的安培力F隨時間t變化的關(guān)系圖，通過導(dǎo)體棒的電量q隨位移x變化的關(guān)系圖，導(dǎo)體棒上安培力的瞬時功率P隨速度v變化的關(guān)系圖中，可能正確的是（）A.B.C.D.三、實(shí)驗(yàn)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）某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有待測電池、電流表（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）、電壓表（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）、滑動變阻器（阻值0~10Ω，額定電流2A）、開關(guān)各一個、導(dǎo)線若干．為了防止實(shí)驗(yàn)測量時數(shù)據(jù)過密（即要求電壓變化范圍相對大一些），另外還配有一個定值電阻R0（阻值為1Ω、額定功率為5W）(1)請按照圖甲設(shè)計(jì)的電路圖用筆畫線將圖乙實(shí)物電路圖補(bǔ)充完整_______(2)該同學(xué)按照要求連接好電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出了圖所示的U－I圖像，則電源的電動勢E＝______V，電源內(nèi)阻r＝_____Ω(3)在上述實(shí)驗(yàn)過程中存在系統(tǒng)誤差．在下圖所繪圖像中，虛線代表沒有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實(shí)值與通過電源電流真實(shí)值關(guān)系的圖像，實(shí)線是根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪出的圖像，則圖中能正確表示二者關(guān)系的是______（選填選項(xiàng)下面的字母）A、B、C、D、12．（12分）在《測定金屬絲電阻率》的實(shí)驗(yàn)中，需要測出其長度L。直徑d和電阻R。用螺旋測微器測金屬絲直徑時讀數(shù)如圖甲，則金屬絲的直徑為______________cm。若用圖乙測金屬絲的電阻，則測量結(jié)果將比真實(shí)值________。（“偏大”，“偏小”）四、計(jì)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(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時，軌道受到的壓力大小14．（16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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)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(jì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)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

參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】A．圖甲說明薄板具有各向同性，多晶體和非晶體都具有各向同性，說明薄板可能是多晶體，也可能是非晶體，故A錯誤；B．圖乙看出溫度越高，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的最大值向速度大的方向遷移，可知T2＞T1故B錯誤；C．如圖丙可以說明，氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動能有關(guān)，也與分子的密集程度有關(guān)，故C正確；D．水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的表面張力的作用，故D錯誤。故選C。2、A【解題分析】由題意和玻爾原子理論可知：聯(lián)立可得這種激光的波長：A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤；故選A。3、C【解題分析】海洋能是一種蘊(yùn)藏量極大的可再生能源，具有廣闊的應(yīng)用前景，潮汐能、波浪能、海流能等都屬于海洋能，太陽能則不屬于海洋能。故選C。4、C【解題分析】A．小球在下落過程中，重力方向和位移方向相同，則重力對小球做正功，選項(xiàng)A錯誤；B．重力對小球做正功，則小球的重力勢能減小，選項(xiàng)B錯誤；CD．重力對小球做正功，小球的動能增大，選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選C.5、D【解題分析】根據(jù)I=q/t可知，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，電流不一定越大，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)I=nesv可知，電子運(yùn)動的速率越大，電流不一定越大，選項(xiàng)B錯誤；電流有方向，但是電流是標(biāo)量，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)I=q/t可知，單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量越多，導(dǎo)體中的電流越大，選項(xiàng)D正確；故選D.6、C【解題分析】速度、位移和電場強(qiáng)度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功只有大小，無方向，是標(biāo)量，故選C.二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AD【解題分析】A．根據(jù)動能定理可知兩種情況下外力功都等于動能的變化量，因初狀態(tài)和末狀態(tài)相同，則合外力對棒做功相同，故A正確；BD．電流所做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱，根據(jù)功能關(guān)系，當(dāng)導(dǎo)軌光滑時，金屬棒克服安培力做功，動能全部轉(zhuǎn)化為焦耳熱，產(chǎn)生的內(nèi)能等于金屬棒的初動能；當(dāng)導(dǎo)軌粗糙時，金屬棒在導(dǎo)軌上滑動，一方面要克服摩擦力做功，摩擦生熱，把部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一方面要克服安培力做功，金屬棒的部分動能轉(zhuǎn)化為焦耳熱，摩擦力做功產(chǎn)生的內(nèi)能與克服安培力做功轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的和等于金屬棒的初動能；所以導(dǎo)軌粗糙時，安培力做的功少，導(dǎo)軌光滑時，安培力做的功多，故B錯誤、D正確.C．根據(jù)感應(yīng)電荷量公式：x是ab棒滑行的位移大小，B、R、導(dǎo)體棒長度L相同，x越大，感應(yīng)電荷量越大；而導(dǎo)軌光滑時滑行的位移x較大，故感應(yīng)電荷量大．故C錯誤故選AD8、AC【解題分析】AB．根據(jù)電磁感應(yīng)定律和歐姆定律可知故可知在兩種情況下，線圈中的電流之比2：1，選項(xiàng)A正確，B錯誤；C．線圈中產(chǎn)生的焦耳熱等于克服安培力做的功即故可知線圈中產(chǎn)生的焦耳熱之比Q1∶Q2=2∶1選項(xiàng)C正確；D．通過某截面的電荷量與速度無關(guān)，即q1∶q2=1∶1，選項(xiàng)D錯誤。故選AC。9、AC【解題分析】由于電子和正電子帶電性相反，若入射速度方向相同時，受力方向相反，則偏轉(zhuǎn)方向一定相反，選項(xiàng)A正確；由于電子和正電子的入射速度大小未知，根據(jù)可知，運(yùn)動半徑不一定相同，選項(xiàng)B錯誤；雖然質(zhì)子和正電子帶電量及電性相同，但是兩者的動量大小未知，根據(jù)，則根據(jù)運(yùn)動軌跡無法判斷粒子是質(zhì)子還是正電子，選項(xiàng)C正確；由，則，可知粒子的動能越大，它在磁場中運(yùn)動軌跡的半徑越大，選項(xiàng)D錯誤10、AC【解題分析】A．對導(dǎo)體棒由牛頓第二定律有即電流為電流與速度成正比，由于速度越來越大，加速度越來越小，所以電流越來越大，電流變化得越來越慢，故A正確；B．安培力為安培力與速度成正比，由于速度越來越大且變化得越來越慢，則安培力增大且變化得越來越慢，故B錯誤；C．電荷量為則電荷量與位移成正比，故C正確；D．安培力功率為則功率與速度的平方成正比，故D錯誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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.或②.1.5V③.0.6Ω④.A【解題分析】（1）實(shí)物電路圖如圖；或（2）由U－I圖像可得電源的電動勢E＝1.5V，電源內(nèi)阻（3）在測量電路中，由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大，導(dǎo)致電壓表有分流，通過電源的實(shí)際電流大于安培表的電流，即在電流表讀數(shù)相同的情況下，無誤差時通過電源的電流值比有誤差時偏大，而當(dāng)外電路短路時的短路電流不變，如圖所示；則圖線A正確；12、①.②.偏小【解題分析】[1]螺旋測微器的讀數(shù)為[2]電路中，由于電壓表分流，導(dǎo)致電流表測量值偏大，故根據(jù)可知電阻測量值偏小。四、計(jì)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、(1)(2)3N【解題分析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解題分析】粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的