2023-2024學(xué)年廣東省中山一中等七校物理高二上期末綜合測試試題含解析

2023-2024學(xué)年廣東省中山一中等七校物理高二上期末綜合測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強(qiáng)磁場B垂直，則在圖中圓周上，磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值最大的點是（）A.a點B.b點C.c點D.d點2、如圖所示，在相互正交的水平勻強(qiáng)磁場的混合場區(qū)域內(nèi)，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以垂直于磁場方向且與水平方向成θ角的速度v從O點進(jìn)入混合場區(qū)，該微粒在電場力、磁場力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動到A點．下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負(fù)電荷B.該電場的場強(qiáng)大小為BvcosθC.微粒從O到A的運(yùn)動可能是勻變速運(yùn)動D.該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中一簇等勢線，相鄰等勢線之間的電勢差相等，實線為一帶正電質(zhì)點(重力不計)僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運(yùn)動軌跡，質(zhì)點先后通過這條軌跡上的P、Q兩點，對同一帶電質(zhì)點，據(jù)此可知()A.三個等勢線中，a的電勢最高B.帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大C.帶電質(zhì)點通過P點時的電場力比通過Q點時小D.帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大4、如圖所示是電阻和的伏安特性曲線,并且把第一象限分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區(qū)域現(xiàn)在把電阻,并聯(lián)在電路中,并聯(lián)的總電阻設(shè)為R,下列關(guān)于與的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線所在的區(qū)域說法正確的是A.,伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)B.,伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)C.,伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)D.,伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)5、如圖，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱，其中靈敏電流計G的滿偏電流為200μA，已測得它的內(nèi)阻為495.0Ω。圖中電阻箱讀數(shù)為5.0Ω?，F(xiàn)將MN接入某電路，發(fā)現(xiàn)靈電流計G剛好滿偏，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計算可知（）A.M、N兩端的電壓為1mVB.M、N兩端的電壓為100mVC.流過M、N的電流為2μAD.流過M、N的電流為20mA6、如圖所示，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為，乙的圓心為，在兩環(huán)圓心的連線上有、、三點，其中，此時點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.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、如圖甲所示，正三角形導(dǎo)線框位于圓形有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)線框所在平面垂直．規(guī)定磁場的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．下面說法正確的是（）A.0s-1s時間內(nèi)和5s-6s時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流方向相同B.0s-1s時間內(nèi)和1s-3s時間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流大小相等C.3s-5s時間內(nèi)，AB邊受到的安培力沿紙面且垂直AB邊向上D.1s-3s時間內(nèi)，AB邊受到的安培力不變8、如圖，指紋傳感器半導(dǎo)體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當(dāng)電容器的一個板，當(dāng)手指的指紋與傳感器絕緣表面接觸時，手指指紋構(gòu)成電容器的另一個極。由于指紋深淺不同，對應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器。其工作過程是通過對電容器感應(yīng)顆粒預(yù)先充電到某一參考電壓，然后對每個電容的放電電流進(jìn)行測量，設(shè)備將采集到不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。若金屬顆粒與手指指紋間組成的每個電容電壓保持不變，則（）A.對比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容小B.對比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容大C.在手指擠壓絕緣表面時，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小9、下說法正確是A.公式E=適用于計算勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度B.由E=可知，電場中某點的電場強(qiáng)度E與F成正比C.公式C=中的電容C與電容器兩極板間電勢差有關(guān)D.由E=k可知，電場中某點的場強(qiáng)E與形成該電場的點電荷的電荷量Q成正比10、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時，會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當(dāng)磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應(yīng)電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運(yùn)動。下列說法正確的是（）A.磁場力充當(dāng)電子做圓周運(yùn)動的向心力B.使電子加速的是電場力C.勵磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大三、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）在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷間的距離和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。實驗時，先保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的____________而增大（填“增大”或“減小”），隨其所帶電荷量的___________而增大（填“增大”或“減小”）。圖中A、B兩帶電體相互____________（填“吸引”或“排斥”），說明它們帶有____________（填“同種”或“異種”）電荷。12．（12分）在伏安法測電阻的實驗中，待測電阻Rx約為30kΩ，電壓表的內(nèi)阻約為10kΩ，電流表的內(nèi)阻約為500Ω，測量電路中電流表的連接方式如圖甲或圖乙所示，則圖_____（填甲或乙）更接近待測電阻的真實值，且測量值_____（填“大于”、“等于”或“小于”）真實值。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）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，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?。唬?）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）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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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】由電流的安培定則可知電流產(chǎn)生的磁場在a點的方向水平向右，c點水平向左，b點豎直向下d點豎直向上，且四點磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)矢量合成法則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為a點A.a點與分析相符，A正確B.b點與分析不符，B錯誤C.c點與分析不符，C錯誤D.d點與分析不符，D錯誤2、A【解析】粒子從O沿直線運(yùn)動到A，必定做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)左手定則和平衡條件可判斷電性，并可求出B和E；【詳解】A、若粒子帶正電，電場力向右，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不能平衡，若粒子帶負(fù)電，符合題意，故A正確；BD、粒子受力如圖，由平衡條件得，所以該電場場強(qiáng)大小為，由平衡條件得，解得磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故B、D錯誤；C、粒子如果做勻變速運(yùn)動，重力和電場力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運(yùn)動，與題意不符，故C錯誤；故選A【點睛】關(guān)鍵是帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動的問題，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點3、B【解析】由于帶電質(zhì)點只受電場力作用，根據(jù)運(yùn)動軌跡彎曲方向可分析出電場力的方向，確定出電場方向，從而分析電勢的高低．根據(jù)電場力做功判斷電勢能的高低，結(jié)合動能定理比較動能的大?。鶕?jù)電場力的大小比較加速度的大小【詳解】根據(jù)軌跡的彎曲方向可知，質(zhì)點所受的電場力方向大致向上，粒子帶正電，則電場線與等勢面垂直，大致向上，沿著電場線方向電勢逐漸降低，可知a點的電勢最低，故A錯誤．從Q到P，電場力做正功，根據(jù)動能定理知，動能增大，即P點的動能大于Q點的動能，故B正確．P點的電場線比Q點的電場線密，則質(zhì)點在P點所受的電場力大，故C錯誤．從Q到P，電場力做正功，則電勢能減小，可知帶電粒子在Q點的電勢能大于P點的電勢能，故D錯誤．故選B【點睛】對于電場中粒子的軌跡問題，研究的基本思路是：根據(jù)運(yùn)動軌跡判斷出所受的電場力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化4、A【解析】分析圖像斜率的意義，利用并聯(lián)電阻越并越小的特點解此題【詳解】由圖像可知，圖像斜率表示電阻的倒數(shù)，所以斜率越大，電阻反而越小，故，BC選項錯誤；又由于電阻并聯(lián)，總電阻越并越小，所以，所以的伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)，A正確，D錯誤故選A【點睛】本題考查圖像的斜率，學(xué)生可能會忘記倒數(shù)這層關(guān)系，還考查了并聯(lián)電阻越并越小的特點5、D【解析】AB．MN兩端電壓故AB錯誤；CD．流過M、N的電流故C錯誤，D正確。故選D。6、A【解析】甲乙兩環(huán)在點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，則兩環(huán)在點分別產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，兩環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，甲環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，兩環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相同，則乙環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為，由于乙環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)與甲環(huán)在點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等，則當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故A正確；BCD錯誤；故選A。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、AC【解析】A．0s-1s時間內(nèi)穿過線圈的磁通量向外且增加；5s-6s時間內(nèi)穿過線圈的磁通量向里且減小，根據(jù)楞次定律可知導(dǎo)線框中的電流方向相同，選項A正確；B．B-t圖像的斜率等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，故0s-1s時間內(nèi)和1s-3s時間內(nèi)，感應(yīng)電動勢的大小不等，感應(yīng)電流不相等，選項B錯誤；C．3s-5s時間內(nèi)，磁通量向里增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時針方向，則由左手定則可知，AB邊受到的安培力沿紙面且垂直AB邊向上，選項C正確；D．1s-3s時間內(nèi)，感應(yīng)電流大小不變，而磁場向外減弱，根據(jù)F=BIL可知，AB邊受到的安培力變小，選項D錯誤8、BC【解析】AB．對比峪，指紋的嵴處與半導(dǎo)體基板上對應(yīng)的金屬顆粒距離近，根據(jù)電容的決定式得知其電容大，，A錯誤B正確；CD、在手指擠壓絕緣表面時，手指與對應(yīng)的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確D錯誤。故選BC。9、AD【解析】A．公式E=適用于計算勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度，式中d為兩點沿著場強(qiáng)方向的距離，U為兩點間的電勢差，故A正確；B．E=是電場強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，適用于任何電場，其中F是電量為q的檢驗電荷在電場中某一點所受的電場力，E為該點的場強(qiáng)，E與F、q無關(guān)，故B錯誤；C．公式C=是電容的定義式，電容與電勢差，電荷量無關(guān)，只取決于本身的性質(zhì)，故C錯誤；D．E=k是點電荷電場強(qiáng)度的決定式，電場中某點的場強(qiáng)E與形成該電場的點電荷的電荷量Q成正比，故D正確。故選AD。10、ABD【解析】AB.電子在感應(yīng)加速器中受到洛倫茲力、電場力、重力。由于重力很小，可以忽略不計。洛倫茲力方向與電子速度方向垂直，提供電子圓周運(yùn)動的向心力，但洛倫茲力不做功，通過電場力做功使電子加速，故AB正確；CD.電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運(yùn)動，根據(jù)左手定則可知上、下電磁鐵間存在豎直向上的磁場，根據(jù)右手定則可判斷勵磁電流從M端流入、從N端流出；電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運(yùn)動，產(chǎn)生順時針的感應(yīng)電流，產(chǎn)生豎直向下的感應(yīng)磁場，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化可得原磁場應(yīng)增大，故C錯誤，D正確。故選ABD。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.減?、?增大③.排斥④.同種【解析】考查電荷間的相互作用力?！驹斀狻縖1]．對B球受力分析可得，兩電荷之間的相互作用力，保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，所以相互作用力增大，即隨其距離的減小而增大；[2]．保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，即相互作用力隨其所帶電荷量的增大而增大；[3]．因為B球向右偏，可知B球受到A球的力向右，為排斥力；[4]．根據(jù)“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”可知，它們帶有同種電荷。12、①.甲②.大于【解析】[1]由于待