2023-2024學(xué)年四川省峨眉山市二中物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年四川省峨眉山市二中物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落。在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過程中，小球的速度（）A.變大 B.不變C.變小 D.先變大后變小2、在如圖所示的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，一試探電荷從A點(diǎn)分別移動(dòng)到B、C、D、E各點(diǎn)，B、C、D、E在以Q為圓心的同一圓周上，則電場(chǎng)力做功（）A.從A到B做功最大 B.從A到C做功最大C.從A到E做功最大 D.做功一樣大3、兩個(gè)相同的金屬球（視為質(zhì)點(diǎn)），分別帶有+4Q和﹣2Q的電荷量，兩球相隔一定距離時(shí)，相互作用力的大小為F，若把它接觸后再放回原處，兩球相互作用力的大小變?yōu)椋ǎ〢. B.C. D.4、如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下，通過該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)．下列說法中正確的是()A.三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過Q點(diǎn)時(shí)小5、如圖所示是某質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象，以下說法正確的是（）A.0~1s內(nèi)的平均速度是2m/sB.0~4s內(nèi)的位移大小是0C.0~1s內(nèi)的加速度大小等于2~4s內(nèi)的加速度大小D.0~1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2~4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相同6、如圖所示交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖象，此交流電的有效值是（）A.5A B.5AC.3．5A D.3．5A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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，直線A、B分別為電源a、b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，設(shè)兩個(gè)電源的內(nèi)阻分別為ra和rb．若將一定值電阻R0分別接到a、b兩電源上，通過R0的電流分別為Ia和Ib，則（）A.ra>rbB.Ia>IbC.R0接到a電源上，電源的輸出功率較大，但電源的效率較低D.R0接到b電源上，電源的輸出功率較小，電源的效率較低8、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定D.為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍9、在研究平行板電容器電容的實(shí)驗(yàn)中，電容器的A、B兩極板帶有等量異種電荷，A板與靜電計(jì)連接，如圖所示．實(shí)驗(yàn)中可能觀察到的現(xiàn)象是()A.增大A、B板間的距離，靜電計(jì)指針張角變小B.減小A、B板間的距離，靜電計(jì)指針張角變小C.在A、B板間放入一介質(zhì)板，靜電計(jì)指針張角變小D.把B板向上平移，減小A、B板的正對(duì)面積，靜電計(jì)指針張角變小10、如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系，直線與軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為.一質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(不計(jì)重力)以速度從點(diǎn)沿與成角的方向垂直磁場(chǎng)進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場(chǎng)區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的點(diǎn)(圖中未畫出)，則（）A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為三、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）甲同學(xué)欲采用下列器材準(zhǔn)確測(cè)定一個(gè)約的電阻的阻值。A.直流電源(，內(nèi)阻不計(jì));B.開關(guān)、導(dǎo)線等;C.電流表，內(nèi)阻約);D.電流表(，內(nèi)阻約);E.電壓表(0，內(nèi)阻約);F.電壓表(，內(nèi)阻約);G.滑動(dòng)變阻器(,額定電流);(1)為測(cè)量準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選用________，電壓表應(yīng)選用________；（選填代號(hào))(2)為了獲得盡可能多的數(shù)據(jù)，該同學(xué)采用了“滑動(dòng)變阻器分壓接法”以調(diào)節(jié)電壓，請(qǐng)?jiān)趫D1虛線中畫出正確的實(shí)驗(yàn)電路圖_________，并將圖2中的元件按正確的實(shí)驗(yàn)電路圖連成實(shí)驗(yàn)電路___________;(3)閉合開關(guān)，逐次改變滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭的位置，記錄與之對(duì)應(yīng)的電流表的示數(shù),電壓表的示數(shù)。某次電流表、電壓表的示數(shù)如圖3所示。處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，制作如圖4所示的坐標(biāo)圖，圖中已標(biāo)注出了幾個(gè)與測(cè)量對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)。請(qǐng)將與圖3讀數(shù)對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)也標(biāo)在圖4中，并在圖4中把坐標(biāo)點(diǎn)連成圖線____________;(4)根據(jù)圖4描繪出的圖線可得出這個(gè)電阻的阻值為________.12．（12分）為了研究某導(dǎo)線的特性，某同學(xué)所做部分實(shí)驗(yàn)如下：(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)出待測(cè)導(dǎo)線的直徑，如圖甲所示，則螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為_______mm；(2)用多用電表直接測(cè)量一段導(dǎo)線的阻值，選用“×10”倍率的電阻檔測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，因此需選擇_______倍率的電阻檔（選填“×1”或“×100”），歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測(cè)量，示數(shù)如圖乙所示，則測(cè)量值為_______Ω；(3)另取一段同樣材料的導(dǎo)線，進(jìn)一步研究該材料的特性，得到電阻R隨電壓U變化圖像如圖丙所示，則由圖像可知，該材料在常溫時(shí)的電阻為_______Ω；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，材料實(shí)際消耗的電功率為_______W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）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(dòng)勢(shì)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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??；（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14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，軌道受到的壓力大小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(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】小球從某高度處自由落下，在接觸彈簧之前，只受重力，做加速運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后，除了受重力還會(huì)受到向上的彈力，隨著形變量逐漸增大，彈力逐漸增大，小球的加速度逐漸減小。當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小球速度達(dá)到最大，之后，形變量繼續(xù)增大，彈力大于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大，所以小球先做加速，后做減速，即小球的速度先變大后變小，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】據(jù)題知，B、C、D、E都在以Q為圓心的同一圓周上，而此圓周是一個(gè)等勢(shì)線，各點(diǎn)的電勢(shì)相等，則A到各點(diǎn)的電勢(shì)差U相等，電場(chǎng)力做功公式分析電場(chǎng)力做功相等。A．從A到B做功最大與分析不符，故A錯(cuò)誤。B．從A到C做功最大與分析不符，故B錯(cuò)誤。C．從A到E做功最大與分析不符，故C錯(cuò)誤。D．做功一樣大與分析相符，故D正確。故選D.3、C【解析】?jī)呻姾砷g存在庫侖力，其大小可由庫侖定律求出，當(dāng)兩電荷相互接觸后再放回原處，電荷量相互中和后平分，所以庫侖力的變化是由電荷量變化導(dǎo)致的；【詳解】由庫侖定律可得：，兩相同金屬小球帶異種電荷時(shí)，開始時(shí)的庫侖力：兩者相互接觸后再放回原來的位置上，它們的電荷量都是：，庫侖力為：，所以庫侖力是原來的，故C正確，ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查庫侖定律的同時(shí)，利用了控制變量法，當(dāng)控制距離不變時(shí)，去改變電荷量，從而確定庫侖力的變化，當(dāng)然也可控制電荷量不變，去改變間距，從而得出庫侖力的變化4、A【解析】由于帶正電的粒子只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，因此電場(chǎng)線方向也指向右下方；電勢(shì)能變化可以通過電場(chǎng)力做功情況判斷；電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大.【詳解】電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線指向右下方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故a等勢(shì)線的電勢(shì)最高，c等勢(shì)線的電勢(shì)最低，故A正確；帶電質(zhì)點(diǎn)可以由P到Q，也可以由Q到P，由圖示條件不能具體確定．故B錯(cuò)誤；從P到Q過程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．則P點(diǎn)的加速大，故D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化5、D【解析】由于在0～1s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)所以可以根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)的初末速度的算術(shù)平均值求解；根據(jù)速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積求解該質(zhì)點(diǎn)在某一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生的位移；圖象的斜率代表物體的加速度，而比較矢量的大小不用管方向，只看絕對(duì)值．速度的正負(fù)表示物體的運(yùn)動(dòng)方向【詳解】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式可知0～1s內(nèi)平均速度：，故A錯(cuò)誤．0～4s內(nèi)物體一直向正方向運(yùn)動(dòng)，位移大小不等于零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；v-t線的斜率等于加速度，則0～1s內(nèi)的加速度a1==2m/s2．2～4s內(nèi)的加速度a2=-1m/s2，負(fù)號(hào)表示加速度方向與正方向方向相反，其加速度大小為1m/s2．所以0～1s內(nèi)加速度的大小大于2s～4s內(nèi)的加速度的大?。蔆錯(cuò)誤．由圖可知在物體運(yùn)動(dòng)的0～4s過程當(dāng)中運(yùn)動(dòng)方向沒有改變，即0~1s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向與2~4s內(nèi)的運(yùn)動(dòng)方向相同．故D正確．故選D6、B【解析】根據(jù)交流電的有效值的定義：,解得：I=5A，故選B【點(diǎn)睛】對(duì)于非正弦式電流可根據(jù)有效值的定義求解有效值．取一個(gè)周期時(shí)間，將交流與直流分別通過相同的電阻，若產(chǎn)生的熱量相同，直流的電流值，即為此交流的有效值二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解析】A．由圖象可知，圖象A斜率的絕對(duì)值大于圖象B斜率的絕對(duì)值，因此ra＞rb，故A正確；B．在同一坐標(biāo)系內(nèi)作出電阻R0的U-I圖象，如圖1所示，由圖象可知Ia＞Ib，故B正確；CD．R0接到電源上，如圖1所示，Ia＞Ib，Ua＞Ub，由P=UI可知，Pa＞Pb，電源的效率由于ra＞rb，所以ηa＜ηb，故C正確，D錯(cuò)誤；8、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，速度最大，；粒子被加速后的最大動(dòng)能，可得：，則粒子被加速后的最大動(dòng)能與加速電場(chǎng)電壓無關(guān)．故A錯(cuò)誤B：離子由加速器的中間部分進(jìn)入加速器，故B錯(cuò)誤C：電場(chǎng)變化周期應(yīng)等于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，則電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動(dòng)能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍．故D正確【點(diǎn)睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)9、BC【解析】A．增大A、B板間的距離，根據(jù)電容的決定式知電容C減小，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U增大，靜電計(jì)指針張角變大。A錯(cuò)誤。B．減小A、B板間的距離，根據(jù)電容的決定式知電容C增大，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U減小，靜電計(jì)指針張角變小。B正確。C．在A、B板間放入一介質(zhì)板，根據(jù)電容的決定式知電容C增大，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U減小，靜電計(jì)指針張角變小。C正確。D．把B板向上平移，減小A、B板的正對(duì)面積，根據(jù)電容的決定式知電容C減小，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U增大，靜電計(jì)指針張角變大。D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】設(shè)質(zhì)子在磁場(chǎng)I和II中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場(chǎng)I時(shí)的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場(chǎng)I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1③，在區(qū)域II中，質(zhì)子運(yùn)動(dòng)圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B′＝2B⑤，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運(yùn)動(dòng)周期：T1，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1，故A錯(cuò)誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動(dòng)的周期：T2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2，故C錯(cuò)誤，D正確；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.D②.F③.④.⑤.⑥.18【解析】(1)[1]通過電阻的最大電流則電流表可以選D、電流表（0～0.6A，內(nèi)阻約0.13Ω）；[2]電源電動(dòng)勢(shì)是10V，為保證電路安全，準(zhǔn)確測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電壓表可以選F、電壓表（0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）；(2)[3]滑動(dòng)變阻器采用分壓接法；因則待測(cè)電阻為小電阻，電流表應(yīng)采用外接法而減小系統(tǒng)誤差。實(shí)驗(yàn)電路圖如圖1所示，[4]根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖2所示(3)[5]由圖示電流表可知，其分度值是0.02A，電流表示數(shù)為0.44A；由圖示電壓表可知，其分度值是0.5V，電壓表示數(shù)為8.0V，把根據(jù)電壓表與電流表示數(shù)在坐標(biāo)系中描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)坐標(biāo)系中描出的點(diǎn)作出I-U圖象，圖象如圖3所示(4)[6]待測(cè)電阻阻值為12、①.1.731（1.730—1.733）②.×1③.22④.1.5⑤.0.78（0.70—0.80均給分）【解析】(1)[1]由圖可知，螺旋測(cè)微器的示數(shù)為：d=1.5+23.0×0.01mm=1.730mm；(2)[2]角度偏轉(zhuǎn)太