云南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

云南省師范大學(xué)附屬中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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，表示一交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖像，此交流電的有效值是（）A.5A B.3.5AC.3.5A D.5A2、如圖所示，若α粒子和質(zhì)子以相同速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中,它們的質(zhì)量比是4:1電量比是2:1，則α粒子和質(zhì)子A.運(yùn)動(dòng)半徑之比是2∶1B.回到磁場邊界時(shí)速度大小之比是2∶1C.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是1∶1D.受到的洛倫茲力之比是1∶13、下列各圖中正確的是（）A. B.C. D.4、關(guān)于力學(xué)單位制下列說法正確的是（）A.kg、m/s、N是導(dǎo)出單位B.kg、s、J是基本單位C.只有在國際單位制中，牛頓第二定律表達(dá)式才是F=maD.在國際單位制中，質(zhì)量的基本單位是kg，也可以是g5、如圖所法，N、S兩極間的磁場可視為勻強(qiáng)磁場，將一矩形閉合金屬線框垂直于磁場方向放置在該磁場中．下列情況線框中能出現(xiàn)感應(yīng)電流的是A.線框繞圖中豎直軸aa’旋轉(zhuǎn)B.線框繞圖中水平軸bb’旋轉(zhuǎn)C.線框沿豎直方向向上平移D.線框沿豎直方向向下平移6、如圖所示，兩個(gè)帶電荷量分別為q1、q2，質(zhì)量分別為m1、m2的小球，以等長的絲線懸掛于一點(diǎn)，下列情況正確的是（）A.若m1＝m2，q1≠q2，則а＝βB.若m1＝m2，q1＞q2，則а＞βC.若m1＝m2，q1＜q2，則а＜βD.若m1≠m2，q1＝q2，則а＝β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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示，實(shí)線是一個(gè)電阻為R、半徑為a的圓形金屬線圈，線圈內(nèi)部半徑為b的圓形虛線范圍內(nèi)存在一方向垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示，時(shí)刻磁場方向垂直于紙面向里，則下列說法正確的是A.時(shí)刻，穿過線圈磁通量為B.在時(shí)間內(nèi)，線圈磁通量的變化量為C.在時(shí)間內(nèi)，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為D.在時(shí)間內(nèi)，線圈中的感應(yīng)電流方向始終為順時(shí)針方向8、如圖（a）所示的電路中，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)，根據(jù)電路中電壓表和電流表的數(shù)據(jù)描繪了如圖（b）所示的兩條U–I圖線（）A.圖線甲是根據(jù)電壓表V1和電流表A的示數(shù)描繪的B.由圖線可知，電源內(nèi)阻r=3.0ΩC.圖中兩圖線的交點(diǎn)表示在整個(gè)調(diào)節(jié)過程中，此時(shí)電源的輸出功率最大D.圖中兩圖線的交點(diǎn)表示在整個(gè)調(diào)節(jié)過程中，此時(shí)電源效率達(dá)到最大值9、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，方向豎直，有一質(zhì)子重力不計(jì)恰能以速率V從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是A.電場方向豎直向下B.如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较颍|(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D.若一電子以速率V從左向右飛入，則該電子也將沿直線運(yùn)動(dòng)10、如圖所示為汽車蓄電池與車燈、啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為0.05Ω，車燈電阻不變，電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻為0.02Ω，電流表和電壓表均為理想電表。只閉合時(shí)，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V；再閉合，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則（）A.通過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是2A B.通過啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電流是50AC.啟動(dòng)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為430W D.啟動(dòng)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為50W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）某學(xué)校實(shí)驗(yàn)小組研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)，如圖所示為該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶的一部分，1、2、3、4、5為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源頻率為50Hz，通過刻度尺測量并計(jì)算回答下列問題：(1)打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)，小車速度為_____m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(2)打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)，小車的速度為_____m/s；（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）(3)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_____m/s2.（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）同學(xué)要測量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：①用螺旋測微器測量其直徑如圖1所示，可知其直徑為_______mm；②用多用電表的電阻“×10”檔，按正確步驟測此圓柱體的電阻，表盤示數(shù)如圖2，則該電阻的阻值約為_______Ω，他還需要換檔重新測量嗎？_______（答“需要”或“不需要”）。③為更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ）開關(guān)S，導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選用______，電壓表應(yīng)選用______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______。④請?jiān)趫D3中補(bǔ)充連線完成本實(shí)驗(yàn)________________。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(shí)，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(dǎo)軌間接有電動(dòng)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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(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.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】交流電的有效值是根據(jù)其熱效應(yīng)定義的，它是從電流產(chǎn)生焦耳熱相等的角度出發(fā)，使交流電與恒定電流等效。設(shè)交流電的有效值為I，令該交變電流通過一阻值為R的純電阻，在一個(gè)周期內(nèi)有I2RT=I12R＋I(xiàn)22R所以該交流電的有效值為I==5A故選D。2、A【解析】質(zhì)子和粒子以相同的速度在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可求得比較r、速度v及T的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式可以得到半徑以及周期之比【詳解】A、質(zhì)子和粒子在同一磁場中以同一速率做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，可得粒子軌跡半徑，因和B相同，故粒子和質(zhì)子的半徑之比是2:1，故A正確；B、因洛倫茲力不做功，故再次回到磁場邊界時(shí)速度大小不變，故回到磁場邊界時(shí)速度大小之比是1：1，故B錯(cuò)誤；C、粒子運(yùn)動(dòng)周期：，因相同，半徑之比為2:1，所以周期之比也為2:1，兩粒子在磁場中均轉(zhuǎn)半個(gè)周期，所以在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是2:1，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)洛倫茲力公式，，因?yàn)锽和相同，粒子和質(zhì)子的q之比為2：1，故受到的洛倫茲力之比是2：1，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，利用洛倫茲力提供向心力進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間3、C【解析】AB．根據(jù)右手定則，可知A選項(xiàng)磁場是逆時(shí)針方向；B選項(xiàng)螺線管內(nèi)的磁場方向應(yīng)該向右，AB錯(cuò)誤；CD．由左手定則可知C選項(xiàng)畫圖正確，D選項(xiàng)受洛倫茲力方向應(yīng)該向左，C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】A.kg是質(zhì)量的單位它是基本單位，故A錯(cuò)誤；B.三個(gè)力學(xué)基本物理量分別是長度、質(zhì)量、時(shí)間，它們的單位分別為m、kg、s，J是能量的單位，不是基本單位。故B錯(cuò)誤；C.牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma，是在其中的物理量都取國際單位制中的單位時(shí)得出的，故C正確；D.g也是質(zhì)量的單位，但它不是質(zhì)量在國際單位制中的基本單位，故D錯(cuò)誤；故選：C；5、B【解析】A、由于線框平面開始垂直于于磁場方向，磁通量最大，線框繞圖中豎直軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，線框平面始終垂直于于磁場方向，磁通量不變，故不會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，故選項(xiàng)A從錯(cuò)誤；B、線框繞圖中水平軸旋轉(zhuǎn)，線框平面與磁場方向的夾角發(fā)生改變，所以通過線框平面的磁通量發(fā)生改變，故會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，故選項(xiàng)B正確；CD、將線框沿豎直方向向上平移或線框沿豎直方向向下平移，線框平面始終垂直于于磁場方向，磁通量不變，故不會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，故選C、D錯(cuò)誤6、A【解析】m1、m2受力如圖所示，由平衡條件可知，m1g＝Fcotβ，m2g＝F′cotα因F=，則可見，若m1＞m2，則α＞β；若m1＝m2，則α＝β；若m1＜m2，則α＜β．α、β的關(guān)系與兩電荷所帶電量無關(guān)．故A正確，BCD均錯(cuò)誤故選A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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】A．時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為穿過線圈的磁通量為，故A錯(cuò)誤；B．在時(shí)間內(nèi)，線圈磁通量由垂直紙面向里變?yōu)榇怪奔埫嫦蛲猓兓繛?，故B正確；C．在時(shí)間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：，根據(jù)閉合電路歐姆定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量，故C正確；D．根據(jù)楞次定律和安培定則，感應(yīng)電流的方向方向?yàn)轫槙r(shí)針，故D正確8、AC【解析】A．甲圖表示路端電壓和電流中電流的關(guān)系，即電壓表V1和電流表A的示數(shù)描述，故A正確；B．其中總截距表示電源電動(dòng)勢斜率的絕對值表示電源內(nèi)阻故B錯(cuò)誤；C．交點(diǎn)表示兩電表示數(shù)相等，即滑動(dòng)變阻器阻值為零，因?yàn)樗越稽c(diǎn)表示此時(shí)電源的輸出功率最大，故C正確。D．電源的效率在交點(diǎn)處外電阻最小，則電源效率最小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。9、ACD【解析】根據(jù)“質(zhì)子以速率V直線水平飛越正交的電磁場”可知，本題考查速度選擇器的問題，根據(jù)質(zhì)子受力平衡而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用速度選擇器的兩選兩不選分析推斷.【詳解】A、質(zhì)子在電磁場中受到電場力和洛倫茲力而做直線運(yùn)動(dòng)，二力必定平衡，由左手定則知質(zhì)子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，而質(zhì)子帶正電，所以電場方向豎直向下，故A正確.B、如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，則電場力和洛倫茲力的方向都反向，而大小均不變，則電場力和洛倫茲力仍平衡，質(zhì)子仍沿直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤.C、質(zhì)子做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力和洛倫茲力平衡，有，得，故C正確.D、若換為電子帶負(fù)電，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是仍有，所以該電子也將沿直線運(yùn)動(dòng)；故D正確.故選ACD.【點(diǎn)睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點(diǎn)是：同時(shí)受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用．粒子能勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直線通過選擇器．即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向，與粒子的帶電情況、質(zhì)量無關(guān).10、BCD【解析】AB．只接通時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知電源電動(dòng)勢車燈電阻接通后，電流表示數(shù)，電壓表示數(shù)所以電源內(nèi)電壓干路電流所以通過電動(dòng)機(jī)的電流故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)前面的分析可知啟動(dòng)工作時(shí)電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為電動(dòng)機(jī)的總功率為所以電動(dòng)機(jī)的機(jī)械功率為故C正確，D正確。故選BCD。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).0.40(2).0.16(3).2.4【解析】(1)[1]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)，小車的速度等于1、3兩點(diǎn)間的平均速度，可得：v2＝＝0.40m/s(2)[2]根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，打計(jì)數(shù)點(diǎn)3，小車的速度等于2、4兩點(diǎn)間的平均速度，可得：v3＝＝0.64m/s又v2＝，解得：v1＝0.16m/s(3)[3]根據(jù)逐差法△x＝aT2可得：a＝＝＝＝2.4m/s212、①.4.745②.220③.不需要④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.【解析】(1)[1]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+24.5×0.01mm=4.745mm；(2)[2]歐姆表讀數(shù)=表盤讀數(shù)×倍率=22Ω×10=220Ω；[3]中值電阻附近刻度最均勻，讀數(shù)誤差最小，故不需要重新?lián)Q擋；(3)[4]根據(jù)歐姆定律，最大電流故電流表選擇A2；[5]電源電動(dòng)勢4V，故電壓表選擇V1；[6]要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，用小電阻控制大電阻，故滑動(dòng)變阻器選擇R1；(4)[