西藏拉薩那曲二中2023年高二物理第一學期期末綜合測試試題含解析

西藏拉薩那曲二中2023年高二物理第一學期期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子P和Q（均不計重力），以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中兩個虛線所示，下列表述正確的是（）A.粒子P帶正電，粒子Q帶負電B.粒子P在磁場中運動的速率大于Q的速率C.洛倫茲力對粒子P做負功、對粒子Q做正功D.粒子P在磁場中運行的時間大于粒子Q運行的時間2、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離(仍在P點下方)A.電容器的電容減小，則極板帶電量將增大B.帶電油滴將沿豎直方向向下運動C.P點的電勢將升高D.帶電油滴的電勢能將增大3、如圖所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開關(guān)S，當滑動變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點位置時，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止狀態(tài)。要使塵埃P向下加速運動，下列方法中可行的是（）A.把R2的滑片向左移動 B.把R2的滑片向右移動C.把R1的滑片向左移動 D.把開關(guān)S斷開4、不計空氣的作用，小球沿固定光滑斜面下滑的過程中受到的作用力共有（）A.一個 B.兩個C.三個 D.四個5、如圖所示，小球在一細繩的牽引下，在光滑桌面上繞繩的另一端O作勻速圓周運動，關(guān)于小球的受力情況，下列說法中正確的是（）A.受重力和向心力的作用B.受重力、支持力、拉力和向心力的作用C.受重力、支持力和拉力的作用D.受重力和支持力的作用6、如圖所示，兩等量異種電荷在同一水平線上，它們連線的中點為O，豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平，圓心在O點，圓弧的半徑為R，C為圓弧上的一點，OC與豎直方向的夾角為37°，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放，沿軌道滾動到最低點時速度v=，g為重力加速度，取無窮遠處電勢為零，則（）A.電場中B點的電勢為B.電場中A點的電勢為C.小球運動到B點時的動能為2mgRD.小球運動到C點時，其動能與電勢能的和為1.3mgR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、如圖所示，由某種粗細均勻的總電阻為6R的金屬條制成的矩形線框abcd，固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強磁場B中。一接入電路電阻為R的導體棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v勻速滑動，滑動過程PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計摩擦。在PQ從靠近ad處向bc滑動的過程中（）A.PQ中電流先減小后增大B.拉力的功率先增大后減小C.線框消耗的電功率先減小后增大D.bc邊通過的電流一直增大8、有一電場強度方向沿x軸方向的電場，其電勢隨x的分布如圖所示．一質(zhì)量為m、帶電量為?q的粒子只在電場力的作用下，以初速度v0從x=0處的O點進入電場并沿x軸正方向運動，則下關(guān)于該粒子運動的說法中正確的是（）A.粒子從x=0處運動到x=x1處的過程中動能逐漸增大B.粒子從x=x1處運動到x=x3處的過程中電勢能逐漸減小C.欲使粒子能夠到達x=x4處，則粒子從x=0處出發(fā)時的最小速度應為D.若，則粒子在運動過程中的最小速度為9、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說法中正確的是（）A.電壓的有效值為10VB.通過電阻的電流有效值為AC.電阻消耗電功率為5WD.電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J10、1932年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示。這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙。不計帶電粒子在電場中的加速時間和相對論效應，下列說法正確的是（）A.粒子由加速器的邊緣進入加速器B.粒子由加速器的中心附近進入加速器C.加速電場的周期隨粒子速度的增大而減小D.粒子從D形盒射出時的動能隨D形盒半徑的增大而增大三、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）某直流電動機M轉(zhuǎn)動時的U-I圖象如圖甲所示，該同學利用圖乙的實驗電路研究電動機的轉(zhuǎn)動情況，電路中使用恒壓電源，R1＝15Ω，R2是滑動變阻器，電流表A是理想電流表，實驗操作步驟如下：(1)閉合開關(guān)S2前，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其滑動觸頭應在________端．(選填“左”或“右”)(2)先閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2保持斷開，此時電流表的示數(shù)為0.6A，則恒壓電源輸出電壓為________V(3)再閉合開關(guān)S2，然后緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器使電動機恰好轉(zhuǎn)動起來，此時電流表的示數(shù)為1.8A，直流電動機M實際消耗的電功率為________W，滑動變阻器接入電路中的阻值為________．(以上均取兩位有效數(shù)值)12．（12分）某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測干電池一節(jié)；B.電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C.電流表：量程0～3A，內(nèi)阻0.024Ω；D.電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知；E.電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知；F.滑動變阻器：0～20Ω；2A；G.滑動變阻器：0～100Ω；1A；H.開關(guān)、導線若干在此實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻（1）電流表應該選________;電壓表選擇________；滑動變阻器選擇__________(選填相應器材前的字母）（2）應該選擇的實驗電路是下圖中的_______(選項“甲”或“乙”）（3）某位同學記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應點，圖中電壓為________V的數(shù)據(jù)點應剔除；并畫出U-I圖線_________（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω（5）實驗中，隨著滑動變阻器滑片的移動，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化．下圖中正確反映P-U關(guān)系的是___________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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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、B【解析】帶電粒子在電場中受力根據(jù)左手定則判斷，而運動軌道半徑與運動周期根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動公式解決?！驹斀狻緼．根據(jù)左手定則可知Q帶正電，P帶負電荷，A錯誤；B．由圖可知P粒子運動軌道半徑RP大于Q粒子運動的軌道半徑RQ，而根據(jù)可知軌道半徑越大的粒子，運動速率越大，B正確；C．由于洛倫茲力的方向總是與粒子運動方向垂直，因此洛倫茲力對粒子不做功，C錯誤；D．粒子在磁場中的運動的周期兩個粒子質(zhì)量與帶電量相同，因此運動周期相同，而兩個粒子在磁場中都運動了半個周期，因此運動時間相同，D錯誤。故選B?！军c睛】粒子在磁場中運動的周期與運動速度無關(guān)。2、D【解析】由于電容器和電源相連，電勢差不變；將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，則d減小，則根據(jù)可知電容C變大，根據(jù)Q=UC可知，極板的帶電量變大，故A錯誤；將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，板間距離減小，根據(jù)E=U/d得知板間場強增大，油滴所受的電場力增大，則油滴將向上運動．故B錯誤．場強E增大，而P點與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點與上極板間電勢差將增大，故P點電勢降低；故C錯誤．由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴應帶負電，由于P點的電勢降低，則油滴的電勢能將增加．故D正確．故選D【點睛】本題運用U=Ed分析板間場強的變化，判斷油滴如何運動．運用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化3、A【解析】AB．要使塵埃P向下運動，則其受到的電場力應該減小，即電容器兩極板間電壓應該減小，故R2的滑片應該向左移動，選項A正確，B錯誤；C．由于電容器在直流電路中相當于斷路，故滑動R1的滑片對電容器兩極板的電壓沒有影響，選項C錯誤；D．斷開開關(guān)，則電容器相當于直接接在電源兩端，其極板間電壓增大，塵埃向上運動，選項D錯誤。故選A。4、B【解析】地球表面的一切物體都受到重力；物體與斜面之間相互擠壓，故一定受到支持力；光滑表示沒有摩擦力；故物體只受重力和支持力，即受兩個力作用，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】小球受到重力、桌面的支持力和繩的拉力，豎直方向重力和支持力平衡，繩的拉力提供向心力，故C正確，ABD錯誤。故選C。6、D【解析】圖中過O點的虛線是一條等勢線，一直延伸到無窮遠，O點的電勢為零．小球從A運動到最低點的過程，由動能定理求出AO兩點間的電勢差，從而得到A點的電勢．由對稱性求B點的電勢．小球從最低點到B的過程，由能量守恒定律求小球運動到B點時的動能，并求得總能量【詳解】取無窮遠處電勢為0，則最低點處電勢為0．小球從A點運動到最低點過程中，由動能定理可得：mgR+qUAO＝mv2；解得；而UAO=φA-0；解得：φA＝，故A錯誤；由對稱性可知：UAO=UOB，即為：φA-0=0-φB；故有：φB＝?，故A錯誤；小球從A點運動到B點過程中，由動能定理得：Ek=qUAB=mgR，故C錯誤；小球在最低點處動能和電勢能的總和為：E1＝mv2+0＝mgR；由最低點運動到C點過程，動能、電勢能、重力勢能的總量守恒，而重力勢能增加量為：△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR；故動能、電勢能的綜合減少了0.2mgR，所以小球在C點的動能和電勢能的總和為：E2=E1-0.2mgR=1.3mgR，故D正確；故選D【點睛】解決本題的關(guān)鍵是要知道等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，其電勢與無窮遠處相同．在知道運用動能定理是求電勢差常用的方法二、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、AD【解析】根據(jù)數(shù)學知識可知，當PQ位于中點時，外電阻最大，最大值為A．導體棒由靠近ad邊向bc邊勻速滑動的過程中，產(chǎn)生的感應電動勢E=BLv，保持不變，外電路總電阻先增大后減小，則總電流先減小后增大，由歐姆定律分析得知PQ中的電流先減小后增大，故A正確；B．導體棒勻速運動，PQ上外力的功率等于回路的電功率，而回路的總電阻先增大后減小，由分析得知，PQ上拉力的功率先減小后增大，故B錯誤；C．線框作為外電路，總電阻最大值為從最左端達到中間位置的過程中，導體棒PQ上的電阻先大于線框的外電阻、達到某位置時等于線框外電阻、再移動一端距離小于線框外電阻，運動到中間外電阻最大，根據(jù)對稱性可知，從中間向最右端運動過程中，電阻先一直減小；根據(jù)閉合電路的功率的分配關(guān)系與外電阻的關(guān)系可知，當外電路的電阻值與電源的內(nèi)電阻相等時外電路消耗的電功率最大，所以可得線框消耗的電功率先增大后減小、再增大再減小，故C錯誤；D．導體棒由靠近ad到運動到中間位置的過程中，外電路的電阻增大，所以外電路的電壓增大，而bc所在支路電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，通過bc的電流增大，當導體棒由中間位置向bc運動時，外電路的電阻不斷減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流不斷增大，而bc的電阻不斷減小，根據(jù)并聯(lián)電流電流和電阻成反比可知，bc的電流也不斷增加，故D正確。故選AD。8、BD【解析】A．處的電勢大于處的電勢，粒子帶負電，在高電勢處電勢能小，在低電勢處電勢能大，故從0--過程中電勢能增大，電場力做負功，動能減小，故A錯誤；B．從過程中電勢一直增大，故粒子的電勢能逐漸減小，B正確；C．根據(jù)電場力和運動的對稱性可知：粒子如能運動到處，就能到達處，當粒子恰好運動到處時，由動能定理得：解得即粒子從x=0處出發(fā)的最小速度應為，C錯誤；D．若，粒子運動到處電勢能最大，動能最小，由動能定理得：解得最小速度為：故D正確故選BD。9、BC【解析】由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值．故A錯誤．通過電阻的電流．故B正確．根據(jù)，知電阻消耗的電功率．故C正確，電阻每秒產(chǎn)生熱量．故D錯誤故選BC．10、BD【解析】AB．要加速次數(shù)最多最終能量最大，則被加速帶電粒子只能由加速器的中心附近進入加速器，而從邊緣離開加速器，故A錯誤，B正確；C．據(jù)回旋加速器的工作原理知，電場的周期等于粒子在磁場運動的周期，所以與帶電粒子的速度大小無關(guān)，故C錯誤；D．帶電粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，所以所以據(jù)表達式可知，帶電粒子獲得的最大動能取決于D形盒的半徑，所以最大動能為那么粒子從D形盒射出時的動能隨D形盒半徑的增大而增大，故D正確。故選BD。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).左(2).9.0(3).3.8(4).4.8【解析】（1）[1]因變阻器采用限流式接法，開關(guān)閉合前為使電路中電路中電流最小，應其接入電路中的阻值為最大．故滑片應在最左端（2）[2]根據(jù)歐姆定律開關(guān)S2保持斷開時恒壓電源輸出電壓為：U=IR1=0.6×15V=9.0V（3）[3]知電源電壓恒為9.0V，閉合開關(guān)S2后根據(jù)歐姆定律有通過R1的電流為：A所以通過電動機的電流為：A再根據(jù)電動機的U-I圖象可讀出電動機兩端電壓UM=3.2V，則直流電動機M實際消耗的電功率為：P=UMI2=1.2×3.2W=3.8W[4]此時滑動變阻器兩端電壓為U3=E-UM=9-3.8=5.2V由歐姆定律可知，接入電阻：Ω12、①.B②.D③.F④.乙⑤.⑥.1.25V⑦.1.49⑧.0.82⑨.C【解析】（1）被測干電池一節(jié)；為了讀數(shù)準確，所以選擇B電流表：量程；選擇的電壓表量程不宜過大，否則讀數(shù)不準確，所以應選D電壓表：量程；選擇的滑動變阻器阻值應較小，這樣有利于控制電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F；（2）測量電源電動勢和內(nèi)阻的時候，因為電池的內(nèi)阻是很小的，由于電流表的內(nèi)阻已知，所以采用乙圖的接法，可以減小小內(nèi)阻的測量誤差，故選乙圖；（3）根據(jù)所給點跡描點連線，得圖如下：在描繪圖像時，應該盡可能的讓所有的點都在直線上，偏離直線較遠的點可以舍去，從圖像上可以看出電壓為1.25V的點比