新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)五校2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測(cè)試試題含解析

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)五校2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，同一平面內(nèi)的三條平行導(dǎo)線串有兩個(gè)電阻R和r，導(dǎo)體棒PQ與三條導(dǎo)線接觸良好，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里．導(dǎo)體棒的電阻可忽略，當(dāng)導(dǎo)體棒向左滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由b到aB.流過R的電流為由c到d，流過r的電流為由b到aC.流過R的電流為由d到c，流過r的電流為由a到bD.流過R的電流為由c到d，流動(dòng)r的電流為由a到b2、如圖所示，甲是一個(gè)帶正電小物塊，乙是一個(gè)不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊，使甲、乙無(wú)相對(duì)滑動(dòng)地一起水平向左加速運(yùn)動(dòng)，則在加速運(yùn)動(dòng)階段（）A.乙物塊與地之間的摩擦力不斷減小B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小C.乙物塊與地之間的摩擦力大小不變D.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大3、下列符合物理歷史事實(shí)的有A.盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B.德布羅意認(rèn)為電子也有波動(dòng)性，且電子的波長(zhǎng)與它的動(dòng)量成反比C.貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子可再分的序幕D.結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定4、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是()A.由可知，B與F成正比與IL成反比B.通電導(dǎo)線受安培力不為零的地方一定存在磁場(chǎng)，通電導(dǎo)線不受安培力的地方一定不存在磁場(chǎng)（即B=0）C.通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，那點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，那點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零D.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定的，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)5、某同學(xué)用伏安法測(cè)小燈泡的電阻時(shí)，誤將電流表和電壓表接成如圖所示的電路，接通電源后，可能出現(xiàn)的情況是（）A.電流表燒壞 B.電壓表燒壞C.小燈泡燒壞 D.小燈泡不亮6、一含有理想變壓器的電路如圖所示，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別是4Ω、2Ω和3Ω，U為有效值恒定的正弦交流電源．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，理想電流表的示數(shù)為I，當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為()A.I B.IC.I D.2I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，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形線框abcd無(wú)初速度地從高處釋放，線框下落過程中，下邊保持水平向下平動(dòng)，在線框的下方，有一個(gè)上、下界面都水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)高度為2L，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，閉合線框下落后，剛好勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)，在整個(gè)進(jìn)出磁場(chǎng)過程中，線框中的感應(yīng)電流I隨位移x變化的圖象可能是下圖中的()A. B.C. D.8、如圖所示，一根重力G=0.1N、長(zhǎng)L=1m的質(zhì)量分布均勻的導(dǎo)體ab，在其中點(diǎn)彎成θ=60°角，將此導(dǎo)體放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體兩端a、b懸掛于兩相同的彈簧下端，彈簧均為豎直狀態(tài)，當(dāng)導(dǎo)體中通過I=1A的電流時(shí)，兩根彈簧比原長(zhǎng)各縮短了△x=0.01m，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=0.4T，則A.導(dǎo)體中電流的方向?yàn)閎→aB.每根彈簧的彈力大小為0.10NC.彈簧的勁度系數(shù)k=5N/mD.若導(dǎo)體中不通電流，則彈簧伸長(zhǎng)0.02m9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時(shí)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期和交變電流的周期相等B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場(chǎng)的電壓大小無(wú)關(guān)C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度和交變電流的頻率，該回旋加速器也能用于加速α粒子10、如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說法中正確的是（）A合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時(shí)，A1和A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)，A2立刻熄滅，A1過一會(huì)才熄滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時(shí)，A1、A2都要延遲一會(huì)再熄滅三、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）為了測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材供選用：A.待測(cè)干電池一節(jié)B.直流電流表（量程0~0.6~3A，0.6A擋內(nèi)阻為0.1Ω，3A擋內(nèi)阻為0.02Ω）C.直流電壓表（量程0~3~15V，3V擋內(nèi)阻為5kΩ，15V擋內(nèi)阻為25kΩ）D.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0~15Ω，允許最大電流為1A）E.滑動(dòng)變阻器（阻值范圍為0~1000Ω，允許最大電流為0.2A）F.開關(guān)G.導(dǎo)線若干（1）將如圖所示中的器材，進(jìn)行實(shí)物連線_______；（2）為盡可能減少實(shí)驗(yàn)的誤差，其中滑動(dòng)變阻器選______（填代號(hào)）；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的U—I圖線如圖所示，從中可求出待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為E=_____V，內(nèi)電阻為r=______Ω12．（12分）有一根粗細(xì)均勻的空心導(dǎo)體管如圖a所示，截面為同心圓環(huán)（如圖b），其電阻約為，這種材料的電阻率為。某同學(xué)用以下器材測(cè)量該導(dǎo)體管的截面積（圖中陰影部分）：A．20分度的游標(biāo)卡尺B．螺旋測(cè)微器C．電流表（量程50mA，內(nèi)阻）D．電流表（量程100mA，內(nèi)阻約）E．滑動(dòng)變阻器R（）F．直流電源EG．空心導(dǎo)體管H．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量導(dǎo)體棒長(zhǎng)度如圖甲，示數(shù)_________mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量其外徑如圖乙，示數(shù)_________mm；(2)下圖是實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路，閉合開關(guān)S，調(diào)整滑動(dòng)變阻器，記錄電流表的讀數(shù)和電流表的讀數(shù)，則導(dǎo)體管的截面積（圖中陰影部分）為________（用已知量和測(cè)量量的符號(hào)來(lái)表示）。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(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14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝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(zhǎng)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、B【解析】由右手定則可判斷切割磁感線形成電源的正負(fù)極如圖所示，由閉合電路電流流向可知B對(duì)；2、B【解析】AC．以甲乙整體為研究對(duì)象，分析受力如圖，則有N=F洛+（m甲+m乙）g，當(dāng)甲乙一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力F洛增大，乙物塊與地之間的滑動(dòng)摩擦力f增大．故AC錯(cuò)誤BD．乙與地面之間的摩擦力f增大，F(xiàn)一定，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a減小，對(duì)甲研究得到，乙對(duì)甲的摩擦力f甲=m甲a，則得到f甲減小，甲、乙兩物塊間的靜摩擦力不斷減?。蔅正確，D錯(cuò)誤3、B【解析】A．盧瑟福用粒子散射實(shí)驗(yàn)，在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，他提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，不是原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A錯(cuò)誤；B．德布羅意認(rèn)為電子也有波動(dòng)性，且電子的波長(zhǎng)與它的動(dòng)量成反比，故B正確；C．天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時(shí)有中子產(chǎn)生，因此說明了原子核可以再分，故C錯(cuò)誤；D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤4、D【解析】A、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的定義式，是比值定義法，磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F、IL無(wú)關(guān)，由磁場(chǎng)本身決定，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)一小段通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力為零，可能與磁場(chǎng)方向平行，而磁場(chǎng)卻可能不為零，故B錯(cuò)誤；C、磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定的，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤，D正確點(diǎn)睛：對(duì)于磁感應(yīng)強(qiáng)度可采用類比的方法學(xué)習(xí)，將磁感應(yīng)強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度比較，抓住相似點(diǎn)進(jìn)行理解和記憶，理解左手定則的應(yīng)用5、D【解析】用伏安法測(cè)燈泡電阻的電壓不高，在電表誤用的情況下，由于電壓表的電阻很大，電路可視為斷路，因此燈泡不亮，故選D6、D【解析】變壓器輸入電壓為U與電阻R1兩端電壓的差值；再根據(jù)電流之比等于匝數(shù)的反比可求得輸出電流；根據(jù)電壓之比等于匝數(shù)之比對(duì)兩種情況列式，聯(lián)立可求得U與I的關(guān)系；則可求得電流表的示數(shù)【詳解】根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得副線圈電流I2＝2I;副線圈兩端的電壓；根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得原線圈兩端的電壓為U1=2U2＝20I；電阻R1兩端的電壓IR1＝4I；在原線圈回路中U＝4I+U1＝24I；S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為I′，副線圈中電流2I′；副線圈兩端的電壓；原線圈兩端的電壓U1′＝8I′；電阻R1兩端的電壓I′?R1=4I′；在原線圈回路U=4I′+8I′=24I；解得：I′=2I，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】本題考查理想變壓器原理及應(yīng)用，要注意明確電路結(jié)構(gòu)，知道開關(guān)通斷時(shí)電路的連接方式；同時(shí)注意明確輸入電壓與總電壓之間的關(guān)系二、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、BD【解析】AC．線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，則有=mg下邊始終勻速切割磁感線，通過線框的感應(yīng)電流的大小恒定為I0，方向不變，線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，安培力立即消失，線框僅在重力的作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)線框下邊剛出磁場(chǎng)時(shí)，線框的速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，故電流大于I0，AC錯(cuò)誤；BD．由上可知，當(dāng)線框出磁場(chǎng)時(shí)，其速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，故出磁場(chǎng)時(shí)線框所受的安培力大于重力，線框做減速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流及安培力都減小，所以線框的加速度也減小；當(dāng)上邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)線框的速度等于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度時(shí)，則加速度為0，電流為I0；當(dāng)上邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)線框的速度仍大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度時(shí)，則加速度不為0，電流大于I0，BD正確。故選BD。8、AC【解析】A：當(dāng)導(dǎo)體中通過I=1A的電流時(shí)，兩根彈簧比原長(zhǎng)縮短，安培力方向向上，則左手定則，導(dǎo)體中電流的方向?yàn)閎→a．故A項(xiàng)正確B：通電后，導(dǎo)體棒的有效長(zhǎng)度，受到的安培力，據(jù)受力分析解得，每根彈簧的彈力大小為0.05N．故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：據(jù)解得．故C項(xiàng)正確D：若導(dǎo)體中不通電流解得：，彈簧伸長(zhǎng)0.01m．故D項(xiàng)錯(cuò)誤9、AB【解析】回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中，靠電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)，其在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，當(dāng)粒子從D形盒中出來(lái)時(shí)，速度最大，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的半徑等于D形盒的半徑。當(dāng)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，得A．據(jù)加速器的工作原理可知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等，故A正確；BC．據(jù)可知，粒子的最大速度由D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電場(chǎng)的電壓無(wú)關(guān)；且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對(duì)應(yīng)，并不能加速到任意值，故B正確，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)質(zhì)子α粒子，在磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)周期發(fā)生變化，即在磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)周期與在電場(chǎng)的周期不相等，不滿足回旋加速器的工作原理，故D錯(cuò)誤。故選AB。10、AD【解析】AB．合上開關(guān)S接通電路，A2立即亮，線圈對(duì)電流的增大有阻礙作用，所以通過A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮。故A正確，B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時(shí)，通過A2的原來(lái)的電流立即消失，線圈對(duì)電流的減小有阻礙作用，所以通過A1的電流會(huì)慢慢變小，并且通過A2，所以兩燈泡一起過一會(huì)兒熄滅。故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。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、①.②.D③.1.5④.0.9【解析】（1）[1]因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻已知，故測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖如圖所示，對(duì)照電路圖連線如下（2）[2]滑動(dòng)變阻器E電阻值較大，操作不方便，同時(shí)額定電流太小，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選D；（3）[3][4]把電源與電流表看成一個(gè)等效電源，則圖像的縱軸截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故有圖像的斜率絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻的和，故有解得內(nèi)電阻為12、①.100.50②.3.500③.【解析】（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)100mm，游標(biāo)卡尺的精度0.05mm，游標(biāo)尺上第10條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為。（1）[2]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為所以最