上海市四區(qū)2023-2024學年高二物理第一學期期末綜合測試試題含解析

上海市四區(qū)2023-2024學年高二物理第一學期期末綜合測試試題注意事項1．考生要認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、如圖所示當可變電阻R的滑片向b端移動時，通過電阻R1、R2、R3的電流強度I1、I2、I3的變化情況是A.I1變大，I2，I3變小B.I1，I2變大，I3變小C.I1變小，I2，I3變大D.I1、I2變小，I3變大2、下列各種設備或器材中沒有利用電磁感應現(xiàn)象的是（）A.發(fā)電機 B.電動機C.電子感應加速器 D.話筒3、如圖甲所示，線圈總電阻r=0.5Ω，匝數(shù)n=10，其端點a、b與R=1.5Ω的電阻相連，線圈內(nèi)磁通量變化規(guī)律如圖乙所示。關于a、b兩點電勢、及兩點電勢差，正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示,帶負電的物塊A放在足夠長的不帶電的絕緣小車B上,兩者均保持靜止,置于垂直于紙面向里的勻強磁場中,在t=0時刻用水平恒力F向左推小車B.已知地面光滑,A、B接觸面粗糙,A所帶電荷量保持不變.關于A、B的v-t圖像大致正確的是A.B.C.D.5、圖甲為一列簡諧橫波在t=0.1s時刻的波形圖，P是平衡位置在x=1cm處的質(zhì)點，Q是平衡位置在x=4cm處的質(zhì)點，圖乙為質(zhì)點Q的振動圖象．則A.波的傳播速度為20m/sB.波的傳播方向沿x軸負方向C.t=0.4s時刻，質(zhì)點P的速度大小最大，方向y軸正方向D.t=0.7s時刻，質(zhì)點Q的速度大小最大，方向y軸負方向6、如圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏靜電計相連，極板B接地．若極板B稍向上移動一點，由觀察到的靜電計指針變化作出平行板電容器電容變小的結論的依據(jù)是（）A.兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變大B.兩極板間的電壓不變，極板上的電荷量變小C.極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間電壓變小D.極板上的電荷量幾乎不變，兩極板間電壓變大二、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、速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中，則下列相關說法中正確的是（）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2∶38、比值法定義物理量是物理學中一種很重要的思想方法，下列物理量的表達式用比值法定義的是（）A.電場強度E=F/q B.電勢φ=Ep/qC.電容C=Q/U D.電流I=U/R9、如圖甲所示，一個匝數(shù)為n的圓形線圈(圖中只畫了2匝)，面積為S，線圈的電阻為R，在線圈外接一個阻值為R的電阻和一個理想電壓表，將線圈放入垂直線圈平面指向紙內(nèi)的磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是：（）A.0～t1時間內(nèi)P端電勢高于Q端電勢B.0～t1時間內(nèi)電壓表的讀數(shù)為C.t1～t2時間內(nèi)R上的電流為D.t1～t2時間內(nèi)圓形線圈中感應電流的方向為逆時針10、如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應電流方向由a到b B.ab所受的安培力方向向左C.ab中的感應電流方向由b到a D.ab所受的安培力方向向右三、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“測定電池電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路(1)按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來____________(2)在圖乙的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于________端(填“A”或“B”)(3)圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U-I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω，短路電流I短＝________A12．（12分）如圖所示是“探究影響通電導線受力的因素”的裝置圖。實驗時，先保持導線通電部分的長度不變，改變電流的大??；然后保持電流不變，改變導線通電部分的長度。每次導體棒在場內(nèi)同一位置平衡時，懸線與豎直方向的夾角為。對該實驗：（1）下列說法正確的是___________A．該實驗探究了電流大小以及磁感應強度大小對安培力的影響B(tài)．該實驗探究了磁感應強度大小以及通電導體棒對安培力的影響C．若想增大，可以把磁鐵N級和S級對調(diào)D．若想減小，可以把接入電路的導體棒從1、4換成2、3兩端（2）若把電流為I，且接通2、3時，導體棒受到的安培力記為F1，當電流減半且接通1、4時，導體棒受到的安培力為__________________。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）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14．（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??；（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L

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、D【解析】可變電阻R的滑片向b端移動時，滑動變阻器有效電阻變小，外電路總電阻變小，則總電流I增大，內(nèi)電壓增大，外電壓U變小，所以通過R1的電流I1變小，而總電流I增大，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，I3變大．R3兩端的電壓變大，路端電壓U減小，則R2兩端的電壓變小，通過R2的電流I2變?。蔇正確．故選D【點睛】本題關鍵抓住電源的電動勢和內(nèi)阻不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律和部分電路歐姆定律進行動態(tài)分析，按照“局部-整體-再到局部”的分析思路分析2、B【解析】A．發(fā)電機利用電磁感應原理，磁生電，故A錯誤；B．電動機的前提是供電，結果是產(chǎn)生運動，利用通電導體在磁場中受力的原理，故B正確；C．電子感應加速器就是利用感生電場使電子加速的設備，而感生電場是由變化的強磁場產(chǎn)生的，利用了電磁感應原理，故C錯誤；D．話筒是把聲信號轉(zhuǎn)變成電信號的，聲信號的振動帶動線圈在磁場中切割磁感線振動，產(chǎn)生電流，是電磁感應現(xiàn)象原理，故D錯誤。故選B。3、A【解析】從圖中發(fā)現(xiàn)：線圈磁通量是增大的，根據(jù)楞次定律，感應電流產(chǎn)生的磁場跟原磁場方向相反，即感應電流產(chǎn)生的磁場方向為垂直紙面向外，根據(jù)右手定則，我們可以判斷出線圈中感應電流的方向為：逆時針方向，在回路中，線圈相當于電源，由于電流是逆時針方向，所以a相當于電源的正極，b相當于電源的負極，所以a點的電勢大于b點的電勢，根據(jù)法拉第電磁感應定律得總電流為a、b兩點電勢差就相當于電路中的路端電壓，所以故選A4、C【解析】開始兩者一起勻加速運動，隨著速度的增加，物塊A受到向上的洛倫茲力，壓力減小，后來A與B相對運動，最終A受到的洛倫茲力與重力大小相等時做勻速運動，C正確5、D【解析】根據(jù)波形圖和Q點的振動圖像讀出波長和周期，求解波的速度；根據(jù)Q點t=0.1s的振動方向判斷波的傳播方向；根據(jù)波的傳播規(guī)律判斷在t=0.4s時刻質(zhì)點P的振動情況以及t=0.7s時刻質(zhì)點Q的振動情況.【詳解】由圖讀出波長λ=8cm，周期T=0.4s，則波速，選項A錯誤；由振動圖像可知，t=0.1s時，Q點向上振動，由波形圖可知波的傳播方向沿x軸正方向，選項B錯誤；t=0.4s時刻，波向x正向傳播，此時質(zhì)點P與t=0時刻位置相同，但是向上振動，速度不是最大，選項C錯誤；t=0.7s時刻，質(zhì)點Q從t=0.1s時刻起經(jīng)過了1.5T回到平衡位置，此時的速度大小最大，方向y軸負方向，選項D正確，故選D.【點睛】本題的關鍵是把握兩種圖象之間的內(nèi)在聯(lián)系，會根據(jù)振動情況來判定波的傳播方向．結合波形圖判斷質(zhì)點的振動情況6、D【解析】知電容器極板上的電荷量幾乎不變，將極板B稍向上移動一點，極板正對面積減小，根據(jù)公式，電容減小，由公式可判斷出電容器極板間電壓變大，靜電計張角增大，故D正確，ABC錯誤【點睛】本題要抓住電荷量不變的條件，根據(jù)電容的定義式分析電容如何變化二、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、BD【解析】甲粒子在磁場中向上偏轉(zhuǎn)，乙粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知甲粒子帶負電，乙粒子帶正電，故A錯誤；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，，解得：，由v、B都相同，r甲＜r乙，則甲的比荷大于乙的比荷，故B正確；能通過狹縫S0的帶電粒子，根據(jù)平衡條件：qE=qvB1，解得，粒子速率：，故C錯誤；由圖示粒子運動軌跡可知，，，由題意可知：S0A=S0C，則：r甲：r乙=2：3，由B可知，粒子軌道半徑：，由題意可知：v、q、B都相同，則：，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2：3，故D正確；8、ABC【解析】A、電場強度與放入電場中電荷無關，所以屬于比值定義法．故A正確B、電場中的電勢定義式，屬于比值定義法．故B正確C、電容C由本身的性質(zhì)決定，與所帶的電荷量及兩端間的電勢差無關．所以屬于比值定義法．故C正確D、根據(jù)歐姆定律，可知電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不屬于比值定義法，故D錯誤．故選ABC【點睛】所謂比值定義法，就是用兩個基本的物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法．比值法定義的基本特點是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變9、AC【解析】根據(jù)法拉第電磁感應定律求感應電動勢，由閉合電路歐姆定律求電路電流，根據(jù)歐姆定律求電壓表的讀數(shù)；根據(jù)楞次定律判斷感應電流方向，從而確定PQ端電勢的高低【詳解】A．0～t1時間內(nèi)，磁通量增大，根據(jù)楞次定律感應電流沿逆時針方向，線圈相當于電源，上端正極下端負極，所以P端電勢高于Q端電勢，故A正確；B．0～t1時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應電動勢，電壓表的示數(shù)等于電阻R兩端的電壓,故B錯誤；C．t1～t2時間內(nèi)線圈產(chǎn)生的感應電動勢，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，故C正確；D．t1～t2時間內(nèi)，磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應電流沿順時針方向，故D錯誤；故選AC.【點睛】解決本題關鍵掌握法拉第電磁感應定律，并用來求解感應電動勢大小．題中線圈相當于電源，可與電路知識進行綜合考查第II卷（非選擇題10、AD【解析】AC．磁感應強度隨時間均勻減小，故回路磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷，感應電流的磁場方向向下，根據(jù)右手定則判斷ab中的感應電流方向由a到b，A正確C錯誤BD．因為ab中的感應電流方向由a到b，磁場方向豎直向下，根據(jù)左手定則判斷ab所受的安培力方向向右，B錯誤D正確三、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.圖見解析②.B③.1.50④.1⑤.1.50【解析】（1）[1]．由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由原理圖連接實物圖所示；（2）[2]．為保證實驗安全，在開始時電路中電流應為最小值，故滑動變阻器應接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為左半部分；故滑片應接到B端；（3）[3]．由U-I圖可知，電源的電動勢E=1.50V；[4]．當路端電壓為1V時，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：；[5]．短路電流12、①.D②.【解析】（1）[1]．AB．該實驗探究了導體棒通長度和電流大小對安培力的影響，故AB錯誤；C．把磁鐵的N極和S極對調(diào)，不改變B的大小，故F不變，故C錯誤；D．把接入電路的導體棒從1、4兩端換成2、3兩端，L減小，故安培力F減小，則θ減小，故D正確；故選D。（2）[2]．若把電流為I且接通2、3時，導體棒受到的安培力記為F1；