安徽省定遠(yuǎn)縣示范高中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

安徽省定遠(yuǎn)縣示范高中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是一個(gè)自感系數(shù)很大、直流電阻為零的自感線圈，E為電源，S為開(kāi)關(guān)，關(guān)于三盞燈泡，下列說(shuō)法正確的是A.合上開(kāi)關(guān)，c先亮，a、b后亮B.合上開(kāi)關(guān)，a、b立刻一樣亮C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，c馬上熄滅，a、b一起緩慢熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，b會(huì)先閃亮一下再熄滅2、如圖，a、b兩根垂直紙面的導(dǎo)體通以大小相等的電流，兩導(dǎo)線旁有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到a、b距離相等，要使P處磁場(chǎng)方向向右，則a、b中電流方向?yàn)锳.都向外B.都向里C.a中電流向外，b中電流向里D.a中電流向里，b中電流向外3、下列現(xiàn)象中，與離心現(xiàn)象無(wú)關(guān)的是()A.汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)，乘客向后傾斜 B.旋轉(zhuǎn)雨傘甩掉傘上的水滴C.用洗衣機(jī)脫去濕衣服中的水 D.運(yùn)動(dòng)員將鏈球旋轉(zhuǎn)后擲出4、如圖所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤(pán)，A和C（包括支架）的總質(zhì)量為；B為鐵塊，質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩懸掛于點(diǎn)O，當(dāng)電磁鐵通電時(shí)，鐵塊被吸引上升的過(guò)程中，輕繩上拉力F的大小為（）A. B.C. D.5、物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量間的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系，如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V（伏）與A（安）和Ω（歐）的乘積等效。現(xiàn)有物理量單位：J（焦）、C（庫(kù)）、F（法）、W（瓦）、A（安）和T（特）、m（米）、s（秒），由它們組合成的單位與電壓?jiǎn)挝籚（伏）不能等效的是（）A.J/C B.C/FC.W/A D.T·m/s6、空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面的磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出），一帶電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b，不計(jì)空氣阻力，則下列說(shuō)法不正確的是A.小球帶正電B.磁場(chǎng)方向垂直紙面向外C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能增加D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程突然將磁場(chǎng)反向，小球仍能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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，兩個(gè)相同的帶電小球A、B分別用2L和L長(zhǎng)的絕緣細(xì)線懸掛于絕緣天花板的同一點(diǎn)，當(dāng)平衡時(shí)，小球B偏離豎直方向30°，小球A豎直懸掛且與光滑絕緣墻壁接觸．若兩小球的質(zhì)量均為m，重力加速度為g．則A.A、B的靜電力等于B.墻壁受的壓力等于C.A球受到細(xì)線的拉力等于D.B球受到細(xì)線的拉力等于8、如圖所示，以直角三角形AOC為邊界的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，∠A＝60°，AO＝L，在O點(diǎn)放置一個(gè)粒子源，可以向各個(gè)方向發(fā)射某種帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力作用)，粒子的比荷為q/m，發(fā)射速度大小都為v0，且滿足．粒子發(fā)射方向與OC邊的夾角為θ，對(duì)于粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A.粒子有可能打到A點(diǎn)B.以θ＝60°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短C.以θ<30°飛入的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等D.在AC邊界上只有一半?yún)^(qū)域有粒子射出9、如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在x軸下方存在垂直于紙面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一帶負(fù)電的粒子從原點(diǎn)O以與x軸成30°角斜向上射入磁場(chǎng)，且在x軸上方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R．則()A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)后一定能回到原點(diǎn)OB.粒子在x軸上方和下方磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為2∶1C.粒子完成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)了3R10、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的復(fù)合場(chǎng)中（E、g和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能保持不變C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周期D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示，由圖讀出金屬絲的直徑是_________mm。12．（12分）我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程的一部分。（1）如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道_______。（2）如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后，若向左移動(dòng)滑片，此過(guò)程中電流表指針向______偏轉(zhuǎn)，若將線圈A抽出，此過(guò)程中電流表指針向______偏轉(zhuǎn)。（均選填“左”或“右”）（3）某同學(xué)按圖丙完成探究實(shí)驗(yàn)，在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開(kāi)放置，在拆除電路時(shí)突然被電擊了一下，則被電擊是在拆除______（選填“A”或“B”）線圈所在電路時(shí)發(fā)生的，分析可知，要避免電擊發(fā)生,在拆除電路前應(yīng)______（選填“斷開(kāi)開(kāi)關(guān)”或“把A、B線圈分開(kāi)放置”）。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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??；（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(guò)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(huà)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、C【解析】A．開(kāi)關(guān)S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，導(dǎo)致出現(xiàn)自感電流阻礙電流的增大，則bc先亮，a后亮，故A錯(cuò)誤；B．合上開(kāi)關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中電流恒定，則相當(dāng)于導(dǎo)線，所以ab一樣亮，故B錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和ab組成的回路中有電流，導(dǎo)致ab一起緩慢熄滅；而c沒(méi)有電流，則馬上熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2、C【解析】根據(jù)安培定則，由a電流在P處的磁場(chǎng)方向知，a電流周?chē)拇鸥芯€是逆時(shí)針?lè)较?，電流方向垂直紙面向外；b電流在P處的磁場(chǎng)方向知，b電流周?chē)拇鸥芯€是順時(shí)針?lè)较颍娏鞣较驊?yīng)垂直紙面向里，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.3、A【解析】汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)，乘客向后傾斜是因?yàn)閼T性；旋轉(zhuǎn)雨傘甩掉傘上的水滴、用洗衣機(jī)脫去濕衣服中的水、運(yùn)動(dòng)員將鏈球旋轉(zhuǎn)后擲出是離心運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。故選A。4、D【解析】當(dāng)電磁鐵通電前，繩的拉力為，當(dāng)電磁鐵通電后，鐵塊被吸引上升，做變加速運(yùn)動(dòng)，且越靠近電磁鐵，吸力越大，加速度越大。對(duì)A、B、C組成的系統(tǒng)，當(dāng)鐵塊加速上升時(shí)，系統(tǒng)整體的重心加速上移，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，故輕繩的拉力大于。故選D。5、D【解析】A．根據(jù)，得1V=1J/C，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故A不符合題意；B．根據(jù)，可得：，即1V=1C/F，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故B不符合題意；C．由P=UI可得：，即1V=1W/A，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故C不符合題意；D．根據(jù)E=BLv得，1V=1T?m?m/s，即T?m/s與電壓的單位不能等效，故D符合題意。故選：D。6、B【解析】A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，受到重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力，電場(chǎng)力與重力平衡，則知小球帶正電，故A正確；B．電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時(shí)針?lè)较蜃鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故B錯(cuò)誤；C．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，小球的電勢(shì)能增大，故C正確；D．運(yùn)動(dòng)過(guò)程突然將磁場(chǎng)反向，重力與電場(chǎng)力仍平衡，洛倫茲力反向，帶電小球仍做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選B。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、AC【解析】設(shè)細(xì)線的固定點(diǎn)為O，由幾何關(guān)系可得：AB連線垂直O(jiān)B邊線，A、D項(xiàng)：對(duì)小球B受力分析，受到重力，OB細(xì)線的拉力，AB間的庫(kù)侖力，且三力平衡，由平衡條件得：，，故A正確，D錯(cuò)誤；B、C項(xiàng)：對(duì)A球受力分析，受到重力，AB間的庫(kù)侖力，細(xì)線OA的拉力，墻壁對(duì)A球的彈力，由平衡條件得：，，故B錯(cuò)誤，C正確故選AC8、AD【解析】A．根據(jù)，又v0＝qBL/m，可得，又OA=L，所以當(dāng)θ=60o時(shí)，粒子經(jīng)過(guò)A點(diǎn)，所以A正確；B．根據(jù)粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，圓心角越大，時(shí)間越長(zhǎng)，粒子以θ＝60°飛入磁場(chǎng)中時(shí)，粒子從A點(diǎn)飛出，軌跡圓心角等于60o，圓心角最大，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，所以B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)粒子沿θ=0°飛入磁場(chǎng)中，粒子恰好從AC中點(diǎn)飛出，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間也恰好是，θ從0°到60°在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間先減小后增大，在AC邊上有一半?yún)^(qū)域有粒子飛出，所以C錯(cuò)誤；D正確9、CD【解析】粒子在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則判斷粒子所受的洛倫茲力方向，確定粒子能否回到原點(diǎn)O；根據(jù)牛頓第二定律求解半徑；由求解周期；根據(jù)幾何知識(shí)求解粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)沿x軸前進(jìn)的距離【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)左手定則判斷可知，負(fù)電荷在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同，粒子在第一象限沿順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，而在第四象限沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，不可能回到原點(diǎn)0，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由得粒子圓周運(yùn)動(dòng)的半徑與B成反比，則粒子在x軸上方和下方兩磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1：2，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：負(fù)電荷在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，在第一象限軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角也為60°，粒子圓周運(yùn)動(dòng)的周期為，保持不變，在一個(gè)周期內(nèi)，粒子在第一象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為同理，在第四象限運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，完在成一次周期性運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T(mén)′=t1+t2=，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)幾何知識(shí)得：粒子第二次射入x軸上方磁場(chǎng)時(shí)，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R，故D正確故選CD【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，解題關(guān)鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識(shí)求出運(yùn)動(dòng)時(shí)間和前進(jìn)的距離10、AC【解析】小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力平衡，則知小球所受的電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，因此小球帶負(fù)電，故A正確．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，兩者之和即機(jī)械能在變化，故B錯(cuò)誤．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB=mr，又qE=mg，聯(lián)立得，故C正確．在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理得qU=mv2，得，知若電壓U增大，小球獲得的速度v增大，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑增大，根據(jù)知小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變．故D錯(cuò)誤．故選AC三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、742~0.743【解析】[1]．金屬絲的直徑是：0.5mm+0.01mm×24.2=0.742mm.12、①.電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系②.右③.左④.A⑤.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)【解析】(1)[1]如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系；(2)[2][3]如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，穿過(guò)線圈B的磁通量增加，電流表指針向右偏；電路穩(wěn)定后，若向左移動(dòng)滑動(dòng)觸頭，通過(guò)線圈A的電流增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過(guò)線圈B的磁通量增大，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；若將線圈A抽出，穿過(guò)線圈B的磁通量減少，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；(3)[4][5]在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開(kāi)放置，在拆除電路時(shí)，線圈A中的電流突然減少，從而出現(xiàn)斷電自感現(xiàn)象，線圈中會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而突然會(huì)被電擊了一下，為了避免此現(xiàn)