甘肅省張掖市民樂縣第一中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

甘肅省張掖市民樂縣第一中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個相同的條形磁鐵，兩磁鐵的極正對．在兩磁鐵豎直對稱軸上的點固定一垂直于紙面的長直導(dǎo)線，并通以垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右B.導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左C.導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右D.導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力為零2、在如圖中所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸片向b端移動時（）A.伏特表V和安培表A的讀數(shù)都減小B.伏特表V和安培表A的讀數(shù)都增大C.伏特表V的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減小D.伏特表V的讀數(shù)減小，安培表A的讀數(shù)增大3、一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c、d四點的位置如圖所示，a點坐標(biāo)為（0,0）、電勢φa=10V；b點坐標(biāo)為（,1）、電勢φb=13V；d點坐標(biāo)為（,3）、電勢φd=1V；則坐標(biāo)為（0,4）的c點電勢φc為A.-3VB.-2VC.4VD.7V4、許多科學(xué)家在物理發(fā)展的過程中做出了重要貢獻(xiàn)．下列說法正確的是（）A.洛倫茲發(fā)現(xiàn)了“磁生電”B.法國物理學(xué)家?guī)靵隼门こ蓪嶒灠l(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用－庫侖定律，卡文迪許測出了靜電力常數(shù)k的值C.丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，并總結(jié)出了右手螺旋定則D.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出引起感應(yīng)電流的原因5、如圖所示，直線上有o、a、b、c四點，ab間的距離與bc間的距離相等，在o點處有固定點電荷，已知b點電勢低于c點電勢．若一帶負(fù)電粒子僅在電場力作用下先從c點運動到b點，再從b點運動到a點，則（）A.o點處固定點電荷帶正電B.前一過程中電場力做的功大于后一過程中電場力做的功C.后一過程中，粒子動能不斷增大D.帶電粒子在a點的電勢能大于在c點的電勢能6、如圖所示，勻強電場中有一平行四邊形abcd，且平行四邊形所在平面與場強方向平行．其中φa＝10V，φb＝6V，φd＝8V，則c點電勢為A.10V B.8VC.7V D.4V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、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是A.a粒子速率最大Bc粒子速率最大C.a粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc8、在平行板電容器極板間有場強為E、方向豎直向下的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B1、方向水平向里的勻強磁場．左右兩擋板中間分別開有小孔S1、S2，在其右側(cè)有一邊長為L的正三角形磁場，磁感應(yīng)強度為B2，磁場邊界ac中點S3與小孔S1、S2正對．現(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔S1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計．下列有關(guān)說法中正確的是()A.v0一定等于B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足C.質(zhì)量的粒子都能從ac邊射出D.能打在ac邊的所有粒子在磁場B2中運動的時間一定都相同9、磁流體發(fā)電機可簡化為如下模型：兩塊長、寬分別為a、b的平行板，彼此相距L，板間通入已電離的速度為v的氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強度大小為B的磁場，磁場方向與兩板平行，并與氣流垂直，如圖所示。把兩板與外電阻R連接起來，在磁場力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動形成電流。設(shè)該氣流的導(dǎo)電率(電阻率的倒數(shù))為σ，則()A.該磁流體發(fā)電機模型的內(nèi)阻為r＝B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝BavC.流過外電阻R的電流強度I＝D.該磁流體發(fā)電機模型的路端電壓為10、如圖所示，在點電荷Q產(chǎn)生的電場中，實線MN是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線AB是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡．設(shè)電子在A、B兩點的加速度大小分別為a1、a2，電勢能分別為E1、E2．下列說法正確的是（）A.若a1＞a2，則Q必定為正電荷且在M點的左端B.電子在A點的速度小于在B點的速度C.電子在A點的電勢能E1小于在B點的電勢能E2D.B點電勢高于A點電勢三、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）一閉合線圈有50匝，總電阻R=20Ω，穿過它的磁通量在0.1s內(nèi)由均勻增加到，則線圈中的感應(yīng)電動勢的平均值E=______V，感應(yīng)電流的平均值I=_______A。12．（12分）電流表G1的量程為0～5mA，內(nèi)阻r＝290Ω，把它改裝成如圖甲所示的一個多量程多用電表.電流檔小量程為0～10mA，大量程為0～100mA；電壓檔小量程為0～10V，大量程為0～25V.(1)某次測量時該多用電表指針位置如圖乙所示.若此時開關(guān)S端是與“6”相連的，則此多用電的表讀數(shù)為_____.(2)已知圖甲中的電源E的電動勢為15V，當(dāng)把開關(guān)S接到位置4，短接A、B表筆進(jìn)行歐姆調(diào)零后，用該檔測量一個未知電阻阻值，指針偏轉(zhuǎn)到電流表G1滿偏刻度的處，則該電阻的阻值為_____kΩ.(3)此多用電表的表筆A為_____（“紅色”或“黑色”），圖中電阻R5＝_____Ω.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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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14．（16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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小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(yīng)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(jìn)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、C【解析】AB.做出兩磁鐵的磁場經(jīng)過C點的磁感線，并標(biāo)出兩磁場在C點的磁場方向，由矢量合成可知，合磁場的方向豎直向上根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力水平向右，A、B不符合題意；CD.根據(jù)牛頓第三定律可知，木板和磁鐵組成的整體受到通電導(dǎo)線對它們水平向左的作用力，因此木板受到地面的摩擦力的方向水平向右，C符合題意，D不符合題意；2、C【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑動觸片向b端移動時，接入電路的電阻增大，分析總電阻的變化，再判斷總電流和路端電壓的變化，即可知道電壓表讀數(shù)的變化；根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律，分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷通過R2電流的變化，即可分析安培表讀數(shù)的變化解：當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點向b端移動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，由閉合電路歐姆定律分析可知總電流I減小，路端電壓U=E﹣Ir，則U增大，故伏特表V的讀數(shù)增大電阻R2的電壓U2=E﹣I（r+R1），I減小，U2增大，流過電阻R2的電流I2增大，則流過電流表的電流I3=I﹣I2減?。园才啾鞟的讀數(shù)減?。蔄BD錯誤，C正確故選C【點評】本題是簡單的電路動態(tài)變化分析問題，在明確電路的連接關(guān)系的基礎(chǔ)上，按“部分→整體→部分”的順序進(jìn)行分析3、C【解析】連接ab、bc、cd、da，由距離公式計算ab、bc、cd、da的長度，由幾何關(guān)系確定abcd為矩形，求出ac和bd兩條對角線交點e的電勢，即可根據(jù)勻強電場中電勢降落的特點，判斷處c點的電勢【詳解】由題意可知，a、b兩點連線的長度為，同理，bc兩點連線的長度，因為，剛好等于a、c兩點間的長度，同理也能計算ad、dc的長度，綜合得，四邊形abcd為矩形，如下圖所示：故db和ac兩對角線交點e的電勢．因為，解得：故本題選C【點睛】本題注重幾何關(guān)系的應(yīng)用，主要是考查勻強電場中，電勢之間的關(guān)系4、D【解析】A．法拉第發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象，故A錯誤；B．庫侖利用扭成實驗發(fā)現(xiàn)了電荷之間的相互作用－庫侖定律，卡文迪許測出了萬有引力常數(shù)G的值，故B錯誤；C．丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，安培總結(jié)出了右手螺旋定則，故C錯誤；D．英國科學(xué)家法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出引起感應(yīng)電流的原因，故D正確所以D正確，ABC錯誤5、D【解析】由于，所以電場線為從C到O方向，由于點電荷固定于O處，所以該點電荷應(yīng)為負(fù)點電荷，A錯．負(fù)點電荷從C運動到a，所以電場力對其應(yīng)做負(fù)功，所以動能應(yīng)減少、電勢能應(yīng)增加，所以C錯，D對．由于電場越來越大，所以，相同情況下電場力做功越來越大，所以B錯考點：根據(jù)電勢高低判斷電場方向、動能定理、電場力做功與電勢能關(guān)系點評：此類題型考查了對點電荷電場分布以及電場線與電勢高低關(guān)系，并通過動能定理計算相關(guān)能量的變化6、D【解析】在勻強電場中，沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，進(jìn)行分析計算c點的電勢【詳解】在勻強電場中，由公式U=Ed知：沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，故有：，則得，故選D【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握公式U=Ed，知道在勻強電場中，沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢變化相等，從而根據(jù)電勢差值求解c點的電勢二、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、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個磁場中，當(dāng)速度越大時、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯誤，B正確；CD．粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間三粒子運動周期相同，由圖示可知，a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，對應(yīng)時間最長，故C正確，D錯誤8、AB【解析】A.當(dāng)正粒子向右進(jìn)入復(fù)合場時，受到的電場力向下，洛倫茲力方向向上，如果大小相等，即解得v0=就會做勻速直線運動，A正確；B.正粒子向上偏轉(zhuǎn)是因為向上的洛倫茲力大于向下的電場力，即v0>，故B正確；C.設(shè)質(zhì)量為m0的粒子的軌跡剛好與bc邊相切，如圖所示由幾何關(guān)系得R+R=，而R=，解得m0=，所以m<的粒子都會從ac邊射出，而<，故C錯誤；D.質(zhì)量不同的粒子在磁場中運動的周期不同，所以在磁場中運動的時間不同，D錯誤；故選AB9、AC【解析】根據(jù)左手定則知正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，最終電荷處于平衡有：解得電動勢為：E＝BLv，內(nèi)電阻為：根據(jù)閉合電路歐姆定律有：那么路端電壓為：；綜上可知AC正確，BD錯誤。故選AC。10、AC【解析】A項：若a1＞a2，表明電荷在A點受的電場力更大，又電子受的電場力向左，即A點離點電荷Q更近，故A正確；B項：電子從A到B，電場力做負(fù)功，電子的動能減小，故B錯誤；C項：電子從A到B，電場力做負(fù)功，電子的電勢能增大，故C正確；D項：根據(jù)負(fù)電荷在電勢高地方電勢能小可知，A點電勢高于B點電勢，故D錯誤【點晴】解決本題關(guān)鍵理解做曲線運動的物體所受合外力指向曲線的內(nèi)側(cè)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、①.4②.0.2【解析】[1]根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得線圈中感應(yīng)電動勢為[2]感應(yīng)電流為12、①.20.0V（19.8～20.2）②.6③.紅色④.29【解析】(1)[1]開關(guān)S端與“6”相連，作為大量程電壓表使用，量程為0～25V，根據(jù)電壓表讀數(shù)規(guī)則可知，多用電表讀數(shù)為20.0V；(2)[2]分析多用電表內(nèi)部結(jié)構(gòu)，開關(guān)S端與“4”相連，則作為歐姆表使用，此時干路電流最大為Im＝10mA，則根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，EE＝Imr內(nèi)聯(lián)立解得Rx＝6kΩ；(3)[3]電流從紅表筆流入電表，故多用電表的表筆A為紅表筆.[4]當(dāng)開關(guān)S端接“1”時，電流擋的量程為0～100mA，根據(jù)電表改裝原理可知，Ig(r+R6)＝(I1-Ig)R5；當(dāng)開關(guān)S端接“2”時，電流擋的量程為0