貴州思南中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

貴州思南中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、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、如圖所示，質(zhì)量m＝0.75kg的通電導(dǎo)體棒在安培力作用下靜止在傾角為30°、寬度L＝1m的光滑絕緣框架上，磁場方向垂直于框架平面向下(磁場僅存在于絕緣框架內(nèi))。右側(cè)回路中，電源的電動勢E＝8V、內(nèi)阻r＝1Ω，額定功率為6W、額定電壓為2V的電動機(jī)M正常工作。取重力加速度大小g＝10m/s2，則磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.1T B.1.25TC.1.5T D.2T2、如圖所示，在靜電場中有A、B兩點，則下列說法中正確的是（）A.場強(qiáng)EA>EB，電勢φA>φBB.將電荷+q從A點移到B點，電場力做負(fù)功C.將重力可忽略的電荷+q從A點移到B點，加速度變小D.將電荷–q分別放在A、B兩點，具有的電勢能EpA<EpB3、如圖所示，輕桿的一端有一個小球，另一端有光滑的固定軸O，現(xiàn)給球一初速度，使球和桿一起繞O軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，不計空氣阻力，用F表示球在最低點時桿對小球的作用力，則F（）A.一定是拉力B.一定是推力C.一定等于零D.可能是拉力，可能是推力，也可能等于零4、如圖所示，一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長為x0，下端掛鉤碼時長度為x1（彈簧的形變在彈性限度內(nèi)），則彈簧彈力的大小為A.k(x1-x0) B.kx1C. D.5、關(guān)于感應(yīng)電動勢的大小，下列說法正確的是（）A.穿過閉合回路的磁通量最大時，其感應(yīng)電動勢一定最大B.穿過閉合回路的磁通量為零時，其感應(yīng)電動勢一定為零C.穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應(yīng)電動勢一定為零D.穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應(yīng)電動勢一定不為零6、現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運(yùn)動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，如果從上向下看，電子沿逆時針方向運(yùn)動。已知電子的電荷量為e，電子做圓周運(yùn)動的軌道半徑為r，因電流變化而產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為(k為一定值)。下列說法中正確的是（）A.為使電子加速，電磁鐵的磁性應(yīng)逐漸減弱B.為使電子加速，感生電場的方向應(yīng)該沿逆時針方向C.為使電子加速，當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，電流應(yīng)該增大D.電子在圓形軌道中加速一周的過程中，感生電場對電子所做的功為2二、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、光滑絕緣曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖所示，拋物線的方程是y=x2，下半部處在一個水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y=a的直線（圖中的虛線所示），一個質(zhì)量為m的小金屬球從拋物線上y=b（b＞a）處沿拋物線自由下滑，忽略空氣阻力，重力加速度值為g．則（）A.小金屬球沿拋物線下滑后最終停在O點B.小金屬球沿拋物線下滑后對O點壓力一定大于mgC.小金屬球沿拋物線下滑后每次過O點速度一直在減小D.小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量是mg（b﹣a）8、如圖甲，在同一水平桌面上放有一長直導(dǎo)線MN和一矩形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線MN固定，導(dǎo)線框在MN的右側(cè)．導(dǎo)線MN中通有電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從N到M為電流正方向．導(dǎo)線MN通電過程中導(dǎo)線框始終靜止，則()A.0~t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生adcba方向感應(yīng)電流，且大小不變B.0~t1時間內(nèi)，導(dǎo)線框受到水平向左的摩擦力，且大小不變C.t1~t3時間內(nèi)，導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，受到摩擦力的方向也不變D.在t1時刻導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時刻導(dǎo)線框不受摩擦力9、1930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，下列說法正確的是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動能越大D.粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功一樣多10、如圖所示，一勻強(qiáng)磁場B垂直于傾斜放置的光滑絕緣斜面斜向上，勻強(qiáng)磁場區(qū)域在斜面上虛線ef與gh之間．在斜面上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形鋁框abcd，虛線ef、gh和斜面底邊pq以及鋁框邊ab均平行，且eh＞bc．如果鋁框從ef上方的某一位置由靜止開始運(yùn)動．則從開始運(yùn)動到ab邊到達(dá)gh線之前的速度（v）﹣時間（t）圖象，可能正確的有（）A. B.C. D.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）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，有電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻設(shè)計了如圖所示的電路圖①在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對以上實驗進(jìn)行了誤差分析．其中正確的是______A．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用12．（12分）某同學(xué)用多用電表測量一小段2B鉛筆芯的電阻R（1）該同學(xué)先用螺絲刀調(diào)節(jié)調(diào)零螺絲，使指針指在左端“0”位置，把紅、黑表筆分別插入多用電表“+”、“-”插孔，接下來的正確操作順序是____________（填字母）；A．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”檔B．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使指針指到電阻檔的“0”刻度C．把紅、黑表筆分別接在鉛筆芯的兩端，然后讀數(shù)D．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到合適的檔位，將紅、黑表筆短接（2）該同學(xué)所選倍率為×10檔，正確操作后，多用電表的指針位置如圖所示，則電阻R=____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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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14．（16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(qiáng)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(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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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、B【解析】電動機(jī)上的電流為：內(nèi)電壓為：U內(nèi)=8V-2V=6V則電源電流為：則磁場中導(dǎo)線的電流為I′=6A-3A=3A根據(jù)平衡條件：BIL=mgsin30°得：A．1T，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．1.25T，與結(jié)論相符，選項B正確；C．1.5T，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．2T，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選B。2、D【解析】根據(jù)順著電場線電勢降低，則知：電勢φA＞φB．由圖知，a處電場線疏，b處電場線密，而電場線的疏密表示場強(qiáng)的相對大小，則場強(qiáng)EA＜EB．故A錯誤．+q從A點移到B點，電場力方向與位移方向的夾角小于90°，則電場力做正功，故B錯誤．將重力可略的電荷+q從A點移到B點，所受的電場力增加，則加速度變大，選項C錯誤；根據(jù)負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，在電勢低處電勢能大，則電荷-q在A處電勢能小，B處電勢能大，即EpB＞EpA．故D正確．故選D【點睛】本題關(guān)鍵要掌握電場線兩個物理意義：方向表示電勢高低、疏密表示場強(qiáng)的大??；正電荷在高電勢點的電勢能較大，負(fù)電荷相反3、A【解析】小球通過最低點時，受重力和桿的彈力作用，桿的彈力和重力和合力提供向心力．小球通過最低點時，受重力和桿的彈力作用，桿的彈力和重力和合力提供向心力，加速度方向向上，而重力方向向下，所以桿的彈力方向向上，一定是拉力．故選A4、A【解析】根據(jù)胡克定律：，故A正確，BCD錯誤．故選：A.5、D【解析】穿過閉合回路的磁通量最大時，磁通量的變化率不一定最大，其感應(yīng)電動勢不一定最大，選項A錯誤；穿過閉合回路的磁通量為零時，磁通量的變化率不一定為零，其感應(yīng)電動勢不一定為零，選項B錯誤；穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，磁通量發(fā)生了變化，則其感應(yīng)電動勢一定不為零，選項C錯誤，D正確；故選D.6、C【解析】A．為使電子加速，應(yīng)使感生電場方向與電子運(yùn)動方向相反，由于電子沿沿逆時針方向運(yùn)動，如果電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，由楞次定律可得，電磁鐵的磁性應(yīng)逐漸增強(qiáng)，故A錯誤；B．由于電子帶負(fù)電，所以感生電場的方向應(yīng)該沿順時針方向，故B錯誤；C．當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，若電流增大，根據(jù)楞次定律，可知渦旋電場的方向為順時針方向，電子將沿逆時針方向做加速運(yùn)動，故C正確；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時間的變化率為感生電動勢電子運(yùn)動一周感生電場始終做正功故D錯誤。故選C。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】A．圓環(huán)在磁場中運(yùn)動的過程中，沒有感應(yīng)電流，機(jī)械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來回擺動，故A錯誤；B．小金屬球沿拋物線下滑后在最低點O只受到重力和支持力的作用，合力提供向心力，加速度的方向向上，所以對軌道的壓力一定大于mg，故B正確；C．圓環(huán)機(jī)械能不再減小時，最終在直線y=a以下來回擺動，之后每次過O點速度不再減小，故C錯誤；D．圓環(huán)在磁場中運(yùn)動的過程中，沒有感應(yīng)電流，機(jī)械能不再減小，所以圓環(huán)最終在直線y=a以下來回擺動，小金屬球沿拋物線下滑后最終產(chǎn)生的焦耳熱總量等于減少的機(jī)械能，即故D正確。故選BD。第II卷（非選擇題8、AD【解析】A.在0到t1時間過程中，MN中電流均勻增大，則穿過矩形導(dǎo)線框abcd的磁通量均勻增加，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向為adcba方向，因磁通量的變化率恒定，則感應(yīng)電動勢恒定不變，感應(yīng)電流不變，故A正確；B.由左手定則可知，0~t1時間內(nèi)，ad邊受安培力向右，bc邊受安培力向左，因ad邊受到的安培力大于bc邊，則導(dǎo)線框受到的安培力的合力向右，則線框受到水平向左的摩擦力，因直導(dǎo)線中的電流逐漸增加，則安培力逐漸變大，則線框受到的摩擦力逐漸變大，選項B錯誤；C.從t1到t3時間過程中，電流先正向均勻減小，后反向均勻增大，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時針，感應(yīng)電流的大小和方向均保持不變，但是由于直導(dǎo)線MN中的電流方向發(fā)生變化，則線框受到的安培力方向變化，則所受的摩擦力方向發(fā)生變化，故C錯誤；D.在t1時刻直導(dǎo)線中的電流由增大變?yōu)闇p小，根據(jù)楞次定律，則導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時刻直導(dǎo)線中的電流為零，則電流產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則線框受到的安培力為零，則此時導(dǎo)線框不受摩擦力，故D正確9、BD【解析】回旋加速器靠電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時，交變電場的周期與粒子在磁場中運(yùn)動的周期相等【詳解】加速粒子時，交變電場的周期必須與粒子在磁場中運(yùn)動的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過D型盒的狹縫中時都能被電場加速，選項A錯誤；當(dāng)粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，選項B正確，C錯誤；粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功均為qU，選項D正確；故選BD.【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)10、AD【解析】線框開始階段，未進(jìn)入磁場，做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若速度適中，安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等，則線圈做勻速直線運(yùn)動，由于磁場的長度大于線圈的長度，所以當(dāng)線圈在磁場中運(yùn)動的位移大于線圈的寬度后，線圈完全進(jìn)入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運(yùn)動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運(yùn)動，最后可能做勻速運(yùn)動，速度大于等于線圈進(jìn)入磁場時的速度，故A正確BC錯誤；若線圈進(jìn)入磁場時速度較小，線圈做加速度減小的加速運(yùn)動，線圈完全進(jìn)入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運(yùn)動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運(yùn)動，最后可能做勻速運(yùn)動，速度大于等于線圈進(jìn)入磁場時的速度，故D正確【點睛】線框未進(jìn)入磁場前做勻加速直線運(yùn)動，進(jìn)入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，根據(jù)安培力與重力沿斜面向下的分力關(guān)系，判斷線框的運(yùn)動情況三、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、①.1.5②.1.0③.A【解析】①[1][2]．根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動勢為：E=1.5V，電源內(nèi)阻為：②[3]．由圖示電路圖可知，由于電壓表的分流，電流表的測量值小于流過電源的電流，實驗產(chǎn)生了系統(tǒng)誤差，故A正確，B錯誤；12、①.DBCA②.2.2×102【解析】(1)用多用電表測電阻，應(yīng)先對多用電表機(jī)械機(jī)械調(diào)零，然后把選擇開關(guān)置于合適的歐姆檔，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，歐姆調(diào)零后測電阻，多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋；(2)根據(jù)圖示表盤確定歐姆表的倍率，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)【詳解】(1)用多用電表測電阻，應(yīng)先對多用電表機(jī)械機(jī)械調(diào)零，然后把選擇開關(guān)置于合適的歐姆檔，再進(jìn)行歐姆調(diào)零，歐姆調(diào)零后測電阻，多用電表使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋，因此合