貴州省劍河民族中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

貴州省劍河民族中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，某同學(xué)斜向上拋出一小石塊，忽略空氣阻力，下列關(guān)于小石塊在空中運動的過程中，加速度a隨時間t變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.2、在如圖所示的電路中，、為兩個完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開關(guān)，關(guān)于兩燈泡點亮和熄滅的先后次序，下列說法正確的是（）A.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時熄滅B.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅C.合上開關(guān)，先亮，后亮；斷開開關(guān)，、同時熄滅D.合上開關(guān)，、同時亮；斷開開關(guān)，先熄滅，后熄滅3、如圖所示，abcd是一個用粗細(xì)均勻、同種材料的導(dǎo)線彎折成的長方形線框，線框豎直放置，ab長度為L，bc長度為．勻強磁場的方向垂直于金屬框平面向里，磁感應(yīng)強度大小為B．若金屬框a、b兩端與恒壓電源相連，電流方向如圖所示，若通過ab邊的電流大小為，則金屬框受到的安培力大小和方向分別為A.，方向豎直向上 B.2BIL，方向豎直向上C.，方向豎直向下 D.3BIL，方向豎直向下4、如圖所示，一個由導(dǎo)體做成的矩形線圈，以恒定速率v運動，從無場區(qū)進入勻強磁場區(qū)(磁場寬度大于bc間距)，然后出來，若取逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，那么下圖中正確地表示回路中感應(yīng)電流隨時間變化關(guān)系的圖像是()A. B.C. D.5、如圖所示是個單擺在時間內(nèi)做簡諧運動的圖象，由圖象可知A.在時間內(nèi)，擺球受到的回復(fù)力越來越小B.時刻，擺球的速度最大C.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為D.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為6、如圖所示，邊長為L的等邊三角形閉合金屬線框abc處于勻強磁場中，磁場垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強度為B．當(dāng)線框中通入順時針方向電流I時，下列說法正確的是A.bc邊受到的安培力方向垂直于bc邊向上B.ab邊受到的安培力大小為C.ab邊與bc邊受到的安培力的合力大于ac邊受到的安培力D.整個線框所受的安培力的合力為零二、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、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動勢為、內(nèi)電阻為，、為定值電阻，為滑動變阻器，，為電容器，?、?為理想電流表和理想電壓表。在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小C.電源的輸出功率增大D.電容器C所帶電荷量增多8、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示．則判斷正確的是（）A.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A,B,C三點，這三點的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PCB.反映變化的圖線是cC.電源電動勢為8VD.當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為9、如圖所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，方向如圖，用I表示回路中的電流，則（）A.當(dāng)AB不動而CD向右滑動時，I≠0，且沿順時針方向B.當(dāng)AB向左，CD向右滑動且速度大小相等時，I=0C.當(dāng)AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，I=0D.當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，I≠0，且沿順時針方向10、如圖所示，長直導(dǎo)線通以方向向上的恒定電流i，矩形金屬線圈abcd與導(dǎo)線共面，線圈的長是寬的2倍，第一次將線圈由靜止從位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下，第二次將線圈由靜止從位置Ⅰ繞過d點垂直紙面的軸線旋轉(zhuǎn)900到位置Ⅲ停下，兩次變換位置的過程所用的時間相同，以下說法正確的是()A.兩次線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢相等B.兩次線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢不相等C.兩次通過線圈導(dǎo)線橫截面積的電量相等D.兩次通過線圈導(dǎo)線橫截面積的電量不相等三、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）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個半徑為a的圓形有界勻強磁場，磁場圓心坐標(biāo)。在位置坐標(biāo)為的P點存在一個粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進入第一象限，并經(jīng)過第一象限內(nèi)一個垂直xOy平面向外的有界勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度大小的二分之一，粒子經(jīng)過該磁場后，全部匯聚到位置坐標(biāo)為的Q點，再從Q點進入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強電場。不計粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強磁場的磁感應(yīng)強度；（2）第一象限有界磁場的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過勻強電場后再次經(jīng)過y軸時速度的大小以及粒子所能達到的最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)。12．（12分）如圖所示為用熱敏電阻及和電磁鐵L等組成的一個簡單的恒溫控制電路，其中熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小。電源甲與電磁鐵、熱敏電阻等組成控制電路，電源乙與恒溫箱加熱器(圖中未両出）相連接。則當(dāng)溫度________(填“升高”“降低”）到某一數(shù)值時，銜鐵P將會被吸下，工作時，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_________(“A、B端”“C、D端”）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??；（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14．（16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L15．（12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

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】因為忽略空氣阻力，石塊拋出后只受重力，由牛頓第二定律得知，其加速度為g，保持不變，故B正確，ACD錯誤；故選B2、C【解析】當(dāng)開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)楞次定律來分析兩燈亮暗順序【詳解】由圖可以看出，a、b燈泡在兩個不同的支路中，對于純電阻電路，不發(fā)生電磁感應(yīng)，通電后用電器立即開始正常工作，斷電后停止工作．但對于含電感線圈的電路，在通電時，線圈產(chǎn)生自感電動勢，對電流的變化有阻礙作用。則合上開關(guān)，b先亮，a后亮．當(dāng)斷開電鍵時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，由a、b及電感線圈組成一個回路，兩燈同時逐漸熄滅．故C正確故選C【點評】對于線圈要抓住這個特性：當(dāng)電流變化時，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，為回路提供瞬間的電流3、A【解析】由題意可知，邊ab（cd）的長度是邊ad（bc）長度的2倍，所以邊ab（cd）的電阻是邊ad（bc）電阻的2倍，由并聯(lián)關(guān)系可知，通過adcb支路的電流為，所以邊dc所受安培力大小為方向豎直向上，邊ab所受安培力大小為Fab=BIL方向豎直向上，邊ad和邊bc所受安培力的合力為零，所以金屬框所受安培力大小為方向豎直向上A．A項與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B．B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C．C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D．D項與上述分析結(jié)論不相符，故D錯誤4、C【解析】由楞次定律判斷可知，線圈進入磁場時，感應(yīng)電流方向為逆時針方向，為正值；線圈穿出磁場時，感應(yīng)電流方向為順時針方向，為負(fù)值，電流為：，由于B、L、v、R不變，線圈進入和穿出磁場時，感應(yīng)電流的大小不變；線圈完全在磁場中運動時，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確，ABD錯誤5、D【解析】在時間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復(fù)力越來越大，故A錯誤；由圖可知，該擺球的周期為，且，質(zhì)點位移最大，可知在時刻質(zhì)點的位移也是最大，速度為零，故B錯誤；動能與勢能都是標(biāo)量，它們變化的周期等于簡諧振動的周期的一半，所以擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為，故C錯誤，D正確6、D【解析】根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，根據(jù)安培力的計算公式F=BIL計算安培力的大小【詳解】A項：根據(jù)左手定則可知bc邊受到安培力方向垂直于bc邊向下，故A錯誤；B項：ab邊受到的安培力大小為F=BIL，故B錯誤；C、D項：三條邊構(gòu)成閉合的三角形，三邊受到的安培力的合力為零，故ab邊與bc邊受到的安培力的合力等于ac邊受到的安培力，故C錯誤，D正確故選D【點睛】本題主要是考查安培力的計算，牢記安培力的計算公式是解答本題的關(guān)鍵二、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、AC【解析】A.在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，變阻器在路電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大。故A正確；B.電阻R2兩端的電壓：U2=E?I(R1+r)，I增大，則U2變小，流過R2的電流減小，則電流表示數(shù)變大，故B錯誤；C.據(jù)題：r<R1，當(dāng)外電路總電阻減小時，內(nèi)外電阻更加接近，電源的輸出功率增大。故C正確；D.由于U2變小，電容器板間電壓變小，其帶電量減小。故D錯誤。故選：AC8、ABD【解析】電源消耗的總功率等于包括輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率之和；由圖像，根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率的表達式，可求內(nèi)阻阻值和內(nèi)功率圖像；根據(jù)電源消耗的總功率的計算公式PE=EI可得電源的電動勢；根據(jù)閉合電路歐姆定律可求電流為0.5A時的外電阻【詳解】A.電源消耗的總功率等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr之和，所以同一橫坐標(biāo)下，縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC，故A正確；B.內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，與電流的平方成正比，所以圖像應(yīng)為c，故B正確；C.電源的總功率P=EI，由圖可知，I=2A時，P=8W，所以E=4V，故C錯誤；D.根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，由圖可知，I=2A時，Pr=8W，所以r=2Ω．根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)I=0.5A時，R=6Ω，故D正確故選ABD9、CD【解析】當(dāng)AB不動而CD棒向右運動時，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在整個回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向逆時針方向，故A錯誤；當(dāng)AB向左、CD向右滑動且速度大小相等時，此時穿過電路中的磁通量變大，則整個回路中的感應(yīng)電流不為零，故B錯誤；若AB、CD都向右滑動且速度大小相等時，，故C正確；當(dāng)AB、CD都向右滑動，且AB速度大于CD時，則相當(dāng)于AB棒向右切割，因而產(chǎn)生的電流且沿順時針方向，故D正確10、BD【解析】根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍的磁場分布可知，兩次通過線圈的磁通量不同，根據(jù)可知，線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢不相等，選項A錯誤，B正確；根據(jù)可知兩次通過線圈導(dǎo)線橫截面積的電量不相等，選項C錯誤，D正確；故選BD.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）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進入第一象限，則粒子在圓形磁場中做勻速圓周運動的半徑必須和圓形磁場的半徑相同，即：R=a在磁場中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應(yīng)強度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強度大小的二分之一，則根據(jù)此時粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R′=2a則最小磁場的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運動的過程中，所經(jīng)歷的磁場區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達Q點的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負(fù)方向，由動能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場分布可以知道，所有從Q點射出的粒子，其速度大小均為v，方向頒布在沿x軸正向與y軸負(fù)向之間的90°范圍之內(nèi)?，F(xiàn)研究從Q點射出的，速度與y軸負(fù)向平角為θ的粒子。其軌跡應(yīng)是類斜拋。則有y=vcosθ×t聯(lián)立兩式，消去θ可得：從此式可以看出：當(dāng)時，故第二次經(jīng)過y軸最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)為：（0，）12、①.升高②.A、B端【解析】[1]．當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值增大，電路中電流減小，繼電器L對銜鐵P吸引力減小，P將不會被吸合下。當(dāng)溫度升高到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值減小，電路中電流增大，繼電器L對銜鐵P吸引力增大，P將會被吸下。

[2]．恒溫箱內(nèi)溫度高到一定數(shù)值后，應(yīng)與電源斷