河南省洛陽(yáng)市名校2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測(cè)試試題含解析

河南省洛陽(yáng)市名校2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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(jié)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(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，在半徑為R圓形區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，從A點(diǎn)沿著AO方向垂直磁場(chǎng)射入大量帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速率不同的粒子，不計(jì)粒子間的相互作用力和重力，關(guān)于這些粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是（）A.這些粒子出射方向的反向延長(zhǎng)線不一定過(guò)O點(diǎn)B.速率越大的粒子在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，時(shí)間也越長(zhǎng)C.這些粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同D.若粒子速率滿足v=qBR/m，則粒子出射方向與入射方向垂直2、如圖所示，A是一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，每邊長(zhǎng)電阻為r.現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過(guò)圖中所示由虛線圍成的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)殡娏鞯恼较?，Ubc＝φb－φc，線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)為A. B.C. D.3、如圖所示，兩個(gè)燈泡、的電阻相等，電感線圈L的電阻可忽略，開(kāi)關(guān)S從斷開(kāi)狀態(tài)突然閉合，穩(wěn)定之后再斷開(kāi)，下列說(shuō)法正確的是()A.閉合開(kāi)關(guān)之后立刻變亮、逐漸變亮，然后、逐漸變暗B.閉合開(kāi)關(guān)之后、同時(shí)變亮，然后逐漸變亮，逐漸變暗C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)之后立即熄滅、逐漸變暗D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)之后逐漸變暗，閃亮一下再熄滅4、如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列實(shí)驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則（）A.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA、LB同時(shí)達(dá)到最亮，且LB更亮一些B.閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA、LB均慢慢亮起來(lái)，且LA更亮一些C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅D.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S時(shí)，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅5、關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)，下面說(shuō)法不正確的是()A.電源兩極間電壓總等于電動(dòng)勢(shì)B.電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大C.電路接通后，電源的電壓小于它的電動(dòng)勢(shì)D.電動(dòng)勢(shì)只由電源性質(zhì)決定，與外電路無(wú)關(guān)6、一交變電流的電壓表達(dá)式為，由此表達(dá)式可知()A.用電壓表測(cè)該電壓其示數(shù)為100VB.該交變電壓的頻率為60HzC.將該電壓加在100Ω的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為100WD.t＝s時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為50V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，邊長(zhǎng)為2L正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一個(gè)由某種材料做成的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd所在平面與磁場(chǎng)方向垂直；導(dǎo)線框、虛線框的對(duì)角線重合，導(dǎo)線框各邊的電阻大小均為R．在導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度v沿對(duì)角線方向進(jìn)入磁場(chǎng)，到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中有向里收縮的趨勢(shì)B.導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間為C.導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，整個(gè)導(dǎo)線框所受安培力大小為D.導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框ac兩點(diǎn)間的電壓為8、下面的說(shuō)法正確的是（）A.物體運(yùn)動(dòng)的方向就是它的動(dòng)量的方向B.如果物體的速度發(fā)生變化，則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零C.如果合外力對(duì)物體的沖量不為零，則合外力一定使物體的動(dòng)能增大D.作用在物體上的合外力沖量不一定能改變物體速度的大小9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過(guò)狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列方法可行的是（）A.增大磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.減小狹縫間的距離C.增大D形金屬盒的半徑 D.增大兩D形金屬盒間的加速電壓10、一束帶電粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若它們?cè)诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則它們?cè)诖艌?chǎng)中具有相同的（）A.速率 B.動(dòng)能C.動(dòng)量大小 D.周期三、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，豎直放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線處于同一平面內(nèi)，讓線框向右平動(dòng)，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向是_____12．（12分）圖為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表，圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；虛線方框內(nèi)為換擋開(kāi)關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連（1）圖（a）中的A端與______________（選填“紅”或“黑”）色表筆相連接（2）關(guān)于R6的使用，下列說(shuō)法正確的是_____________________A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤(pán)右端電阻“0”位置C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤(pán)右端電流最大位置（3）用×100檔測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到_____________檔（選填“×10”或“×1K”）．如果換檔后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行測(cè)量，那么缺少的步驟是__________________________，若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤(pán)的示數(shù)如圖b，則該電阻的阻值是___________________________Ω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）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L14．（16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15．（12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

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、D【解析】粒子從A點(diǎn)進(jìn)，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，從圓周上面的B點(diǎn)出，設(shè)圓周運(yùn)動(dòng)圓心為，半徑為，則AB為公共弦長(zhǎng)，弦的垂直平分線過(guò)圓心，既過(guò)O點(diǎn)又過(guò)．根據(jù)幾何關(guān)系,可得,所以粒子出磁場(chǎng)的速度沿圓形磁場(chǎng)的半徑方向，出射方向的反向延長(zhǎng)線一定過(guò)O點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)．粒子圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角設(shè)為，則有，粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，根據(jù)洛倫茲力提供向心力即得，速度越大的粒子，半徑越大，那么轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角越小，運(yùn)動(dòng)時(shí)間，越短，選項(xiàng)BC錯(cuò)．若粒子速率滿足v=qBR/m，則圓周運(yùn)動(dòng)半徑，，，轉(zhuǎn)過(guò)圓心角，所以速度偏向角等于，即出射方向與入射方向垂直，選項(xiàng)D對(duì)考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)2、B【解析】0-，線框在磁場(chǎng)外，力與電流為0。~2，由右手定則可得出電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針的方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：；2~4，線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，感應(yīng)電流為0，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)BLv，則Ubc=BLv。4~5，線框左邊切割磁感線，由右手定則可得出電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針的方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：。故選B。3、B【解析】AB．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，兩燈同時(shí)亮；待電路達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，把燈L2短路；所以然后L2逐漸變暗，而燈L1逐漸變亮，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；CD．S閉合穩(wěn)定后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，L1立即熄滅；由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與L2組成回路，L2突然閃亮一下再逐漸熄滅，故CD錯(cuò)誤。4、D【解析】AB．由于燈泡LA與線圈L和R1串聯(lián)，燈泡LB與電阻R2串聯(lián)，當(dāng)S閉合瞬間，通過(guò)線圈的電流突然增大，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增加，所以LB比LA先亮，AB錯(cuò)誤；CD．由于LA所在的支路電阻阻值較小，故穩(wěn)定時(shí)電流較大，即LA更亮一些，當(dāng)S斷開(kāi)瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，兩燈組成的串聯(lián)電路中，電流從線圈中原電流開(kāi)始減小，即從IA減小，故LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅，C錯(cuò)誤，D正確。故選D。5、A【解析】電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，電動(dòng)勢(shì)與外電路無(wú)關(guān)；【詳解】A、電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓，當(dāng)外電路接通時(shí)，電源有內(nèi)電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電源兩極間電壓一定小于電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤，C正確；B、電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量，電動(dòng)勢(shì)越大，電源將其它能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，故B正確；D、電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定，與外電路無(wú)關(guān)，故D正確【點(diǎn)睛】本題考查電動(dòng)勢(shì)的物理意義，可根據(jù)閉合電路歐姆定律理解電動(dòng)勢(shì)與電源兩極間電壓的關(guān)系6、B【解析】從電壓表達(dá)式中得出電壓的最大值為，電壓表顯示的是有效值，為：，故A錯(cuò)誤；從電壓表達(dá)式中得出角頻率為，故頻率，故B正確；將該電壓加在的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為：，故C錯(cuò)誤；時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為，故D錯(cuò)誤二、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、ACD【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；當(dāng)磁通量變化時(shí)，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；確定出線框有效的切割長(zhǎng)度，由公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由F=BIL求出安培力，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求解a、c間的電壓【詳解】A項(xiàng)：導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷得知產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，由于磁通量增大，故線圈由收縮的趨勢(shì)，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)線框進(jìn)入和離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)磁通量變化，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以有感應(yīng)電流的時(shí)間為，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框有效的切割長(zhǎng)度為：產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：感應(yīng)電流為：整個(gè)導(dǎo)線框所受安培力大小為：F=BIl=，導(dǎo)線框a、c兩點(diǎn)間電壓為：U=I?2R=故C、D正確故選ACD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解“有效”二字，知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=Blv中l(wèi)是有效的切割長(zhǎng)度，安培力公式F=BIl，l也是有效長(zhǎng)度8、ABD【解析】據(jù)P=mv可知，動(dòng)量方向與速度方向一致，所以A選項(xiàng)正確；據(jù)I=Ft=Δmv可知，物體的速度發(fā)生變化則物體的動(dòng)量發(fā)生變化，那么一定受到不為0的沖量作用，B選項(xiàng)正確；靜止的物體所受到的外力沖量不為0，但物體的動(dòng)能為0，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其所受合外力沖量不為0，但物體的速度大小不變，D選項(xiàng)正確9、AC【解析】由洛倫茲力提供向心力，可知計(jì)算得出則動(dòng)能可知，動(dòng)能與加速的電壓無(wú)關(guān)，與狹縫間的距離無(wú)關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動(dòng)能，故選AC。10、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場(chǎng)中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場(chǎng)中的周期相同。A．速率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．動(dòng)量大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．周期，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選AD。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、順時(shí)針?lè)较颉窘馕觥侩娏鞯姆较蛳蛏?，由安培定則可知線框所在處的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，當(dāng)線框向右運(yùn)動(dòng)時(shí)磁場(chǎng)減小，則穿過(guò)線框的磁通量減小，由楞次定律可知，線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?2、①.黑②.B③.×1K④.進(jìn)行歐姆調(diào)零⑤.22000【解析】(1)[1]歐姆表內(nèi)置電源正極與黑表筆相連，負(fù)極與紅表筆相連，即紅進(jìn)黑出；由圖示電路圖可知端與黑色表筆相連；(2)[2]由電路圖可知只在測(cè)量電阻時(shí)才接入電路，故其作用只能進(jìn)行歐姆調(diào)零，不能進(jìn)行機(jī)械調(diào)零，同時(shí)在使用電流檔時(shí)也不需要時(shí)行調(diào)節(jié)；A.與分析不符，不符合題意；B.與分析相符，符合題意；C.與分析不符，不符合題意；(3)[3]用×100擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說(shuō)明所選檔位太小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到×1k擋；[4]如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電