江蘇省13市2023年物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

江蘇省13市2023年物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧，原長(zhǎng)為x0，下端掛鉤碼時(shí)長(zhǎng)度為x1（彈簧的形變?cè)趶椥韵薅葍?nèi)），則彈簧彈力的大小為A.k(x1-x0) B.kx1C. D.2、如圖，光滑絕緣水平面上固定金屬小球A，用長(zhǎng)l0的絕緣彈簧將A與另一個(gè)金屬小球B連接，讓它們帶上等量異種電荷，彈簧壓縮量為x1，若兩球電量各漏掉一半，重新平衡后彈簧壓縮量變?yōu)閤2，則有：（）A. B.C. D.3、如圖6，一帶負(fù)電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右點(diǎn)．不計(jì)重力，下列表述正確的是A.粒子在M點(diǎn)的速率最大 B.粒子所受電場(chǎng)力沿電場(chǎng)方向C.粒子在電場(chǎng)中的加速度不變 D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能始終在增加4、閉合電路中電源不變，調(diào)節(jié)外電阻，使電路總電流變大．那么下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.路端電壓變小 B.電源總功率變大C.電源輸出功率變大 D.電源內(nèi)部的發(fā)熱功率變大5、如圖，在重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下，一帶電液滴做直線運(yùn)動(dòng)，下列關(guān)于帶電液滴的性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中不正確的是A.液滴可能帶負(fù)電B.液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.不論液滴帶正電或負(fù)電，運(yùn)動(dòng)軌跡為同一條直線D.液滴不可能在垂直電場(chǎng)的方向上運(yùn)動(dòng)6、一太陽(yáng)能電池板，測(cè)得它的開(kāi)路電壓為800mV，短路電流40mA。若將該電池板與一阻值為20Ω的電阻器連成一閉合電路，則它的路端電壓是A.0.10V B.0.20VC.0.30V D.0.40V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，半徑R=0.5m的圓弧型接收屏位于電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，Ob水平．一質(zhì)量為m＝10－4kg、帶電荷量為q＝2．0×10－6C的粒子，從與圓弧圓心O等高且距O點(diǎn)0．3m的a點(diǎn)，以初速度=3m／s沿水平方向射出，粒子重力不計(jì)，粒子恰好能垂直圓弧曲面打到弧面上的c點(diǎn)（圖中未畫出），取c點(diǎn)電勢(shì)＝0，則（）A.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝1000V／mB.粒子到達(dá)c點(diǎn)的速度大小為5m／sC.粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)為－40VD.粒子速率為3m／s時(shí)的電勢(shì)能為4×10－4J8、如圖所示，一勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線平行于xOy平面，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，xOy平面上有一橢圓，橢圓的長(zhǎng)軸在x軸上，E、F兩點(diǎn)為橢圓的兩個(gè)焦點(diǎn)，AB是橢圓的短軸，橢圓的一端過(guò)O點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A.在橢圓上，O、C兩點(diǎn)間電勢(shì)差一定最大B.在橢圓上，A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差可能最大C.一個(gè)點(diǎn)電荷從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到橢圓上任意一點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，電場(chǎng)力做功可能為零D.一個(gè)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功一定相同9、如圖所示，平行板電容器的下極板接地，使上極板正帶電后，其電勢(shì)為φ．以下方法中，能使上極板電勢(shì)φ升高的是A.縮小兩極板間的距離B.加大兩極板間的距離C.在兩極板間插入電介質(zhì)D.使兩極板的正對(duì)面積減小一些10、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個(gè)半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場(chǎng)加速度進(jìn)入形盒中，經(jīng)磁場(chǎng)回旋，最終從形盒出口導(dǎo)出．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時(shí)間，則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的一半B.越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大C.形盒半徑越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)想要測(cè)量一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，準(zhǔn)備的器材有電流表A(0~100mA，內(nèi)阻為30Ω)、電阻箱R(最大阻值99.9Ω)、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線（1）由于電流表A的量程較小，考慮到安全因素，同學(xué)們需將一個(gè)定值電阻和電流表A進(jìn)行_________聯(lián)(填寫“串”或“并”)，若要使連接后的電流表A可測(cè)量電流的最大值變?yōu)樵瓉?lái)的6倍，則定值電阻的阻值R0=_________Ω（2）如圖甲所示，虛線框中為同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)電路的一部分，請(qǐng)將電路圖補(bǔ)充完整______（3）實(shí)驗(yàn)中記錄了若干組電阻箱的阻值R和電流表A的示數(shù)Ⅰ，并用記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪出R-圖線如圖乙所示，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)阻r=__________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一圓柱體的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑d，示數(shù)如圖．由圖可讀出l=_________cm，d=__________mm.四、計(jì)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(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?。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

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、A【解析】根據(jù)胡克定律：，故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選：A.2、D【解析】設(shè)靜電力常數(shù)為k′，漏電前，由平衡條件可知若兩球電量各漏掉一半，重新平衡后彈簧壓縮量變?yōu)閤2，則有由于漏電以后，彈簧的壓縮量x2<x1，則有由上面的各式可求得故有故選D。3、C【解析】根據(jù)做曲線運(yùn)動(dòng)物體的受力特點(diǎn)合力指向軌跡的凹一側(cè)，再結(jié)合電場(chǎng)力的特點(diǎn)可知粒子帶負(fù)電,即受到的電場(chǎng)力方向與電場(chǎng)線方向相反，B錯(cuò)；從N到M電場(chǎng)力做負(fù)功，減速，電勢(shì)能在增加；當(dāng)達(dá)到M點(diǎn)后電場(chǎng)力做正功，加速，電勢(shì)能在減小，則在M點(diǎn)的速度最小A錯(cuò)，D錯(cuò)；在整個(gè)過(guò)程中只受電場(chǎng)力根據(jù)牛頓第二定律加速度不變，C正確.4、C【解析】閉合電路中電源不變，調(diào)節(jié)外電阻，使電路總電流變大，則內(nèi)阻上的電壓變大，路端電壓減?。浑娫聪牡目偣β蔖=IE變大，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P內(nèi)=I2r變大；選項(xiàng)ABD正確；當(dāng)外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)電源輸出功率最大，因不知道電源內(nèi)阻和外電阻的關(guān)系，則無(wú)法確定電源輸出功率的變化情況，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選C.5、C【解析】液滴可能帶負(fù)電，也可能帶正電，液滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，液滴不可能在垂直電場(chǎng)的方向上運(yùn)動(dòng)，ABD說(shuō)法正確；液滴帶正電或負(fù)電，運(yùn)動(dòng)軌跡不是同一條直線，選項(xiàng)C說(shuō)法不正確6、D【解析】設(shè)電池板的內(nèi)阻為r，其開(kāi)路電壓等于它的電動(dòng)勢(shì)，依題意有：E=800mV解得電源內(nèi)阻：電池板連上20Ω阻值后，流過(guò)電阻的電流大小為：此時(shí)的路端電壓為：U=IR=20×20mV=400mV=0.40VA．0.10V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．0.20V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0.30V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0.40V，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D.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、AB【解析】粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)類平拋運(yùn)動(dòng)的推論與類平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求出電場(chǎng)強(qiáng)度；然后由勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)差的關(guān)系求出A點(diǎn)的電勢(shì)，然后求出電勢(shì)能；由動(dòng)能定理求出粒子在C點(diǎn)的速度；然后由能量守恒定律求出粒子速率為3m/s時(shí)的電勢(shì)能【詳解】A項(xiàng)：粒子在電場(chǎng)力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，因粒子垂直打在C點(diǎn)，由類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知：C點(diǎn)速度方向的反向延長(zhǎng)線必過(guò)O點(diǎn)，且OD=AO=0.3m，DC=0.4m，即有：AD=v0t，DC=聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得：E=1000N/C，故A正確B、C項(xiàng)：因UDC=E?DC=400V，而A、D兩點(diǎn)電勢(shì)相等，所以φa=400V，從A到C由動(dòng)能定理知：代入數(shù)據(jù)解得：，故B正確；故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：粒子在C點(diǎn)總能量：E=由能量守恒定律可知，粒子速率為3m/s時(shí)的電勢(shì)能為0，故D錯(cuò)誤故選AB【點(diǎn)睛】本題考查了粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律、動(dòng)能定理、能量守恒定律即可正確解題8、BCD【解析】由于勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行于坐標(biāo)平面，當(dāng)電場(chǎng)方向平行于y軸時(shí)，O、C間的電勢(shì)差為零，A、B間的電勢(shì)差最大，B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果電場(chǎng)方向平行于y軸，則E、F兩點(diǎn)電勢(shì)相等，則一個(gè)點(diǎn)電荷從E點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到橢圓上任意一點(diǎn)再運(yùn)動(dòng)到F點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為零，C項(xiàng)正確；由于O、A連線平行于B、C連線，且長(zhǎng)度相等，因此在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，O、A間的電勢(shì)差和B、C間的電勢(shì)差相等，一個(gè)點(diǎn)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)與從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做功一定相同，D項(xiàng)正確9、BD【解析】A項(xiàng)：縮小兩極板間的距離，由公式可知，電容增大，由公式可知，U減小，由于下極板接地，所以上板的電勢(shì)降低，故A不可行；B項(xiàng)：加大兩極板間的距離，由公式可知，電容減小，由公式可知，U增大，由于下極板接地，所以上板的電勢(shì)升高，故B可行；C項(xiàng)：在兩極板間插入電介質(zhì)即介電常數(shù)增大，由公式可知，電容增大，由公式可知，U減小，由于下極板接地，所以上板電勢(shì)降低，故C不可行；D項(xiàng)：使兩極板的正對(duì)面積減小一些，由公式可知，電容減小，由公式可知，U增大，由于下極板接地，所以上板的電勢(shì)升高，故D可行故選BD10、CD【解析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理．根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導(dǎo)最大動(dòng)能的表達(dá)式，即可進(jìn)行判斷【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的．故A錯(cuò)誤BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動(dòng)能，與加速的電壓無(wú)關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動(dòng)能越大，故CD正確，B錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動(dòng)能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的條件三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、①.并②.6③.④.12⑤.1.0【解析】（1）改裝電流表需要并聯(lián)電阻進(jìn)行分流；由并聯(lián)電路規(guī)律可知，并聯(lián)部分電壓相等，要使量程擴(kuò)大為原來(lái)的6倍；則由并聯(lián)電路規(guī)律可知：；（2）根據(jù)改裝原理以及測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)原理可知應(yīng)將改裝后電表與電阻箱串聯(lián)接在電源兩端，故測(cè)量原理圖如圖所示；（3）電路中干路電流為電流表示數(shù)的6倍，故根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：，則變形得，故圖象中的斜率等于，解得；圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為，解得r=1.0Ω12、①.2.25②.6.860【解析】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)x=22mm+0.1mm×5=22.5mm=2.25cm；螺旋測(cè)微器的讀數(shù)y=6.5mm+0.01mm×36.0=6.860mm四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆