江蘇省南通市如皋市2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

江蘇省南通市如皋市2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢(shì)差為U，帶正電粒子以某一初速度vo沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離d及在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t隨著U和vo的變化情況為A.d隨V0增大而增大 B.d隨U增大而增大C.t隨V0增大而增大 D.t隨U增大而增大2、穿過(guò)一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地增加了1Wb，則：（）A.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒增加1V B.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)每秒減少1VC.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變 D.線圈中無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)3、如圖所示，先后以速度v1和v2勻速把同一正方形閉合線圈拉入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，已知vl=3v2．則在先后兩種情況下A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=3：1B.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=1：3C.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=1：9D.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=9：14、在國(guó)際單位制中，屬于基本單位的是（）A.牛頓 B.安培C.歐姆 D.攝氏度5、根據(jù)電、磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律我們知道,電場(chǎng)可以使帶電粒子加(或減)速,磁場(chǎng)可以控制帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向.回旋加速器,圖示的質(zhì)譜儀都是利用以上原理制造出來(lái)的高科技設(shè)備,如圖中的質(zhì)譜儀是把從S1出來(lái)的帶電量相同的粒子先經(jīng)過(guò)電壓U使之加速,然后再讓他們進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)B,這樣質(zhì)量不同的粒子就會(huì)在磁場(chǎng)中分離.下述關(guān)于回旋加速器，質(zhì)譜儀的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是A.經(jīng)過(guò)回旋加速器加速的同種帶電粒子，其最終速度大小與高頻交流電的電壓無(wú)關(guān)B.經(jīng)過(guò)回旋加速器加速的同種帶電粒子，其最終速度大小與D型盒上所加磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)C.圖示質(zhì)譜儀中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子，其質(zhì)量也大.D.圖示質(zhì)譜儀中，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子，其電荷量也大.6、如圖所示的電路中，燈泡A、燈泡B原來(lái)都是正常發(fā)光的．現(xiàn)在突然燈泡A比原來(lái)變暗了些，燈泡B比原來(lái)變亮了些，則電路中出現(xiàn)的故障可能是()A.R1短路 B.R2斷路C.R3斷路 D.R1、R2同時(shí)短路二、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、下列關(guān)于光學(xué)知識(shí)及應(yīng)用的敘述，正確的有A.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象B.天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的C.照相機(jī)鏡頭的增透膜利用了光的偏振D.醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡是利用光在光纖的兩層玻璃界面發(fā)生全反射8、如圖所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)＝0.5m、傾角為θ＝37°的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電荷量為＋q，質(zhì)量為m的小球(可視為質(zhì)點(diǎn))，以初速度v0＝2m/s恰能沿斜面勻速上滑，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則下列說(shuō)法中正確的是()A.水平勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為B.小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于在A點(diǎn)的電勢(shì)能C.若電場(chǎng)強(qiáng)度加倍，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3m/s2D.若電場(chǎng)強(qiáng)度減半，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為初速度v0的一半9、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，即Uab=Ubc，實(shí)線為一帶負(fù)電的質(zhì)點(diǎn)僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，R同時(shí)在等勢(shì)面b上，據(jù)此可知（）A.三個(gè)等勢(shì)面中，c的電勢(shì)最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)的電勢(shì)能小C.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)的小D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度比在Q的加速度大10、如圖所示，金屬框架固定在水平面上，金屬桿ab與框架間無(wú)摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的磁場(chǎng)中．若因磁場(chǎng)的變化，使桿ab運(yùn)動(dòng)，下列判斷正確的是A.若ab向右運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)可能豎直向上且減小B.若ab向左運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)可能豎直向上且減小C.若ab向右運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)可能豎直向上且增大D.若ab向左運(yùn)動(dòng)，則磁場(chǎng)可能豎直向上且增大三、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）為測(cè)定某舊干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．舊干電池1節(jié)；B．電壓表(視為理想電壓表，量程為0～3V)；C．電阻箱R(0～999.9Ω)；D．定值電阻R0＝10Ω；E．多用電表；F．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)同學(xué)甲直接使用多用電表直流2.5V擋測(cè)量該干電池的電動(dòng)勢(shì)，讀數(shù)如圖所示，則該同學(xué)測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，此測(cè)量值比舊干電池電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值______(選填“偏大”或者“偏小”)(2)同學(xué)乙將干電池接入如圖所示的電路，規(guī)范操作得到如圖所示的圖像．該同學(xué)所描繪的圖像中，橫坐標(biāo)是________(填選項(xiàng)前的字母)A．RB．C．(3)按照(2)問(wèn)中所選的橫坐標(biāo)，已知圖像的斜率為k，縱坐標(biāo)的截距為b，則干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________，內(nèi)阻r＝________．(用k、b、R0表示)12．（12分）如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.（1）將實(shí)物電路中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)充完整.（）（2）如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開關(guān)后，將線圈L1迅速插入線圈L2中，靈敏電流計(jì)的指針將________偏轉(zhuǎn).(選填“向左”“向右”或“不”)（3）線圈L1插入線圈L2后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針將________偏轉(zhuǎn).(選填“向左”“向右”或“不”)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的大小；（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、A【解析】不加磁場(chǎng)時(shí)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)；加入磁場(chǎng)后，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，已知偏向角則由幾何關(guān)系可確定圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角，則可求得圓的半徑，由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得帶電粒子的比荷【詳解】A、B項(xiàng)：帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可將射出電場(chǎng)的粒子速度v分解成初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ則有：而在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ則有：所以又因?yàn)榘霃焦?，則有：故d與m、v0成正比，與B、q成反比，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：設(shè)粒子質(zhì)量為m，兩極板間的距離為x，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)出射速度與水平夾角為，則有：，所以與U、有關(guān)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故C、D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)類題目關(guān)鍵在于確定圓心和半徑，然后由向心力公式即可確定半徑公式，由幾何關(guān)系即可求解2、C【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，由于穿過(guò)一個(gè)單匝線圈的磁通量始終保持每秒鐘均勻地增加了1Wb，所以保持恒定不變，故AB錯(cuò)誤；C正確；對(duì)于一個(gè)閉合線圈來(lái)說(shuō)有電動(dòng)勢(shì)，則構(gòu)成回路有電流存在，故D錯(cuò)誤；故選C3、A【解析】A、B項(xiàng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流為，所以電流之比等于速度之比等于3：1，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：由安培力公式可知，安培力之比等于速度之比等于3：1，故CD錯(cuò)誤故選A4、B【解析】A．牛頓是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．安培是國(guó)際單位制中的基本單位，選項(xiàng)B正確；C．歐姆是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．?dāng)z氏度不是國(guó)際單位制中的基本單位，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.5、D【解析】根據(jù)洛倫茲力提供向心力，通過(guò)回旋加速器的最大半徑，求出粒子的最大速度，從而判斷出粒子的最終速度與什么因素有關(guān)．根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式得出軌道半徑與粒子質(zhì)量和電量的關(guān)系，從而進(jìn)行分析【詳解】根據(jù)，解得，則粒子的最終速度與交流電壓無(wú)關(guān)，與D形盒上所加的磁場(chǎng)強(qiáng)弱有關(guān)．故AB正確．根據(jù)得，根據(jù)qU＝mv2得，，則，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑大的粒子，其電荷量小，其質(zhì)量大；故C正確，D錯(cuò)誤．本題選錯(cuò)誤的，故選D6、C【解析】A．若R1短路，則兩個(gè)燈泡都被短路，都不亮，故A錯(cuò)誤；B．若R2斷路，則兩個(gè)燈泡都被斷路，都不亮，故B錯(cuò)誤；C．若R3斷路，外電阻增大，外電阻增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，R1電流I1增大，則通過(guò)A的電流IA=I-I1減小，A燈變暗B燈電壓UB=U-IA（RA+R2）增大，B燈變亮，符合題意。故C正確；D．R1、R2同時(shí)短路，AB燈都不亮，不符合題意，故D錯(cuò)誤。故選C。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、BD【解析】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的，選項(xiàng)B正確；照相機(jī)鏡頭的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡是利用光在光纖的兩層玻璃界面發(fā)生全反射，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、AD【解析】A．帶電小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理知重力做功與電場(chǎng)力做功之和為零，即得qELcosθ-mgLsinθ=0得故A正確。B．帶電小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，因此B點(diǎn)的電勢(shì)能小于A點(diǎn)的電勢(shì)能。故B錯(cuò)誤。C．由題意知，電場(chǎng)強(qiáng)度未加倍時(shí)，滿足mgsinθ=qEcosθ電場(chǎng)強(qiáng)度加倍后，小球在斜面方向的合力2qEcosθ-mgsinθ=ma所以小球的加速度a=gsinθ=6m/s2故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度未減半時(shí)，滿足mgsinθ=qEcosθ若電場(chǎng)強(qiáng)度減半，小球在斜面方向的合力為：mgsinθ-qEcosθ=mgsinθ=ma′所以小球的加速度為：a′=gsinθ=3m/s2；根據(jù)速度位移公式，有v2-v02=2as，代入數(shù)據(jù)解得v=1m/s=v0故D正確。故選AD。9、AD【解析】由于質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)，由于質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，因此電場(chǎng)線方向與受力方向相反；電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷；電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)強(qiáng)度大。【詳解】A．電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電帶，因此電場(chǎng)線方向垂直對(duì)應(yīng)等勢(shì)面向上，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故a等勢(shì)線的電勢(shì)最低，c等勢(shì)線的電勢(shì)最高，故A正確；B．根據(jù)質(zhì)點(diǎn)受力情況可知，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，故P點(diǎn)的電勢(shì)能大于Q點(diǎn)的電勢(shì)能，故B錯(cuò)誤；C．帶電粒子在電場(chǎng)中只受電場(chǎng)力，從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做功等于動(dòng)能的變化，帶電質(zhì)點(diǎn)在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能與電勢(shì)能之和不變，故C錯(cuò)誤；D．等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力大，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也大，故D正確。故選AD?！军c(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化。10、AD【解析】根據(jù)“磁場(chǎng)的變化使桿ab運(yùn)動(dòng)”可知，本題考查電磁感應(yīng)的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，根據(jù)楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向，左手定則判斷通電導(dǎo)體所受的安培力方向；當(dāng)穿過(guò)回路的磁通量均勻變化時(shí)，回路中產(chǎn)生的是恒定電流，進(jìn)行分析推斷.【詳解】A、B、當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向向上并減小時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷得到：回路中感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向俯視，桿中的感應(yīng)電流方向是從b到a，由左手定則可知，安培力的方向向右，使桿向右運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B方向向上并增大時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷得到：回路中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向俯視，桿中的感應(yīng)電流方向是從a到b，由左手定則可知，安培力的方向向左，使桿向左運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD.【點(diǎn)睛】當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化時(shí)，根據(jù)楞次定律(增反減同)判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電流大小如何變化；由左手定則判斷金屬棒所受的安培力方向.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、①.1.45②.偏?、?A④.⑤.【解析】（1）[1][2]由圖可知，量程為2.5V，則其讀數(shù)為1.45V；由于電壓表內(nèi)阻不是無(wú)窮大，故所測(cè)應(yīng)為路端電壓，故測(cè)量值為路端電壓，故測(cè)量值偏小。（2）[3]根據(jù)圖乙可知兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)量R0兩端的電壓，則由閉合電路歐姆定律可知，變形得故應(yīng)作出圖象，故選A。（3）[4][5]根據(jù)圖象可知，解得12、①.②.向右③.向左【解析】(1)[1]補(bǔ)充的實(shí)物電路如圖所示(2)[2]已知閉合開關(guān)瞬間，線圈L2中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)．當(dāng)開關(guān)閉合后，將線圈L1迅速插入線圈L2中時(shí)，線圈L2中的磁通量增加，由已