2024年吉林省名校物理高二上期末綜合測試試題含解析

2024年吉林省名校物理高二上期末綜合測試試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(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、下列說法不正確的是A.是聚變B.是裂變C.是α衰變D.是裂變2、某靜電場中的電場線如圖所示，帶電粒子在電場中僅受電場力作用，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，由M運(yùn)動(dòng)到N，以下說法正確的是A.粒子必定帶負(fù)電荷B.粒子在M點(diǎn)的加速度大于它在N點(diǎn)的加速度C.粒子在M點(diǎn)的電勢能小于它在N點(diǎn)的電勢能D.粒子在M點(diǎn)的動(dòng)能小于它在N點(diǎn)的動(dòng)能3、A、B是兩個(gè)完全相同的電熱器，A通以圖甲所示的方波交變電流，B通以圖乙所示的正弦式交變電流，則兩電熱器的電功率PA∶PB等于()A.5∶4 B.3∶2C.∶1 D.2∶14、下列說法正確的是（）A.以牛頓運(yùn)動(dòng)定律為基礎(chǔ)的經(jīng)典力學(xué)因其局限性而沒有存在的價(jià)值B.物理學(xué)的發(fā)展，使人們認(rèn)識(shí)到經(jīng)典力學(xué)有它的適用范圍C.相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，是對(duì)經(jīng)典力學(xué)的全盤否定D.經(jīng)典力學(xué)對(duì)處理高速運(yùn)動(dòng)的宏觀物體具有相當(dāng)高的實(shí)用價(jià)值5、如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的電場線，虛線是某一帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)．若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力的作用，對(duì)于a，b兩點(diǎn)下列判斷正確的是（）A.電場中a點(diǎn)的電勢較高 B.帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能較小C.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度較大 D.帶電粒子一定帶正電6、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平外力F的作用下，沿水平面做勻速運(yùn)動(dòng)，速度大小為v，當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤去外力F．物體由A點(diǎn)繼續(xù)向前滑行過程中經(jīng)過B點(diǎn)，則物體由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（）A.速度v越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越??；摩擦力做功與速度v的大小無關(guān)B.速度v越大，摩擦力對(duì)物體沖量越大；摩擦力做功與速度v的大小無關(guān)C.速度v越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越??；摩擦力做功越少D.速度v越大，摩擦力對(duì)物體的沖量越??；摩擦力做功越多二、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、圖示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢差UCD，下列說法正確的是（該元件正常工作時(shí)，磁場必須垂直工作面）（）A.I越大，電勢差UCD越小B.若霍爾元件的自由電荷是自由電子，則C側(cè)的電勢低于D側(cè)的電勢C.在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平D.其他條件不變，僅增大勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢差UCD變大8、回旋加速器的主要結(jié)構(gòu)如圖所示，兩個(gè)D形空盒拼成一個(gè)圓形空腔，中間留一條縫隙，當(dāng)其工作時(shí)，關(guān)于回旋加速器加速帶電粒子所獲得的能量，下列說法正確的是A.與加速器的半徑有關(guān)，半徑越大，能量越大B.與加速器的磁場有關(guān)，磁場越強(qiáng)，能量越大C.與加速器的電場有關(guān)，電場越強(qiáng)，能量越大D.與帶電粒子的質(zhì)量和電荷量均有關(guān)，質(zhì)量、電荷量越大，能量越大9、以無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列關(guān)于電勢與電勢能的說法正確的是（）A.電荷在電場中電勢高的地方電勢能大B.在電場中的某點(diǎn)，電量大的電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能大C.在正點(diǎn)電荷形成的電場中的某點(diǎn)，正電荷具有的電勢能比負(fù)電荷具有的電勢能大D.在負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場中的某點(diǎn)，正電荷具有的電勢能比負(fù)電荷具有的電勢能小10、如圖所示，電阻不計(jì)導(dǎo)軌OPQS固定，其中PQS是半徑為r的半圓弧，Q為半圓弧的中點(diǎn)，O為圓心．OM是長為r的可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬桿，其電阻為R、M端與導(dǎo)軌接觸良好．空間存在與平面垂直且向里的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，現(xiàn)使OM從OQ位置起以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)到OS位置．則該過程中A.產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定，方向?yàn)镺PQMOB.通過OM的電荷量為C.回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為Br2ωD.金屬桿OM的發(fā)熱功率為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖甲所示，當(dāng)使用0~0.6A量程的電流表時(shí)，其示數(shù)為______A；如圖乙所示，當(dāng)使用0~15V量程的電壓表時(shí)，其示數(shù)為_____V。12．（12分）如圖所示為用多用電表測電路中電流的實(shí)驗(yàn)，圖中多用電表測定的是________(填“甲電阻”“乙電阻”或“總”)的電流，測得電流的大小是________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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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14．（16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(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(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.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，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(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【解題分析】A．是兩個(gè)輕核聚變?yōu)橹泻说暮朔磻?yīng)，屬于輕核聚變，故A正確，A不合題意；B．是重核在中子的轟擊下變成兩個(gè)中核，同時(shí)再生成中子繼續(xù)反應(yīng)，屬于重核裂變，B項(xiàng)正確，B項(xiàng)不合題意；C．是Ra不穩(wěn)定自發(fā)的衰變，生成物有氦核，屬于α衰變，故C項(xiàng)正確，C項(xiàng)不合題意；D．是Na不穩(wěn)定自發(fā)的衰變，生成物有電子，屬于衰變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)符合題意。故選D。2、D【解題分析】A.粒子在電場里做曲線運(yùn)動(dòng)，由曲線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，粒子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)，因電場線向右上方，則粒子一定帶正電，故A錯(cuò)誤；B.電場線越密粒子受到的電場力越大，加速度越大，由圖可知，M點(diǎn)的電場線比N點(diǎn)疏，則粒子在M點(diǎn)的加速度小于它在N點(diǎn)的加速度，故B錯(cuò)誤；CD.粒子受到的電場力指向軌跡的凹側(cè)，由M運(yùn)動(dòng)到N，電場力與位移夾角為銳角，則電場力做正功，電勢能減小，動(dòng)能增大，故D正確C錯(cuò)誤。故選D。3、A【解題分析】據(jù)題意，通過電熱器A的電流有效值為：,即：，則電熱器A的電功率為：,通過電熱器B得到電流有效值為：，則電熱器B的電功率為：，故選項(xiàng)A正確考點(diǎn)：本題考查交變電流的有效值的計(jì)算4、B【解題分析】牛頓運(yùn)動(dòng)定律能夠解決宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問題，在生產(chǎn)、生活及科技方面起著重要作用；解決問題時(shí)雖然有一定誤差，但誤差極其微小，可以忽略不計(jì)；故經(jīng)典力學(xué)仍可在一定范圍內(nèi)適用．雖然相對(duì)論和量子力學(xué)更加深入科學(xué)地認(rèn)識(shí)自然規(guī)律，它是科學(xué)的進(jìn)步，但并不表示對(duì)經(jīng)典力學(xué)的否定，故選項(xiàng)B正確．A、C錯(cuò)誤；經(jīng)典力學(xué)不能用于處理高速運(yùn)行的物體；故D錯(cuò)誤故選B5、C【解題分析】A．根據(jù)圖中軌跡分析，粒子軌跡向左彎曲，說明粒子在a、b兩點(diǎn)受電場力沿電場線向左，但電場線方向不明，故無法判斷電勢高低，A錯(cuò)誤B．從a到b的過程中，根據(jù)軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知：如果粒子從a運(yùn)動(dòng)到b電場力做負(fù)功，動(dòng)能減少，a點(diǎn)動(dòng)能大；如果粒子從b運(yùn)動(dòng)到a，電場力做正功，動(dòng)能增大，a點(diǎn)動(dòng)能大．所以粒子在a點(diǎn)動(dòng)能大C．根據(jù)電場線疏密可判斷a處場強(qiáng)大于b處場強(qiáng)，由牛頓第二定律得：，場強(qiáng)大的地方，粒子加速度大，所以帶電粒子在a點(diǎn)的加速度較大，C正確D．結(jié)合選項(xiàng)A的分析，由于電場線的方向未知，無法判斷粒子帶電的正負(fù)，D錯(cuò)誤6、A【解題分析】由物體的受力情況可知摩擦力的大小，由功的公式可求得摩擦力所做的功；由沖量的定義可求得沖量的大小【題目詳解】由題意可知，物體勻速運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)，說明物體受到的摩擦力等于拉力，故拉力大小不變；由A到B運(yùn)動(dòng)的位移相等，故摩擦力做功與速度大小無關(guān)；若速度越大，從A到B的時(shí)間越短，則由I=Ft可知沖量越小，故A正確；故選A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【解題分析】在霍爾元件中，移動(dòng)的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢差的正負(fù)，CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢差與什么因素有關(guān)；【題目詳解】A、根據(jù)CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有，，則，n由材料決定，故與材料有關(guān)，還與厚度c成反比，與寬b無關(guān)，同時(shí)還與磁場B與電流I成正比，故A錯(cuò)誤，D正確；B、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則，故B正確C、在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，故C錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子，以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡8、AB【解題分析】由qvB＝得：，則最大動(dòng)能為：，知最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)．半徑越大，能量越大；磁場越強(qiáng)，能量越大；故AB正確；由可知，粒子獲得的最大動(dòng)能與加速電場無關(guān)．故C錯(cuò)誤；由可知，質(zhì)量和電量都大，粒子獲得的最大動(dòng)能不一定大．故D錯(cuò)誤．故選AB9、CD【解題分析】A．正電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，負(fù)電荷在電場中電勢高的地方電勢能小，故A錯(cuò)誤；B．在電場中的某點(diǎn)，電量大的正電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能大，而電量大的負(fù)電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能小，故B錯(cuò)誤；C．在正點(diǎn)電荷形成的電場中的某點(diǎn)，電勢為正值，正電荷具有的電勢能比負(fù)電荷具有的電勢能大，故C正確；D．在負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場中的某點(diǎn)，電勢為負(fù)值，正電荷具有的電勢能比負(fù)電荷具有的電勢能小，故D正確。故選CD。10、AB【解題分析】A項(xiàng)：由導(dǎo)體棒繞其端點(diǎn)在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢為：，所以產(chǎn)生的電動(dòng)勢恒定，電流恒定，由于磁場方向垂直紙面向里，由右手定則可知電流的方向?yàn)镺PQMO，故A正確；B項(xiàng)：由公式，故B正確；C項(xiàng)：由A分析可知，，，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由閉合電路歐姆定律得：發(fā)熱功率為：故D錯(cuò)誤．故應(yīng)選：AB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，不要求寫出演算過程。11、①.0.40②.5.5【解題分析】[1]由甲圖可知，電表讀數(shù)為0.40A[2]圖乙中一格表示0.5V，故其讀數(shù)5.5V。12、①.乙電阻②.50.0mA【解題分析】由電路中連接情況知，多用電表與乙電阻串聯(lián)，故測定的是乙電阻的電流．由圖知選擇量程為100mA，故指針指示讀數(shù)為50.0mA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明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【題目詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝m