2023-2024學(xué)年湖北省三校物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2023-2024學(xué)年湖北省三校物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、運動電荷在磁場中受到洛倫茲力的作用，運動方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點對地球上的生命來說有十分重要的意義．從太陽和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時，由于地磁場的存在，改變了帶電粒子的運動方向，對地球起到了保護(hù)作用．如圖所示為地磁場對宇宙射線作用的示意圖．現(xiàn)有來自宇宙的一束質(zhì)子流，以與地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一點，則這束質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍的空間將（）A.豎直向下沿直線射向地面 B.向東偏轉(zhuǎn)C.向西偏轉(zhuǎn) D.向北偏轉(zhuǎn)2、如圖，a、b兩顆人造地球衛(wèi)星分別在如圖所示的兩個不同的軌道上運行，下列說法中正確的是（）A.a衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度大B.b衛(wèi)星的運行速度較小C.b衛(wèi)星受到的向心力較大D.a衛(wèi)星受到的向心力較大3、下列器件，利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A.變壓器 B.驗鈔機(jī)C.電容器 D.電熱水壺4、在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律B.伽利略提出了行星運動定律后，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律C.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說D.法拉第觀察到，在通有恒定電流靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會出現(xiàn)感應(yīng)電流5、下列物理量中，屬于矢量的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.電勢C.磁通量 D.電流強(qiáng)度6、如圖，電源電動勢為3V，電路接通后發(fā)現(xiàn)燈L不亮，用一個電壓表分別測得各處的電壓值為Uab=0，Ubc=3V，Ucd=0，Uad=3V，又知電路中只有一處出現(xiàn)故障，由此可知（）A.燈L發(fā)生斷路或短路B.電阻R1一定發(fā)生斷路C.電阻R2一定發(fā)生短路D.電池組中兩電池間發(fā)生斷路二、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、如圖所示，有一長方體金屬桶，左右兩側(cè)開口，其長、寬、高分別為a、b、c，置于方向向下且垂直于上、下表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．第一次實驗時沿“→”方向通入電解質(zhì)溶液；第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I；第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I．則下列說法正確的是（）A.三次實驗中，裝置的前、后表面都會形成電勢差B.第一次實驗時，在裝置前、后表面形成電勢差，當(dāng)電勢差穩(wěn)定時，測得其大小為U，則電解質(zhì)溶液的流量C.第二次實驗時后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高D.第三次實驗時，其前表面電勢低于后表面電勢8、如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的體積V和攝氏溫度t的關(guān)系圖象，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，下列說法正確的有（）A.氣體的內(nèi)能增大B.氣體的壓強(qiáng)減小C.氣體的壓強(qiáng)不變D.氣體對外做功，同時從外界吸收熱量9、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定10、用伏安法測電阻的實驗，可以采用圖示a、b兩種方法把伏特表和安培表連入電路，這樣測量出來的電阻值與被測電阻的真實阻值比較，下列正確的是A.兩種接法的測量值都小于真實值B采用a圖接法，測量值小于真實值C.采用b圖接法，測量值大于真實值D.兩種接法的測量值都大于真實值三、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）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表：量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.1ΩC．電流表：量程0~3A，內(nèi)阻約為0.02ΩD．電壓表：量程0~3V，內(nèi)阻約為15kΩE．滑動變阻器：0~30Ω，最大允許通過電流為2AF．滑動變阻器：0~2kΩ，最大允許通過電流為1AG．導(dǎo)線若干，開關(guān)（1）為了盡量得到較準(zhǔn)確的實驗結(jié)果和方便操作，我們選擇了圖甲所示的電路進(jìn)行實驗，電流表應(yīng)選________。（填器材前面的字母序號，如A、B、C等）。（2）某同學(xué)根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)畫出U-I圖線如圖乙所示。根據(jù)圖乙中所畫的圖線可得出干電池的電動勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）如圖所示為某同學(xué)做“測定金屬絲的電阻率”實驗時采用的實驗電路。實驗室中備有如下器材：A．待測金屬絲（電阻約3Ω）B．電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）C．電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.025Ω）D．電壓表V1（量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）E．電壓表V2（量程0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）F．滑動變阻器R1（總阻值約10Ω）G．滑動變阻器R2（總阻值約1000Ω）H．學(xué)生電源（電動勢約4.0V，內(nèi)阻很?。㊣．導(dǎo)線若干，電鍵K、刻度尺、螺旋測微器（1）電流表應(yīng)選擇______，電壓表應(yīng)選擇______，滑動變阻器應(yīng)選擇______。（2）用刻度尺測出接入電路部分金屬絲的長度L；用螺旋測微器測出金屬絲的直徑D；閉合電鍵后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置，測出多組U和I的數(shù)據(jù)，做出關(guān)系圖像，圖像斜率為k，則金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=____________（用題目中所給出的字母表示）。（3）本實驗的系統(tǒng)誤差主要來源于_____________（選填“電流表分壓”或“電壓表分流”），分析可得ρ測________ρ真（選填“＜”、“＝”或“＞”）。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(qiáng)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(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，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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，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】質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面，地磁場方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)。故B正確，ACD錯誤。故選B。2、B【解析】A．衛(wèi)星與地球間的萬有引力提供向心力可得即衛(wèi)星軌道越大，則運行速度越小，又因為第一宇宙速度由于a的軌道半徑大于地球的半徑，故a衛(wèi)星的運行速度比第一宇宙速度小，所以A錯誤；B．根據(jù)又故故B正確；CD．因向心力由萬有引力提供，故對a、b衛(wèi)星而言，表達(dá)式中GM是定值，向心力的大小取決于比值的大小，而題目中只給出半徑大小關(guān)系，沒有給出衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，故無法判斷的大小，所以無法比較a、b衛(wèi)星的向心力大小，故CD錯誤。故選B?！久麕燑c睛】本題主要考查衛(wèi)星運動中衛(wèi)星所受萬引力提供向力，并由此方程推導(dǎo)得出衛(wèi)星運行速度大小與半徑關(guān)系進(jìn)行討論。3、D【解析】利用電流的熱效應(yīng)工作的是純電阻電路；ABC．變壓器、驗鈔機(jī)、電容器都不是電阻，不發(fā)熱，則都不是利用電流的熱效應(yīng)工作，選項ABC錯誤；D．電熱水壺是純電阻電路，利用電流的熱效應(yīng)工作，選項D正確；故選D.4、C【解析】A．安培發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律，故A錯誤；B．開普勒提出了三大行星運動定律后，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故B錯誤；C．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說，故C正確；D．法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，不會出現(xiàn)感應(yīng)電流，故D錯誤5、A【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量只有大小沒有方向的物理量．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，而電勢、磁通量、電流強(qiáng)度都是標(biāo)量，故A正確，BCD錯誤6、B【解析】由題意知，Uab=0，燈L不發(fā)生斷路，如斷路，其電壓Uab=3V．若發(fā)生短路，由串聯(lián)分壓關(guān)系可知Ubc＜3V．故A錯誤；電阻R1一定發(fā)生斷路．因為斷路時，R1兩端的電勢分別與電源兩極的電勢相等，其電壓等于電源的電動勢．故B正確；若電阻R2發(fā)生短路，Uab＞0，3V＞Ubc＞0，與題意不符．故C錯誤；若電池組中兩電池間發(fā)生斷路，所測量的外電路各部分電壓應(yīng)都為零，故D錯誤．所以B正確，ACD錯誤考點：故障電路分析【名師點睛】此題考查了故障電路分析．電路接通后發(fā)現(xiàn)電燈L不工作，說明電路中存在斷路或L短路．當(dāng)元件完好時，電阻是一定的，沒有電流時，根據(jù)歐姆定律，其電壓為零；當(dāng)元件斷路時，其兩端電壓等于電源的電壓．根據(jù)測量得到的信息，即可得出正確解二、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、BC【解析】A．第一次實驗時沿“→”方向通入電解質(zhì)溶液，則電解液中的正負(fù)粒子由于受洛倫茲力作用分別向后、前表面偏轉(zhuǎn)積聚，形成電勢差；第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I，則電解液中的正負(fù)粒子分別向右、左方向定向移動，根據(jù)左手定則，正負(fù)粒子都向后表面偏轉(zhuǎn)積聚，不會在裝置的前、后表面形成電勢差；第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I，則金屬中的負(fù)電子受洛倫茲力向后表面積聚，從而在前后表面形成電勢差．選項A錯誤；B．第一次實驗時，在裝置前、后表面形成電勢差，當(dāng)電勢差穩(wěn)定時，測得其大小為U，則：則電解質(zhì)溶液的流量選項B正確；C．由A的分析可知，第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I，則正負(fù)粒子都向后表面偏轉(zhuǎn)積聚，后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高，選項C正確；D．由A的分析可知，第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I，則金屬中的負(fù)電子受洛倫茲力向后表面積聚，前表面電勢高于后表面電勢，選項D錯誤；故選BC8、ABD【解析】A．A到B氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，故A正確；BC．在V-t圖象中等壓線是延長線過-273.15℃的直線，斜率越大，壓強(qiáng)越小，氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，壓強(qiáng)變小，故B正確，C錯誤；D．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，體積增大，氣體對外做功，W＜0；溫度升高，內(nèi)能增大，△U＞0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q知Q＞0，故D正確；故選ABD。9、ABC【解析】A.由原子核的結(jié)合能定義可知，原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子時所需的最小能量，故A正確；B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故B正確；C.原子核的結(jié)合能大小取決于核子數(shù)，銫原子核的核子數(shù)比鉛原子核的核子數(shù)少，因此銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，C正確；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤。故選ABC。10、BC【解析】兩種接法都有誤差：a圖為電流表外接法，誤差來源于電流表的示數(shù)不只是通過R的電流，還包括了電壓表的電流；b圖是電流表內(nèi)接法，誤差來源于電壓表的示數(shù)不只是電阻R的電壓，還包括了電流表的分壓，要根據(jù)測量值的計算式去分析偏大還是偏小【詳解】a圖接法：電流表的示數(shù)為通過電阻的電流和電壓表的電流之和，即I=IR+IV

電壓表的示數(shù)U是R兩端電壓的真實值，則，故B正確；b圖接法：電壓表的示數(shù)為R兩端的電壓和安培表兩端的電壓之和，即U=UR+UA

電流表的示數(shù)I是通過R的真實值，則，故C正確，AD錯誤，故選BC.【點睛】待測電阻遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時，電流表的分壓小，可忽略不計，用電流表內(nèi)接法．測量值偏大．待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時，電壓表的分流小，可忽略不計，用電流表外接法，測量值偏小三、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.B②.1.5③.0.90【解析】(1)[1]電源內(nèi)阻較小，為了準(zhǔn)確測量內(nèi)阻，選擇已知內(nèi)阻的電流表B；(2)[2][3]U-I圖線與縱坐標(biāo)交點表示電動勢，由圖可知，電動勢為內(nèi)阻為解得12、①.A1②.V1③.R1④.⑤.電壓表分流⑥.＜【解析】（1）[1][2]電源電動勢約為，所以電壓表選擇的量程即可，根據(jù)歐姆定律：可知電流表選擇的量程即可；[3]滑動變阻器的阻值選擇便于調(diào)節(jié)電阻進(jìn)行分壓，并且可以滿足保護(hù)電路的要求；（2）[4]圖像的斜率為電阻，所以：根據(jù)電阻定律：橫截面積：聯(lián)立方程解得：；（3）[5]電流表測量的是流過電壓表和