2024屆陜西省西安交大附中高二物理第一學(xué)期期中綜合測試試題含解析

2024屆陜西省西安交大附中高二物理第一學(xué)期期中綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、汽車關(guān)閉發(fā)動機(jī)后恰能沿斜坡勻速下滑，在運動過程中（）A．汽車的機(jī)械能守恒B．汽車的動能和勢能相互轉(zhuǎn)化C．汽車的一部分機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量守恒D．機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量逐漸減小2、分別標(biāo)有“2A，8W”和“4A，2W”的字樣的兩個小燈泡，它們均正常發(fā)光時的電阻阻值之比為()A．2∶1B．16∶1C．4∶1D．1∶163、導(dǎo)體a、b的伏安特性曲線如圖所示，下列說法正確的是A．兩導(dǎo)體的電阻B．兩導(dǎo)體的電阻C．若將兩導(dǎo)體串聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率D．若將兩導(dǎo)體并聯(lián)接入電路，則它們消耗的電功率4、以下說法正確的是（）A．由可知電場中某點的電場強(qiáng)度E與F成正比B．由可知電場中某點的電勢φ與q成反比C．由U=Q/C，電容器兩極板間電勢差U與電容器的電量大小Q成正比D．由Uab=Ed可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點a、b間的距離越大，則兩點間的電勢差也一定越大5、下列哪個措施是為了防止靜電產(chǎn)生的危害（）A．在高大的煙囪中安裝靜電除塵器 B．靜電復(fù)印C．在高大的建筑物頂端裝上避雷針 D．靜電噴漆6、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中三個等勢面，相鄰等勢面之間的電勢差相等，即Uab=Ubc，實線為一帶正電的質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，據(jù)此可知A．帶電質(zhì)點通過Q點時的加速度a的方向如圖中箭頭所示B．三個等勢面中，c的電勢最高C．帶電質(zhì)點通過P點時的動能比通過Q點時大D．帶電質(zhì)點在P點具有的電勢能比在Q點具有的電勢能大二、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，為A、B兩電阻的伏安特性曲線，關(guān)于兩電阻的描述正確的是()A．在兩圖線交點處，電阻A的阻值小于電阻BB．在兩圖線交點處，電阻A的阻值等于電阻BC．在兩圖線交點處，電阻A的阻值大于電阻BD．電阻A的電阻隨電流的增大而增大，電阻B阻值不變8、如圖所示是電阻R的I-U圖象，圖中α=45°，由此得出()A．通過電阻的電流與兩端電壓成正比B．電阻R=0.5ΩC．電阻R=1.0ΩD．在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0C9、如圖所示，勻強(qiáng)磁場中有兩個用同樣導(dǎo)線繞成的閉合線圈A、B，線圈A、B匝數(shù)之比為1:2，半徑之比為2:1，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大．下列說法正確的有A．兩線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流均沿逆時針方向B．某一時刻兩線圈的磁通量之比ΦA(chǔ):ΦB＝1:1C．兩線圈的電阻之比RA:RB＝2:1D．兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA:IB＝2:110、如圖，在粗糙的絕緣水平面上，彼此靠近地放置兩個帶正電荷的小物塊（動摩擦因數(shù)相同）．由靜止釋放后，向相反方向運動，最終都靜止．在小物塊的運動過程中，表述正確的是（）A．物塊受到的摩擦力始終小于其受到的庫侖力B．物體之間的庫侖力都做正功，作用在質(zhì)量較小物體上的庫侖力做功多一些C．因摩擦力始終做負(fù)功，故兩物塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能一直減少D．整個過程中，物塊受到的庫侖力做的功等于電勢能的減少三、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）在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，（1）某同學(xué)畫出了如圖所示的小燈泡的伏安特性曲線。根據(jù)此圖給出的信息可知，隨著小燈泡兩端電壓的升高，小燈泡的電阻______。（填“變大”、“變小”或“不變”）（2）如果將這個小燈泡接到電動勢為1.5V，內(nèi)阻為5Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是________W.（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“測定金屬的電阻率”的實驗中，需要用刻度尺測出被測金屬絲的長度l，用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，用電流表和電壓表測出金屬絲的電阻R．（1）請寫出測金屬絲電阻率的表達(dá)式：ρ=______________．（用上述測量的字母表示）（2）若實驗中測量金屬絲的長度和直徑時，刻度尺和螺旋測微器的示數(shù)分別如圖所示，則金屬絲長度的測量值為l=__________cm，金屬絲直徑的測量值為d=__________mm．四、計算題：本題共2小題，共26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）矩形區(qū)域I、II中分別存在垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，磁場方向如圖所示．區(qū)域I寬度2d，區(qū)域II寬度d，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子以速度v，從P點沿紙面垂直磁場邊界射入磁場，穿過區(qū)域I后從MN上的S點射入?yún)^(qū)域II，粒子在S點的速度方向與MN的夾角為，最終從區(qū)域II左邊界從Q點圖中未畫出回到區(qū)域I，不計粒子重力．求：區(qū)域I中磁感應(yīng)強(qiáng)度的大??；粒子沒有從區(qū)域II的右邊界射出磁場，則區(qū)域II磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小應(yīng)滿足什么條件．14．（16分）P、Q為豎直放置的平行金屬板，將如圖所示電壓U加在兩板上，且U為正時P板電勢高．一質(zhì)量m=6.4×10-13kg，電量q=3.2×10-10C的帶正電粒子從t1=0.2×10-2s時刻開始由靜止從P板向Q板運動．已知PQ兩板間距L=1.0m，則粒子由P板出發(fā)后，將以多大的動能撞擊Q板．（粒子重力不計）15．（12分）如圖所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，框架間距為l，EF間有電阻R1＝6R和R2＝3R.金屬棒MN長也為l，電阻為R，沿框架以速度v從靠近EF的位置開始，向右勻速運動.除了電阻R1、R2和金屬棒MN外，其余電阻不計.開始磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，求：(1)金屬棒MN的感應(yīng)電動勢多大？回路EFMN的電流大小和方向如何？(2)電阻R1消耗的電功率多大？當(dāng)運動到金屬棒MN與邊EF相距為d時，流過R1的電荷量為多少？(3)當(dāng)金屬棒MN運動到與邊EF相距為d時，記為t＝0時刻，保持導(dǎo)體棒的速度不變.為使MN棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t發(fā)生變化，請推導(dǎo)B與t的關(guān)系式.

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、C【解題分析】

A.汽車勻速下滑過程，受重力、支持力和摩擦力，加速度為零，合力為零，動能不變，重力勢能減小，故機(jī)械能減小，故A錯誤；B.汽車的動能不變，重力勢能減小，故B錯誤；C.通過克服摩擦力做功，部分機(jī)械能逐漸轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，總能量守恒，故C正確，D錯誤。故選：C【題目點撥】汽車勻速下滑，受力平衡嗎，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，根據(jù)重力勢能和動能的變化情況判斷機(jī)械能是否守恒，再結(jié)合能量守恒定律判斷即可．2、B【解題分析】試題分析：由，可得，代入數(shù)據(jù)解得：，，故電阻之比為：16:1．故選B．3、B【解題分析】

AB．兩個導(dǎo)體a和b，根據(jù)歐姆定律：，可知該圖象中，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以a的電阻值大，b的電阻值小。故A錯誤，B正確；C．若將它們串聯(lián)接入電路，電流相同，由P=I2R可知電阻值較大的a消耗的電功率大。故C錯誤；D．若將它們并聯(lián)接入電路，則它們兩端得電壓是相等的，由可知，電阻值較大的a消耗的電功率大小。故D錯誤.故選B。4、C【解題分析】試題分析：公式E=Fq為電場強(qiáng)度的計算式，電場強(qiáng)度大小與試探電荷受到的電場力無關(guān)，A錯誤；電勢是人為規(guī)定的，與電荷量大小無關(guān)，B錯誤；因為電容器的電容恒定，所以電勢差U與電容器的電量大小Q成正比，C正確；公式考點：考查了電場強(qiáng)度；電容；電勢差5、C【解題分析】本題考查靜電現(xiàn)象的應(yīng)用于防止．ABD均為靜電現(xiàn)象的應(yīng)用，C為防止靜電產(chǎn)生的危害，選C．6、D【解題分析】

A．由軌跡的彎曲情況，電場力應(yīng)指向曲線凹側(cè)，且與等勢面垂直（電場線垂直該處等勢面），圖中電場力的方向與等勢面平行，所以A錯誤；B．電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線方向電勢逐漸降低，故a等勢線的電勢最高，c等勢線的電勢最低，B錯誤；C．根據(jù)質(zhì)點受力與速度夾角可知，從P到Q過程中，電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故P點的動能小于Q點的動能，C錯誤；D．從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，故P點的電勢能大于Q點的電勢能，D正確；故選D。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、BD【解題分析】

ABC．兩圖象的交點處，電流和電壓均相同，則由歐姆定律可以知道，兩電阻的阻值大小相等，所以B正確，A錯誤，C錯誤.D．由圖可以知道，電阻A的圖象的割線斜率越來越大，故A的電阻隨電流的增大而增大，電阻B阻值不變，故D正確.8、AD【解題分析】根據(jù)圖象可知，通過電阻的電流與兩端電壓成正比，故A正確；根據(jù)電阻的定義式：，故BC錯誤；由圖知，當(dāng)U=6V時，I=3A，則每秒通過電阻橫截面的電荷量是q=It=3×1C=3.0C，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。9、AD【解題分析】

A.由于磁場向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流均沿逆時針方向，故A正確；B.線圈的磁通量故B錯誤。C.根據(jù)電阻定律可知，故C錯誤。D.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律題中相同，A圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為B圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為所以感應(yīng)電流則兩線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比IA：IB=2：1故D正確。10、BD【解題分析】

A．小物塊開始做加速運動，后做減速運動到靜止，所以物塊受到的摩擦力開始比庫侖小，后比庫侖力大，A錯；B．兩物塊間的庫侖力大小相等方向相反，由動量守恒可知，質(zhì)量小的物體初速度較大，由動能定理：，可得其運動的位移要遠(yuǎn)，故庫侖力做功多一些，B對；C．物塊先加速后減速，其機(jī)械能先增大，后減少，C錯；D．整個過程中，庫侖力對物塊做正功，所以庫侖力做的功等于電勢能的減少，D對。故選BD。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)變大(2)0.10W【解題分析】（1）由于坐標(biāo)原點與圖象上某點連線的斜率倒數(shù)等于電阻，此圖給出的信息可知，隨著小燈泡兩端電壓的升高，小燈泡的電阻變大；（2）電源的電動勢為1.5V，電流與路段電壓的關(guān)系式為：U=E-Ir=1.5-5I,在圖中作出電流與路段電壓的圖線，如圖交點坐標(biāo)即為小燈泡的實際電壓和電流，故功率為P=UI=1×0.1w=0.1w12、（1）（2）2.48—2.52,1.796—1.798【解題分析】試題分析：（1）由及可得，；（2）由于刻度尺的最小分度是1．1cm，所以應(yīng)估讀到1．11cm，則金屬絲的長度為L=2．51cm，金屬絲的直徑為d=1．5mm+3．8×1．11mm=1．798mm考點：測定金屬的電阻率【名師點睛】本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)電阻定律寫出電阻率的表達(dá)式即可；題（2）的關(guān)鍵是注意刻度尺的最小分度是1．1cm，應(yīng)進(jìn)行1．1估讀，即應(yīng)估讀到1．11cm．四、計算題：本題共2小題，共26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、（2）．【解題分析】

根據(jù)題意作出粒子運動軌跡，求出粒子軌道半徑，然后應(yīng)用牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度．粒子運動軌跡與磁場右邊界相切時粒子恰好不從區(qū)域II右邊界射出磁場，作出粒子運動軌跡，應(yīng)用牛頓第二定律求出臨界磁感應(yīng)強(qiáng)度，然后確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的范圍．【題目詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)題意作出粒子運動軌跡如圖所示：

由幾何知識得：

解得：

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力

由牛頓第二定律得：

解得：

粒子運動軌跡與磁場右邊界相切時恰好不從磁場射出，運動軌跡如上圖所示

由幾何知識得：

解得：

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力由牛頓第二定律得：

解得：

磁感應(yīng)強(qiáng)度需要滿足的條件是：【題目點撥】帶電粒子在磁場中運動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運動軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度．14、4×10-10J【解題分析】由題可知，在這段時間粒子向右（正方向）在勻加速度運動，在這段時間向右做勻減速運動，在時刻速度減為零；則加速度：則，如圖所示：在這段時間的位移為：；在這段時間粒子向左（負(fù)方向）在勻加速度運動，在這段時間向左做勻減速運動，在時刻速度減為零；則在這段時間的位移為：；故粒子在一個周期內(nèi)粒子向Q板運動的位移為：當(dāng)粒子前進(jìn)15個周期后，即前進(jìn)了：速度為零在粒子再前進(jìn)到達(dá)Q點則到達(dá)Q點動能為：．點睛：本題考查帶電粒子在電場中的運動，在粒子往復(fù)運動中根據(jù)粒子的受力特點和運動的周期性展開討論即可，畫出圖像，有利于對題的理解．15、(1)B0lv方向為逆時針方向(2)(3)【解題分析】試題分析：根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出電流，由右手定則判斷電流方向；由電功率公式求