浙江省余姚市余姚中學(xué)2023年物理高二上期末綜合測試試題含解析

浙江省余姚市余姚中學(xué)2023年物理高二上期末綜合測試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、關(guān)于感應(yīng)電動勢E的單位，下列選項(xiàng)中正確的是（）A.Wb/s B.JC.A D.T2、如圖所示為四分之一圓柱體OAB的豎直截面，半徑為R，在B點(diǎn)上方的C點(diǎn)水平拋出一個小球，小球軌跡恰好在D點(diǎn)與圓柱體相切，OD與OB的夾角為，則C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為（）A. B.C. D.R3、導(dǎo)體中電流I的表達(dá)式為I=nqSv，其中S為導(dǎo)體的橫截面積，n為導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為每個自由電荷所帶的電荷量，v是（）A.導(dǎo)體運(yùn)動的速率B.電流傳導(dǎo)的速率C.電子熱運(yùn)動的速率D.自由電荷定向移動的速率4、下列符合物理歷史事實(shí)的有A.盧瑟福粒子散射實(shí)驗(yàn)揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)B.德布羅意認(rèn)為電子也有波動性，且電子的波長與它的動量成反比C.貝克勒耳發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，揭示了原子可再分的序幕D.結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定5、如圖所示的電路，有直流和交流成分的電流通過，為了盡量減少R2上的交流成分，應(yīng)（）A.選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較小的電容器B.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較大的電容器C.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較小的電容器D.選用自感系數(shù)較大線圈和電容較大的電容器6、如圖所示，L是自感系數(shù)足夠大線圈，其電阻忽略不計，D1和D2是兩個完全相同的燈泡。將電鍵S閉合，待燈泡亮度穩(wěn)定后，再將S斷開，則下列說法正確的是（）A.S閉合瞬間，D1先亮，D2后亮，最后兩燈亮度一樣B.S閉合瞬間，兩燈同時亮，之后D1逐漸熄滅，D2變得更亮C.S斷開時，D1、D2均立即熄滅D.S斷開時，兩燈都閃亮一下再逐漸熄滅二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列描述的運(yùn)動，能找到實(shí)例的有（）A.物體作曲線運(yùn)動，但具有恒定的加速度B.物體運(yùn)動的加速度等于零，而速度不等于零C.物體運(yùn)動的加速度不等于零，而速度保持不變D.物體運(yùn)動的加速度不斷變化，而物體的動能卻保持不變8、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖所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)面會形成電勢差，該電勢差可以反映磁感應(yīng)強(qiáng)度B的強(qiáng)弱，則下列說法中正確的是（）A.若元件的載流子是正離子，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢B.若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢C.在測地球北極上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平D.在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平9、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T，邊長為L＝10cm的正方形線圈abcd共N＝100匝，線圈電阻r＝1Ω。線圈繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω。則A.交流電壓表的示數(shù)為2.22V B.由圖示位置轉(zhuǎn)過角時的感應(yīng)電動勢的大小為1.57VC.線圈轉(zhuǎn)動一周電流產(chǎn)生的總熱量約為1J D.圖示位置ab邊所受的安培力大小為0.0314N10、如圖是研究平行板電容器電容大小的因素的實(shí)驗(yàn)裝置，在整個實(shí)驗(yàn)過程中，如果保持電容器的帶電荷量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變大的是（）A.僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板B.在M、N之間插入玻璃板C將M板向下平移D.在M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板三、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）如圖所示，金屬圓環(huán)套在光滑的絕緣水平桿上，左側(cè)一條形磁鐵，正在沿圓環(huán)軸心方向朝環(huán)運(yùn)動．我們可以判斷，圓環(huán)中形成的感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（從右往左看）（填“順時針”或“逆時針”），環(huán)受安培力作用會向________（填“右”或“左”）運(yùn)動12．（12分）（1）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置是用來研究________________（選填“電流的磁效應(yīng)”或“磁場對通電導(dǎo)線的作用”）的。（2）實(shí)驗(yàn)前，開關(guān)斷開，小磁針靜止在水平桌面上，小磁針正上方的導(dǎo)線與小磁針的NS方向平行，此時，小磁針的N極指向地理_________（選填“北極”或“南極”）附近。（3）開始實(shí)驗(yàn)，閉合開關(guān)，從上往下看，小磁針將沿_________（填“順時針"或“逆時針"）偏轉(zhuǎn)一定角度。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）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L15．（12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，軌道受到的壓力大小

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，磁通量的單位為Wb，所以磁通量變化量的單位也為Wb，時間的單位為s，所以感應(yīng)電動勢的單位為Wb/s，故A正確。故選A。2、A【解析】由題意知得：小球通過D點(diǎn)時速度與圓柱體相切，則有小球從C到D，水平方向有豎直方向上有解得故C點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為故選A。3、D【解析】導(dǎo)體中電流I的表達(dá)式I=nqSv，式子中的v是自由電荷定向移動的速率；ABC錯誤；D正確。故選D。4、B【解析】A．盧瑟福用粒子散射實(shí)驗(yàn)，在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，他提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，不是原子核有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A錯誤；B．德布羅意認(rèn)為電子也有波動性，且電子的波長與它的動量成反比，故B正確；C．天然放射現(xiàn)象中，原子核發(fā)生衰變，生成新核，同時有中子產(chǎn)生，因此說明了原子核可以再分，故C錯誤；D．比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤5、D【解析】自感系數(shù)越大的線圈對交流電的阻礙作用越大，電容越大的電容器對交流電的阻礙作用越小，所以為了盡量減少R2上的交流成分，需要選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較大的電容器，故D正確，ABC錯誤。故選D。6、B【解析】AB．S閉合瞬間，根據(jù)楞次定律可知電感產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙原電流的增大，所以兩燈泡均有電流流過，同時亮，之后電路穩(wěn)定，通過電感的原電流穩(wěn)定不變，電感不再產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于電感的電阻不計，所以被短路熄滅，根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律可知通過的電流更大，亮度更高，A錯誤，B正確；CD．S斷開，通過的電流瞬間減為0，所以立即熄滅，通過電感的原電流逐漸減小，根據(jù)楞次定律可知電感產(chǎn)生與原電流相同方向的感應(yīng)電流且逐漸減小，電感和構(gòu)成閉合回路，所以先亮一下，然后逐漸熄滅，CD錯誤。故選B。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、ABD【解析】根據(jù)“運(yùn)動”可知，本題考查了對運(yùn)動的理解和應(yīng)用，根據(jù)速度描述的是物體運(yùn)動狀態(tài)，加速度反應(yīng)物體速度變化快慢的物理量，速度與加速度的關(guān)系進(jìn)行判斷即可【詳解】A、平拋物體的運(yùn)動是曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動的加速度恒為重力加速度，故A可能實(shí)現(xiàn)B、物體勻速直線運(yùn)動時，速度不為零，加速度為零，故B可能存在；C、物體運(yùn)動加速度不為零，故物體的速度肯定發(fā)生變化，故速度不能保持不變，故C不可能存在；D、勻速圓周運(yùn)動的加速度不斷變化，而物體的動能卻保持不變，故D有可能實(shí)現(xiàn)【點(diǎn)睛】掌握加速度的概念及其物理意義，知道加速度與速度的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵8、ABC【解析】AB．若元件的載流子是正離子，正離子定向移動方向和電流方向相同，由左手定則可知，正離子會受到洛倫茲力在C側(cè)面聚集，此時C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢；若元件的載流子是自由電子，自由電子定向移動方向和電流方向相反，由左手定則可知，自由電子會受到洛倫茲力在C側(cè)面聚集，此時D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢，故AB正確；C．地球北極上方的地磁場方向豎直向下，所以在測定地球北極上方地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持水平，故C正確；D．地球赤道上方的地磁場方向水平，所以在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直，故D錯誤。故選ABC9、BC【解析】AB．根據(jù)Em=NBωS，可得感應(yīng)電動勢的最大值由于線框垂直于中性面開始計時，所以瞬時感應(yīng)電動勢表達(dá)式：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過角時的瞬時感應(yīng)電動勢為轉(zhuǎn)動過程中，交流電壓表的示數(shù)為有效值，所以有：故A錯誤，B正確；C．一個周期內(nèi)，由公式周期為熱量故C正確；D．電流為安培力為故D錯誤。故選BC。10、AC【解析】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析電容C如何變化，根據(jù)進(jìn)行分析【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析可知，電容C應(yīng)變小，根據(jù)分析可知，應(yīng)減小正對面積，增大板間距離、或減小電介質(zhì)；僅將M板水平向左平移遠(yuǎn)離N板，增大間距，導(dǎo)致電容C變小，故A正確；在M、N之間插入玻璃板，增大電介質(zhì)，導(dǎo)致電容C變大，故B錯誤；將M板向下平移，則減小正對面積，導(dǎo)致電容C變小，故C正確；將M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板，相當(dāng)于減小d，則電容C增大，故D錯誤．故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查電容器的動態(tài)分析問題，對于電容器的動態(tài)變化問題，關(guān)鍵要抓住不變量，根據(jù)電容的定義式和決定式進(jìn)行分析三、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.順時針②.右【解析】[1]原磁場方向向右，向右運(yùn)動時，穿過圓環(huán)的磁通量要變大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生向左的感應(yīng)磁場，即產(chǎn)生了順時針方向的感應(yīng)電流（從右往左看）[2]據(jù)來拒去留，環(huán)受到向右的安培力，將向右運(yùn)動12、①.電流的磁效應(yīng)②.北極③.順時針【解析】(1)[1]如圖的實(shí)驗(yàn)裝置，是用來研究電流的磁效應(yīng)的；(2)[2]開關(guān)斷開，導(dǎo)線中無電流，小磁針在地磁場作用下，小磁針的N極指向地理的北極附近；(3)[3]閉合開關(guān)，導(dǎo)線中有向左的電流，由右手螺旋定則可知，小磁針?biāo)谖灰频拇艌龇较虼怪奔埫嫦蛲?，所以小磁針的N極向外，S極向里，從上往下看，小磁針將沿順時針方向轉(zhuǎn)動一定角度。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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，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【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，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﹣mgsi