浙江省普通高等學(xué)校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

浙江省普通高等學(xué)校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機(jī)中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖甲所示的電路中，電流表示數(shù)變化情況如圖乙所示，某同學(xué)根據(jù)電流表的示數(shù)變化情況推斷升降機(jī)的運(yùn)動狀態(tài)，下列說法中正確的是（）A.時間內(nèi)，升降機(jī)一定勻速運(yùn)動B.時間內(nèi)，升降機(jī)可能減速上升C.時間內(nèi)，升降機(jī)可能勻速上升D.時間內(nèi)，升降機(jī)可能勻加速上升2、如圖所示，中子內(nèi)有一個電荷量為的上夸克和兩個電荷量為的下夸克，3個夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為（）A B.C. D.3、真空中兩個點(diǎn)電荷的相互作用力為F，若每個電荷的帶電量都不變，把它們之間的距離減少一半，則它們之間的作用力變?yōu)椋ǎ〢.16F B.8FC.4F D.2F4、如圖所示是個單擺在時間內(nèi)做簡諧運(yùn)動的圖象，由圖象可知A.在時間內(nèi)，擺球受到的回復(fù)力越來越小B.時刻，擺球的速度最大C.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為D.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為5、如圖所示為速度選擇器示意圖，為其兩個極板。某帶電粒子電荷量為q，以速度v0從S1射入，恰能沿虛線從S2射出。不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A.該粒子一定帶正電B.該粒子以速度v0從S2射入，也能沿虛線從S1射出C.該粒子以速度2v0從S1射入，仍能沿虛線從S2射出D.該粒子電荷量變?yōu)?q，以速度v0從S1射入，仍能沿虛線從S2射出6、如圖所示，一個有矩形邊界的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向內(nèi)．一個三角形閉合導(dǎo)線框，由位置1（左）沿紙面勻速運(yùn)動到位置2（右）．取線框剛到達(dá)磁場邊界的時刻為計(jì)時起點(diǎn)（t=0），規(guī)定逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，則圖中能正確反映線框中電流號時間關(guān)系的是（）A. B.C. D.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、兩個完全相同的金屬小球，半徑遠(yuǎn)小于兩小球之間距離，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者之間的引力為F，相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力為原來的（）A.3/7 B.4/7C.9/7 D.16/78、如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以、的速度沿光滑導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）勻速滑到位置，若，則在這兩次過程中（）A.回路電流B.外力的功率C.通過任一截面的電荷量D.產(chǎn)生的熱量9、如圖所示，是一個由電池、電阻R與平行板電容器組成的串聯(lián)電路，有帶電小球靜止在平行板電容器中間，在增大電容器兩極板間距離的過程中（??）A.帶電小球?qū)⒇Q直向下運(yùn)動B.帶電小球?qū)⒇Q直向上運(yùn)動C.電阻R中有從a流向b的電流D.電阻R中有從b流向a的電流10、如圖所示，光滑的“∏”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN不框架接觸良好．磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場B1區(qū)域后，恰好做勻速運(yùn)動．以下說法中正確的有（）A.若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先減速后勻速下滑D.若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑三、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）在如下圖所示的電路中，四節(jié)干電池串聯(lián)，小燈泡A、B的規(guī)格均為“3.8V，0.3A”。閉合開關(guān)S后，無論怎樣移動滑片P，A、B燈都不亮。(1)用多用電表的直流電壓擋檢查故障①量程應(yīng)該選______；A．2.5VB．10VC．50VD．250V②測得c、d間電壓約為5.8V，e、f間電壓為0，則故障可能是_________；A．B燈絲斷路B．A燈絲斷路C．d、e間斷路D．B燈被短路(2)開關(guān)S斷開，換掉損壞的元件，將多用電表的選擇開關(guān)置于測電阻擋的“×1”擋。將兩表筆分別與e、f兩接線柱接觸，某次測量結(jié)果如下圖所示，測得燈泡電阻為_________。將多用電表選擇開關(guān)置于“250mA”擋，開關(guān)S仍斷開，將兩表筆分別與a、b兩接線柱接觸，穩(wěn)定時其指針也恰好指在如圖位置上，則通過燈泡的電流是_________mA。12．（12分）有一個小燈泡上標(biāo)有“4V2W”字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I－U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表(0～5V，內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約20kΩ)C.電流表(0～3A，內(nèi)阻約1Ω)D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω)E.滑動變阻器(10Ω，2A)F.滑動變阻器(500Ω，1A)G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________（2）在線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_______，并根據(jù)所畫電路圖進(jìn)行實(shí)物連接_______（3）利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，分析曲線說明小燈泡電阻變化的特點(diǎn)：________________________________（4）若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時，已知電阻Z的阻值為5Ω，已知A、B兩端電壓恒為2.5V，則此時燈泡L的功率約為________W．(保留兩位有效數(shù)字)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）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14．（16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(jì)，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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】0～t1時間內(nèi)，電流不變，則電阻R不變，說明重物對壓敏電阻的壓力不變，則加速度不變，所以升降機(jī)可能勻速運(yùn)動，可能減速上升，故A錯誤，B正確；t1～t2時間內(nèi)，電流隨時間增大，則電阻減小，所以壓力增大，故加速度方向向上，且加速度不斷變大，所以升降機(jī)不可能勻速上升，也不可能勻加速上升，故CD錯誤．故選B點(diǎn)睛：本題是信息題，首先要抓住題中信息：壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，其他部分是常規(guī)問題2、A【解析】由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)決定式可知，B、C處兩個下夸克在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小均為，方向夾角120°，合場強(qiáng)沿AO方向，大小為，A處的上夸克在Ｏ點(diǎn)的電場強(qiáng)度同樣沿AO方向，大小為，所以三個夸克O處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為同向的和疊加，結(jié)果是，A正確3、C【解析】根據(jù)庫侖定律：可知，若每個電荷的帶電量都不變，把它們之間的距離減少一半，則它們之間的作用力變?yōu)椋蔬xC.考點(diǎn)：庫侖定律【名師點(diǎn)睛】此題考查了庫侖定律的理解和應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是掌握庫侖定律的公式：，然后根據(jù)題目中已知的各個物理量的關(guān)系進(jìn)行解答判斷；此題是基礎(chǔ)題，意在考查學(xué)生對物理基本公式掌握的熟練程度.4、D【解析】在時間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復(fù)力越來越大，故A錯誤；由圖可知，該擺球的周期為，且，質(zhì)點(diǎn)位移最大，可知在時刻質(zhì)點(diǎn)的位移也是最大，速度為零，故B錯誤；動能與勢能都是標(biāo)量，它們變化的周期等于簡諧振動的周期的一半，所以擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為，故C錯誤，D正確5、D【解析】A．因上下極板的極性不確定，則不能確定粒子的電性，選項(xiàng)A錯誤；B．該粒子以速度v0從S2射入，只有洛倫茲力方向改變，而電場力方向不變，受力不平衡，因而不沿虛線運(yùn)動，故B錯誤；C．該粒子以速度2v0從S1射入，洛倫茲力變大，而電場力不變，則粒子不能沿虛線從S2射出，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)可知則該粒子電荷量變?yōu)?q，以速度v0從S1射入，仍能沿虛線從S2射出，選項(xiàng)D正確。故選D。6、A【解析】先由楞次定律依據(jù)磁通量的變化可以判定感應(yīng)電流的方向，再由感應(yīng)電動勢公式和歐姆定律，分段分析感應(yīng)電流的大小，即可選擇圖象【詳解】線框進(jìn)入磁場的過程，磁通量向里增加，根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場向外，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，電流i應(yīng)為正方向，故BC錯誤；線框進(jìn)入磁場的過程，線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由E=BLv，可知感應(yīng)電動勢先均勻增大后均勻減??；線框完全進(jìn)入磁場的過程，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．線框穿出磁場的過程，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律得知感應(yīng)電流的磁場向里，由安培定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針，電流i應(yīng)為負(fù)方向；線框有效的切割長度先均勻增大后均勻減小，由，可知感應(yīng)電動勢先均勻增大后均勻減小，故A正確，D錯誤二、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、CD【解析】由庫侖定律可得，兩球接觸前的庫侖力：；當(dāng)兩球帶同種電荷時，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量：兩球接觸后的庫侖力；當(dāng)兩球帶異種電荷時，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量；兩球接觸后的庫侖力，故CD正確，AB錯誤．故選CD點(diǎn)睛：兩相同小球相互接觸再分開，則電量先中和然后再平分總電荷量；庫侖定律計(jì)算中可以只代入電量，最后再根據(jù)電性判斷庫侖力的方向8、AB【解析】根據(jù)電路判斷回路中產(chǎn)生的電流之比；根據(jù)判斷外力F的功率；根據(jù)判斷電荷量比值根據(jù)來判斷回路中產(chǎn)生的熱量之比；【詳解】A、金屬棒切割磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，感應(yīng)電流，若，所以兩次感應(yīng)電流之比也為，故A對；B、外力的功率就等于克服安培力的功率，所以，若，所以功率之比為1:4，故B對；C、通過任一截面的電荷量，由于兩次掃過的面積相等，所以兩次通過任一截面的電荷量也相等，故C錯；D、產(chǎn)生的熱量，兩次棒掃過的面積相等，若，則，故D錯；故選AB第II卷9、AC【解析】AB．初始時，小球靜止，受到向上的電場力和向下的重力。電容器兩極板與電源兩端相連，所以電容器的電壓不變，在增大電容器兩極板間距離的過程中，由分析可知板間場強(qiáng)減小，微粒所受的電場力減小，所以微粒將向下做加速運(yùn)動，故A正確，B錯誤；CD．增大電容器兩極板間距離，由電容的決定式，分析可知電容C減小，因U不變，由，分析可知Q減小，電容器放電，則R中有從a流向b的電流，故C正確，D錯誤。故選AC。10、BC【解析】當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場B1區(qū)域后，恰好做勻速運(yùn)動，說明金屬棒所受的安培力與重力大小相等、方向相反．若B2=B1，根據(jù)安培力公式得知，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，金屬棒受到的安培力大小不變，由楞次定律得知，安培力方向仍豎直向上，安培力與重力仍平衡，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑．故A錯誤，B正確．若B2＞B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后安培力增大，將大于金屬棒的重力，棒將先做減速運(yùn)動，隨著速度減小，安培力減小，當(dāng)安培力再次與重力平衡后，金屬棒又做勻速運(yùn)動．故C正確，D錯誤三、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.B②.B③.7④.170【解析】(1)[1]ABCD．因?yàn)殡娫词撬墓?jié)干電池，所以電壓表的量程應(yīng)選，ACD錯誤B正確。故選B。(1)[2]ABCD．測得c、d間電壓約為5.8V，說明此時電壓表與電源兩極相連，c、d間之外電路不存在斷路，e、f間電壓為零，說明e、f間沒有斷路，e、f之外電路存在斷路，由此可知c、d間斷路，即小燈泡A燈絲斷路，ACD錯誤B正確。故選B。(2)[3]多用電表的選擇開關(guān)置于電阻擋的“×1”擋，由圖示表盤可知，其示數(shù)為。(2)[4]將多用電表選擇開關(guān)置于“250mA”擋，由圖示表盤可知，其分度值為5mA，示數(shù)為170mA。12、①.(1)A②.D③.E④.(2)如圖；⑤.如圖；⑥.(3)小燈泡電阻隨溫度的升高而增大⑦.(4)0.31【解析】本題（1）的關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡的規(guī)格中的額定電壓與額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程，根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)可知變阻器應(yīng)用分壓式接法，可知應(yīng)選擇電阻選擇變阻器．題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡電阻滿足，可知電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)用分壓式接法，即可畫出電路圖和實(shí)物圖．題（3）的關(guān)鍵是根據(jù)電阻定義可知，電阻大小與I-U圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比，說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．題（4）的關(guān)鍵是在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，根據(jù)I-U圖象讀出當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時對應(yīng)的電壓和電流大小，然后根據(jù)P=UI求出功率即可【詳解】（1）：根據(jù)小燈泡的規(guī)格“4V，2W”可知，電壓表應(yīng)選A，電流，所以電流表應(yīng)選D；由于描繪小燈泡伏安特性曲線實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器E（2）：由于小燈泡電阻較小，滿足，所以電流表應(yīng)用外接法，又變阻器采用分壓式接法，所以電路圖和實(shí)物連線圖如圖所示：（3）根據(jù)可知，小燈泡電阻與I-U圖象上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比，所以小燈泡電阻隨溫度的升高而增大（4）在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，由I-U圖象可知，當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時，此時燈泡兩端的電壓U=1.4V，I=0.22A時對應(yīng)的電壓，所以小燈泡的