四川省瀘州外國語學(xué)校2023年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

四川省瀘州外國語學(xué)校2023年高二物理第一學(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?？荚嚱Y(jié)束后，請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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、用多用電表測直流電壓U和測電阻R時(shí)，若紅表筆插入多用電表的(＋)插孔，則()A.測U時(shí)電流從紅表筆流入多用電表，測R時(shí)電流從紅表筆流出多用電表B.測U、測R電流均從紅表筆流入多用電表C.測U、測R電流均從紅表筆流出多用電表D.測U時(shí)電流從紅表筆流出多用電表，測R時(shí)電流從紅表筆流入多用電表2、物理學(xué)家通過艱苦的實(shí)驗(yàn)來探究自然的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)．下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是（）A.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.奧斯特通過實(shí)驗(yàn)測定了磁場對電流的作用力C.庫侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律3、如圖，豎直平面內(nèi)有一正方形，一個(gè)質(zhì)量為m電荷量為q的帶正電小球在A點(diǎn)以一定初速度沿AB方向拋出，小球恰好過C點(diǎn)．若在豎直平面內(nèi)加一個(gè)豎直方向的勻強(qiáng)電場，仍將小球在A點(diǎn)沿AB方向拋出，當(dāng)其初速度減小為原來的一半時(shí)，恰好也能通過C點(diǎn)，則電場強(qiáng)度的大小和方向分別是(重力加速度為g，空氣阻力不計(jì))A.，豎直向下B.，豎直向上C.，豎直向下D.，豎直向上4、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁感線，下列說法中不正確的是（）A.磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向B.磁感線的疏密程度表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小C.磁感線是一系列不閉合的曲線D.磁感就強(qiáng)度是既有大小、又有方向的矢量5、當(dāng)前，電磁爐已走進(jìn)千家萬戶，電磁爐是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，該磁場會使鍋底產(chǎn)生渦流，自行發(fā)熱，從而加熱鍋內(nèi)的食物。下列材料中，可用來制作電磁爐鍋的是（）A.陶瓷 B.大理石C.玻璃 D.不銹鋼6、如圖所示，兩平行光滑金屬導(dǎo)軌固定在絕緣斜面上，導(dǎo)軌間距為L，勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧上端固定，下端與導(dǎo)體棒ab相連，彈簧與導(dǎo)軌平面平行并與ab垂直，棒垂直跨接在兩導(dǎo)軌上，空間存在垂直導(dǎo)軌平面斜向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)棒通以方向由a到b、大小為I的電流時(shí)，棒處于平衡狀態(tài)，平衡時(shí)彈簧伸長量為x1；保持電流大小不變，使棒中電流反向，則棒平衡時(shí)下列說法正確的是()A.彈簧伸長，伸長量為＋x1B.彈簧伸長，伸長量為＋x1C.彈簧壓縮，壓縮量為－x1D.彈簧壓縮，壓縮量為－x1二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，豎直放置的絕緣桿足夠長，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球穿在桿上，可沿桿滑動，且二者間的動摩擦因數(shù)為μ，空間有正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度為E，方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，小球從靜止釋放后能沿桿下滑，且從靜止開始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，已知重力加速度為g，則根據(jù)上述所給條件A.可求出小球的最大加速度B.能求出小球的最大速度C.能求出從開始釋放至最大加速度過程中的摩擦生熱D.能求出從開始釋放至最大速度過程中的摩擦生熱8、如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系，直線與軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個(gè)方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為.一質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(不計(jì)重力)以速度從點(diǎn)沿與成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的點(diǎn)(圖中未畫出)，則（）A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時(shí)間為B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時(shí)間為C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時(shí)間為D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時(shí)間為9、空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子（不計(jì)重力）．下列說法錯(cuò)誤的是()A.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間不一定不同B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同C.在磁場中運(yùn)動時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動軌跡一定相同D.在磁場中運(yùn)動軌跡越長的粒子，其運(yùn)動時(shí)間一定越大10、如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的觸頭P向下滑動，理想電表的示數(shù)I、、都發(fā)生變化，變化量的絕對值分別用、、表示，下列判斷正確的是A.不變B.變小C變大D.不變?nèi)?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“測定電源的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池一節(jié)B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1＝10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻Rg2＝0.1Ω）D．滑動變阻器R1（0~20Ω，1.0A）E．電阻箱R0（0~9999.9Ω）F．開關(guān)和若干導(dǎo)線（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，他想利用其中的一個(gè)電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表，其量程為0~3V，并設(shè)計(jì)了圖甲所示的a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路（虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路），其中合理的是______（選填“a”或“b”）電路；此時(shí)R0的阻值應(yīng)取______Ω；（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的I1-I2圖象（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)）。根據(jù)該圖線可得被測電池的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω。12．（12分）一臺小型掃地機(jī)器人的直流電動機(jī)的額定電壓為12V，額定電流為5A，線圈電阻為0.2Ω，將它接在直流電源的兩極間，電動機(jī)恰好能正常工作，則電動機(jī)消耗的總功率為_____，轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為____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?。唬?）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、B【解析】考查多用電表的使用?！驹斀狻扛鶕?jù)多用電表的原理，若紅表筆插入多用電表的(＋)插孔，不管測什么物理量，電流都是紅表筆進(jìn)，黑表筆出，B正確。故選B。2、C【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；安培通過實(shí)驗(yàn)測定了磁場對電流的作用力，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；庫侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點(diǎn)電荷間相互作用的規(guī)律，選項(xiàng)C正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.3、B【解析】當(dāng)只有重力時(shí)，小球作平拋運(yùn)動，設(shè)小球的初速度為v，正方形的邊長為l，則：，；當(dāng)存在勻強(qiáng)電場后，小球做類平拋運(yùn)動，則：，，聯(lián)立解得：a=g/4；加速度減小，電場力向上，小球帶正電，則電場方向豎直向上，由牛頓第二定律得：，即，故B正確4、C【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱的物理量，通過電流元垂直放置于磁場中所受磁場力與電流元的比值來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度．比值與磁場力及電流元均無關(guān)．磁感線是形象描述磁場的強(qiáng)弱與方向，但它不是實(shí)際存在的【詳解】A.磁感線上某點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感線強(qiáng)度的方向，故A正確；B.磁感線的疏密表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，故B正確；C.磁感線是從N極發(fā)出，從S極進(jìn)入的閉合曲線，故C錯(cuò)誤；D.磁感應(yīng)強(qiáng)度既有大小、又有方向，是矢量．故D正確，本題選擇錯(cuò)誤答案，故選C5、D【解析】電磁爐采用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即通過線圈中產(chǎn)生的磁場在鍋體中產(chǎn)生渦流而產(chǎn)生熱量，因此只能采用金屬制作鍋體，故只能采用不銹鋼，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、A【解析】當(dāng)棒通以方向由a到b、大小為I的電流時(shí)，由左手定則知，受到的安培力沿導(dǎo)軌斜向上，大小為BIL；設(shè)導(dǎo)軌與水平面的夾角為θ，則由平衡條件得：mgsinθ=BIL+kx1當(dāng)保持電流大小不變，使棒中電流反向，由左手定則知，受到的安培力沿導(dǎo)軌斜向下，大小還是BIL，此時(shí)有mgsinθ+BIL=kx因此解得彈力沿著斜面向上，則彈簧是伸長的；A.彈簧伸長，伸長量為＋x1，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.彈簧伸長，伸長量為＋x1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.彈簧壓縮，壓縮量為－x1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.彈簧壓縮，壓縮量為－x1，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】A．小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向右的洛倫茲力、向左的電場力，開始階段，洛倫茲力小于電場力時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動時(shí)，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向右，大小為N隨著v增大而減小，滑動摩擦力f=μN(yùn)也減小，小球所受的合力所以f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場力時(shí)，合力等于重力，加速度最大，小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動，洛倫茲力大于電場力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小。mg=f時(shí)，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；所以小球的最大加速度為g，故A正確；B．小球的加速度為零，做勻速運(yùn)動時(shí)速度最大，受力如圖，則有而此時(shí)即解得，物體的最大速度故B正確；C．從靜止開始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度未知，所以不能求出從開始釋放至最大加速度過程中的摩擦生熱，故C錯(cuò)誤；D．從靜止開始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，根據(jù)能量守恒定律得則知摩擦生熱Q可以求出，故D正確。故選ABD。8、BD【解析】設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運(yùn)動的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場中運(yùn)動的對稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場I時(shí)的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1③，在區(qū)域II中，質(zhì)子運(yùn)動圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運(yùn)動的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B′＝2B⑤，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運(yùn)動周期：T1，運(yùn)動時(shí)間t1，故A錯(cuò)誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動的周期：T2，運(yùn)動時(shí)間t2，故C錯(cuò)誤，D正確；9、AB【解析】帶電粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，雖然電量、質(zhì)量不同，但比荷相同，所以運(yùn)動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比．它們的周期總是相等，因此運(yùn)動的時(shí)間由圓心角來決定【詳解】A.入射速度不同的粒子，周期相同，半徑大小不同，如果都從左邊飛出，雖然軌跡不一樣，若圓心角卻相同，則磁場中運(yùn)動時(shí)間相同．故A正確，C錯(cuò)誤；B.入射速度相同的粒子，半徑不同，則運(yùn)動軌跡一定相同，故B正確；C.在磁場中運(yùn)動時(shí)間：t=(θ為轉(zhuǎn)過圓心角)，速度越大，軌道半徑越大，但對應(yīng)的圓心角不一定大（如從右側(cè)邊界射出的粒子），運(yùn)動時(shí)間不一定長，故D錯(cuò)誤故選AB10、AD【解析】AB．根據(jù)歐姆定律得知：故當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時(shí)，、均不變．故A正確B錯(cuò)誤。CD．根據(jù)閉合電路歐姆定律得：則有不變．故C錯(cuò)誤D正確。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.b②.990③.1.48（1.46~1.49之間）④.0.84（0.82~0.87之間）【解析】（1）[1][2]上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，電路中電流最大為故電流表至少應(yīng)選擇量程，故應(yīng)將3mA電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，改裝成較大量程的電壓表使用，電表流A由于內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用相對電源來說的外接法，故a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b，要改裝的電壓表量程為，根據(jù)解得（2）[3][4]圖象與縱軸的交點(diǎn)得最大電流為，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動勢為與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1V時(shí)電流是，由閉合電路歐姆定律得。12、①.60W②.55W【解析】電動機(jī)消耗的總功率為，內(nèi)阻消耗的功率為，則轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率為【點(diǎn)睛】對于電功率的計(jì)