2024屆江蘇省蘇州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)教育集團(tuán)物理高二上期末綜合測試試題含解析

2024屆江蘇省蘇州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)教育集團(tuán)物理高二上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、如圖所示，金屬棒MN兩端用等長的細(xì)軟導(dǎo)線連接后水平地懸掛．MN處在向里的水平勻強(qiáng)磁場中，棒中通有由M流向N的電流，此時(shí)懸線受金屬棒的拉力作用．為了使懸線中的拉力減小，可采取的措施有（）A.使磁場反向B.使電流反向C.增大電流強(qiáng)度D.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度2、一個(gè)椰子由于某種原因突然從椰樹上自由掉落，如果知道其落地時(shí)間為1.3秒，則這棵椰樹的高度大約為：（）A.5m B.8mC.13m D.16m3、關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力、運(yùn)動電荷在磁場中受到的洛侖茲力、通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場方向及閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流的情況分別如圖A、B、C、D所示，其中方向關(guān)系正確的是()A.B.C.D.4、如圖所示，長直導(dǎo)線中有從A到B的電流，C為導(dǎo)線正下方的一點(diǎn)，則該電流在C處產(chǎn)生的磁場方向是（）A.向右 B.向左C.垂直紙面向外 D.垂直紙面向里5、矩形線圈，長=20cm，寬=10cm，匝數(shù)=200，線圈回路總電阻R=5Ω。整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場穿過。若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則（）A.線圈回路中感應(yīng)電動勢隨時(shí)間增大B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.2AC.當(dāng)t=0.3時(shí)，線圈的邊所受的安培力大小為0.016ND.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J6、下列操作能減小摩擦力的是A.汽車換上新輪胎 B.短跑運(yùn)動員換上釘子鞋C.衛(wèi)生間鋪上防滑墊 D.電風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸處加上潤滑油二、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、下列圖中，絕緣細(xì)繩一端固定在O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量為m，帶電量為—q的小球。為了使小球能靜止在圖中所示位置，可以加一個(gè)與紙面平行的勻強(qiáng)電場，則所加電場方向符合要求的是（）A. B.C. D.8、如圖所示，A、B、C為勻強(qiáng)電場中的三個(gè)點(diǎn)，已知，，、，將一帶電量為的正電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做功，則下列說法正確的是（）A.C點(diǎn)電勢為2VB.電場強(qiáng)度E沿AB方向由，大小為200N/CC.該正電荷在B點(diǎn)具有的電勢能為D.將該正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電勢能增加了9、如圖所示電路中，A、B為兩個(gè)相同燈泡，L為自感系數(shù)較大、電阻可忽略不計(jì)的電感線圈，C為電容較大的電容器，下列說法中正確的有A.接通開關(guān)S，A立即變亮，最后A、B一樣亮B.接通開關(guān)S，B逐漸變亮，最后A、B一樣亮C.斷開開關(guān)S，A、B都立刻熄滅D.斷開開關(guān)S，A立刻熄滅，B逐漸熄滅10、正得意間，小明突然不由自主地向前傾去，原來是遇到了紅燈。小明想，剎車過程中，汽車動能因摩擦轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而無法再回收利用，何不在車廂底部靠近車輪處固定永久磁鐵，在剎車時(shí)接通裝在車輪上的線圈，這樣就可以利用電磁感應(yīng)原理，將汽車的一部分動能轉(zhuǎn)化為電能，從而回收一部分能量?如圖所示為小明的設(shè)計(jì)，扇形區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，五個(gè)形狀與磁場邊界形狀完全相同線圈對稱的固定在車輪內(nèi)側(cè)，已知車軸到線圈內(nèi)側(cè)的距離為，到線圈外側(cè)的距離為，車輪的半徑為R，設(shè)某次剎車過程中的某時(shí)刻車速為，則此時(shí)（）A.車輪轉(zhuǎn)動的角速度為B.某個(gè)線圈進(jìn)入或者出磁場時(shí)產(chǎn)生的電動勢大小為C.某個(gè)線圈進(jìn)入或者出磁場時(shí)產(chǎn)生的電動勢大小為D.線圈中的感應(yīng)電流所受的安培力與線圈轉(zhuǎn)動方向相反，阻礙線圈轉(zhuǎn)動，進(jìn)而也起到輔助剎車的作用三、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）某研究性學(xué)習(xí)小組利用如圖（甲）所示電路測量某電池的電動勢E和內(nèi)電阻r.由于該電池的內(nèi)電阻r較小，因此在電路中接入了一阻值為2.00Ω的定值電阻R0.閉合開關(guān)S，調(diào)整電阻箱的阻值，讀出電壓表相應(yīng)的示數(shù)U，并計(jì)算出通過電阻箱的電流數(shù)值I，為了比較準(zhǔn)確地得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，在坐標(biāo)紙中畫出了如圖（乙）所示的U－I圖象，由圖象可得：E＝________V，r＝________Ω.12．（12分）某同學(xué)需測量一個(gè)圓柱體工件的電阻率，該同學(xué)先用螺旋測微器測量圓柱體的直徑，游標(biāo)卡尺測量該圓柱體的長度。(1)螺旋測微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如上圖，則直徑為______m，圓柱體的長度為______mm；(2)為了測量出該金屬的電阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，請按設(shè)計(jì)的電路完成實(shí)物圖乙的連線；（）(3)如圖丙所示，實(shí)驗(yàn)中當(dāng)把電壓表的右端分別接于a點(diǎn)和b點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)有明顯的變化。若實(shí)驗(yàn)時(shí)把電壓表的右端接于a點(diǎn)，這時(shí)測得的電阻值比真實(shí)值偏______（選填“大”或“小”）；(4)實(shí)驗(yàn)測得工件兩端的電壓為U，通過的電流為I，寫出該工件材料電阻率的表達(dá)式_______（用已測量的物理量相應(yīng)的字母表達(dá)）。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(shí)，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(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的大小；（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(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、C【解析】棒處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，棒中通有從M流向N的電流，根據(jù)左手定則可知，棒所受安培力的方向豎直向上，由于此時(shí)懸線上有拉力，為了使拉力減小，則安培力必須增加，由安培力公式F=BIL知，可以適當(dāng)增加電流強(qiáng)度，或增大磁場，若使電流或磁場反向，安培力方向豎直向下，懸線的拉力將增大．故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要掌握安培力的方向判斷方法：左手定則以及安培力大小公式F=BIL2、B【解析】根據(jù)自由落體運(yùn)動的位移時(shí)間公式h＝gt2求出椰樹的高度【詳解】椰樹的高度h＝gt2＝×10×1.32m＝8.45m．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B3、D【解析】判斷通電導(dǎo)線在磁場中受的安培力的方向以及帶電粒子在磁場中受洛倫茲力的方向用左手定則；判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向用右手定則；判斷閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流用右手定則【詳解】A圖是通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力，由左手定則可知安培力方向應(yīng)該向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖是運(yùn)動電荷在磁場中受到的洛侖茲力，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力的方向應(yīng)該向上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C圖是通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)右手定則可知導(dǎo)線的上邊磁場向里，下邊向外，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D圖是閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流，根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)線中產(chǎn)生的電流向下，選項(xiàng)D正確；故選D.【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵要搞清左手定則和右手定則的使用范圍，這是易錯(cuò)易混淆的問題，必須要記清楚.4、D【解析】根據(jù)安培定則可知C點(diǎn)的磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮蔇正確，ABC錯(cuò)誤5、D【解析】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律，則有可知，由于線圈中磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為定值則回路中感應(yīng)電動勢為且恒定不變，故A錯(cuò)誤；B．回路中感應(yīng)電流的大小為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)t=0.3s時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，則安培力為故C錯(cuò)誤；D．1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為故D正確。故選D。6、D【解析】新輪胎的花紋清晰，汽車換上新輪胎后，輪胎與地面之間的粗糙程度增大，能增大摩擦力．故A錯(cuò)誤；短跑運(yùn)動員換上釘子鞋能增大鞋與地面之間的摩擦力．故B錯(cuò)誤；衛(wèi)生間鋪上防滑墊增大防滑墊與地面之間的摩擦力．故C錯(cuò)誤；電風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸處加上潤滑油，能減小轉(zhuǎn)軸與接觸點(diǎn)的摩擦力．故D正確二、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、BD【解析】A．當(dāng)電場方向向下時(shí)，帶電小球所受的電場力方向向下，重力方向也向下，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，小球不能靜止在圖中位置，A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電場方向向上時(shí)，帶電小球所受的電場力方向上，當(dāng)細(xì)線可以無拉力，小球可以靜止在如圖位置，B正確；C．當(dāng)電場方向水平向左，帶電小球所受的電場力方向向左，重力方向向下，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，小球不能靜止在圖中位置，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)電場方向水平向右，帶電小球所受的電場力水平向右，重力方向向下，根據(jù)共點(diǎn)力的平衡條件，小球可以靜止在如圖位置，D正確。故選BD。8、BC【解析】A.AC之間的電勢差為結(jié)合UAC=φA-φC將φA=0V代入得：φC=-2V故A錯(cuò)誤；B．若過C點(diǎn)作AB的垂線，垂足為D，則交點(diǎn)D為AB的四等分點(diǎn)，可知D點(diǎn)電勢為-2V，因此，CD為等勢線，場強(qiáng)方向垂直于CD，即電場強(qiáng)度E沿AB方向由A→B，場強(qiáng)大小為：故B正確；C.該正電荷在B點(diǎn)具有的電勢能為：EpB=qφB=4×10-5×（-8）J=-3.2×10-4J故C正確。D.CB間的電勢差為：UCB=φC-φB=-2V-（-8）V=6V將該正電荷從C點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做功為：WCB=qUCB=4×10-5×6J=2.4×10-4J電場力做正功，則電勢能減少了2．4×10-4J，故D錯(cuò)誤。故選：BC。9、ABD【解析】接通開關(guān)S，電容器C要通過A充電，因此A立刻亮，由于充電電流越來越小，當(dāng)充電完畢后，相當(dāng)于斷路，而L對電流變化有阻礙作用，所以通過B的電流逐漸增大，故B逐漸變亮，當(dāng)閉合足夠長時(shí)間后，C中無電流，相當(dāng)于斷路，L相當(dāng)于短路，因此A、B一樣亮，故AB正確；當(dāng)S閉合足夠長時(shí)間后再斷開，A立刻熄滅，而L產(chǎn)生自感電動勢，且電容器也要對B放電，故B要逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤D正確【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道電感器對電流的變化有阻礙作用，當(dāng)電流增大時(shí)，會阻礙電流的增大，當(dāng)電流減小時(shí)，會阻礙其減小，注意電容器也要放電10、ACD【解析】A．車軸相對于車輪邊緣與地面接觸點(diǎn)的速度為v，反過來，車輪邊緣相對于車軸的速度也是v，則車輪的角速度為A正確；BC．線圈內(nèi)內(nèi)緣速度大小為線圈外緣速度大小為則線圈進(jìn)入或者穿出磁場時(shí)，側(cè)邊產(chǎn)生的電動勢為即B錯(cuò)誤C正確；D．由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流所受的安培力與線圈轉(zhuǎn)動方向相反，阻礙線圈轉(zhuǎn)動，進(jìn)而也起到輔助剎車的作用，D正確。故選ACD。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、①.2.0②.0.5【解析】電源的U－I圖象，與縱軸的截距為電源電動勢的值，由圖可得E=2.0V；由題可得,則r=0.5Ω考點(diǎn)：測電源電動勢和內(nèi)電阻點(diǎn)評：本題利用U－I圖象求解電動勢和內(nèi)阻時(shí)要注意：圖線的斜率為等效電源的內(nèi)電阻，即，圖線與縱軸的截距為電源的電動勢12、①.1.610②.38.35③.④.?、?【解析】(1)[1][2]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：

5mm+11.0×0.01mm=1.610mm由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：38mm+7×0.05mm=38.35mm(2)[3]根據(jù)圖示電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：(3)[4]若實(shí)驗(yàn)時(shí)把電壓表的右端接于a點(diǎn)，電壓表測量值等于真實(shí)值，而電流表測量值大于真實(shí)值，因此依據(jù)，此時(shí)測量值偏小。(4)[5]電阻：由電阻定律可知：則電阻率為：四、計(jì)算