廣東省珠海市紫荊中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

廣東省珠海市紫荊中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的帶電粒子，又垂直進(jìn)入另一磁感應(yīng)強(qiáng)度為2B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則（）A.粒子的速率加倍，周期減半 B.粒子的速率加倍，軌道半徑減半C.粒子的速率不變，軌道半徑減半 D.粒子的速率不變，周期加倍2、關(guān)于電流，下列說(shuō)法正確的是（）A.金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)速率增大時(shí)，電流變大B.電流既有大小又有方向，所以是矢量C.通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電荷量越多，導(dǎo)體中電流就越大D.電流的方向就是電荷定向移動(dòng)的方向3、如圖所示，AB是點(diǎn)電荷電場(chǎng)中的一根電場(chǎng)線，在線上O點(diǎn)放一個(gè)自由的負(fù)電荷后，它將沿電場(chǎng)線向B運(yùn)動(dòng)，則下列判斷中正確的是（）A.電場(chǎng)線方向由B指向A，該電荷受到的電場(chǎng)力越來(lái)越小B.電場(chǎng)線方向由B指向A，該電荷受到的電場(chǎng)力大小變化無(wú)法確定C.電場(chǎng)線方向由A指向B，該電荷受到的電場(chǎng)力大小不變D.電場(chǎng)線方向由B指向A，該電荷受到的電場(chǎng)力越來(lái)越大4、一根長(zhǎng)為0.2m，電流為4A的通電導(dǎo)線，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到的安培力大小不可能是（）A.0.4N B.0.5NC.0.3N D.05、如圖所示，是一個(gè)說(shuō)明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)過(guò)電壓U1加速后以速度v0垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板的距離為d，電勢(shì)差為U2，板長(zhǎng)為L(zhǎng)，為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量)可采用的方法是()A.增大兩板間的電勢(shì)差U2B.盡可能使板長(zhǎng)L短些C.盡可能使板間距離d小一些D.使加速電壓U1升高一些6、用塑料梳子梳頭時(shí)，塑料梳子和頭發(fā)都會(huì)帶電，這是因?yàn)锳.摩擦創(chuàng)造了電荷 B.靜電感應(yīng)創(chuàng)造了電荷C.電子在梳子和頭發(fā)之間發(fā)生了轉(zhuǎn)移 D.質(zhì)子在梳子和頭發(fā)之間發(fā)生了轉(zhuǎn)移二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1000匝，橫截面積，螺線管導(dǎo)線電阻，，，，在一段時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)方向如圖甲所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小按如圖乙所示的規(guī)律變化，下列說(shuō)法正確的是A.閉合S，穩(wěn)定后電容器上極板帶正電B.閉合S，穩(wěn)定后電容器上極板帶負(fù)電C.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.8VD.斷開(kāi)S后，流經(jīng)的電量為s8、如圖所示，一個(gè)帶少量正電的小球沿著光滑、水平、絕緣的桌面向右運(yùn)動(dòng)，其速度方向垂直于一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球飛離桌面邊緣后最后落到水平地板上．設(shè)其在空中飛行時(shí)間為t1，水平射程為s1，著地時(shí)速率為v1；撤去磁場(chǎng)，其余條件不變．小球飛行時(shí)間為t2，水平射程為s2著地時(shí)速率為v2，若不計(jì)空氣阻力，則以下答案中正確的是（）A.s1>s2 B.t1>t2C.v1>v2 D.v1=v29、石油、煤、天然氣等是不可再生的能源．人類(lèi)無(wú)節(jié)制地使用和開(kāi)采這些能源，不但破壞環(huán)境，還會(huì)導(dǎo)致能源枯竭．下列措施有助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展的有A.用木材代替煤，進(jìn)行火力發(fā)電 B.將高能耗企業(yè)從發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移到欠發(fā)達(dá)地區(qū)C.少開(kāi)汽車(chē)，多騎自行車(chē)或搭乘公共交通工具出行 D.大力開(kāi)發(fā)風(fēng)力發(fā)電，減少火力發(fā)電10、圖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(chǎng)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(huì)形成電勢(shì)差UCD，下列說(shuō)法正確的是（該元件正常工作時(shí)，磁場(chǎng)必須垂直工作面）（）A.I越大，電勢(shì)差UCD越小B.若霍爾元件的自由電荷是自由電子，則C側(cè)的電勢(shì)低于D側(cè)的電勢(shì)C.在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平D.其他條件不變，僅增大勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度時(shí)，電勢(shì)差UCD變大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖1接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖2所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（向左偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)）①S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過(guò)程中，電流表的指針___②線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，電流表的指針___③線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表的指針___④線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開(kāi)S．電流表的指針_____12．（12分）地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一飛行器在地球和月球之間，當(dāng)?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊ο嗟葧r(shí)，這飛行器距地心距離與距月心距離之比為_(kāi)____四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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??；（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

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】洛倫茲力只改變帶電粒子的速度方向，不改變速度大小，所以粒子的速率不變．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，周期將減半；粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑：可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，軌道半徑將減半；故C正確，ABD錯(cuò)誤．故選C2、A【解析】由I=nevs可知，金屬導(dǎo)體中自由電子的定向移動(dòng)的速率增加時(shí)，電流變大，故A正確．電流雖然既有大小又有方向，但是電流是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)I=q/t可知，通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的電荷量越多，導(dǎo)體中電流不一定越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電流的方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.3、B【解析】根據(jù)題意，負(fù)電荷由靜止開(kāi)始從O運(yùn)動(dòng)到B，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力方向從O到B，而場(chǎng)強(qiáng)方向與負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力方向相反，則知場(chǎng)強(qiáng)方向由B指向A，由于電場(chǎng)線的分布情況未知，場(chǎng)強(qiáng)如何變化無(wú)法確定，電場(chǎng)力大小如何變化也無(wú)法確定，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B4、B【解析】設(shè)導(dǎo)線電流與磁場(chǎng)方向夾角為，根據(jù)安培力公式，因?yàn)楸绢}未給出導(dǎo)線電流與磁場(chǎng)方向夾角，所以安培力范圍，所以ACD都可能，B不可能5、C【解析】帶電粒子加速時(shí)應(yīng)滿(mǎn)足帶電粒子偏轉(zhuǎn)時(shí)，由類(lèi)平拋規(guī)律，應(yīng)滿(mǎn)足：解得聯(lián)立以上各式可得則由公式可得，應(yīng)使板長(zhǎng)長(zhǎng)一點(diǎn)，板間距d小一點(diǎn)，同時(shí)也可以使U1小一些，故C正確。故選C。6、C【解析】塑料梳子梳頭時(shí)，塑料梳子和頭發(fā)之間通過(guò)摩擦的方式起電，起電的實(shí)質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移，并沒(méi)有創(chuàng)造電荷，C正確，A、B、D錯(cuò)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】由圖乙可知，磁場(chǎng)增強(qiáng)，則螺線管的磁通量增強(qiáng)，則根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向，從而確定電容器極板帶電情況；根據(jù)法拉第地磁感應(yīng)定律求出螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；電容器與并聯(lián)，兩端電壓等于兩端的電壓，根據(jù)求出電容器的電量；【詳解】AB．據(jù)楞次定律，當(dāng)穿過(guò)螺線管的磁通量增加時(shí)，螺線管下部可以看成電源的正極，則電容器下極板帶正電，上極板帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，螺線管內(nèi)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為：，故C正確；D．電鍵斷開(kāi)后流經(jīng)電阻的電荷量為：，故D正確【點(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)與電路的綜合，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分相當(dāng)于電源，運(yùn)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解8、ABD【解析】球在有磁場(chǎng)時(shí)做一般曲線運(yùn)動(dòng)，無(wú)磁場(chǎng)時(shí)做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)用分解的思想，兩種情況下，把小球的運(yùn)動(dòng)速度和受力向水平方向與豎直方向分解，然后利用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來(lái)分析判斷運(yùn)動(dòng)時(shí)間和水平射程；最后利用洛倫茲力不做功判斷落地的速率【詳解】有磁場(chǎng)時(shí)，小球下落過(guò)程中要受重力和洛侖茲力共同作用，重力方向豎直向下，大小方向都不變；洛侖茲力的大小和方向都隨速度的變化而變化，但在能落到地面的前提下洛侖茲力的方向跟速度方向垂直，總是指向右上方某個(gè)方向，其水平分力fx水平向右，豎直分力fy豎直向上如圖所示，豎直方向的加速度仍向下，但小于重力加速度g，從而使運(yùn)動(dòng)時(shí)間比撤去磁場(chǎng)后要長(zhǎng)，即t1＞t2，所以B選項(xiàng)正確．小球水平方向也將加速運(yùn)動(dòng)，從而使水平距離比撤去磁場(chǎng)后要大，即s1＞s2，所以A正確．在有磁場(chǎng)，重力和洛侖茲力共同作用時(shí)，其洛侖茲力的方向每時(shí)每刻都跟速度方向垂直，不對(duì)粒子做功，不改變粒子的動(dòng)能，有磁場(chǎng)和無(wú)磁場(chǎng)都只有重力作功，動(dòng)能的增加是相同的．有磁場(chǎng)和無(wú)磁場(chǎng)，小球落地時(shí)速度方向并不相同，但速度的大小是相等的，故C錯(cuò)誤，D正確．故選ABD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵運(yùn)用分解的思想，把小球的運(yùn)動(dòng)和受力分別向水平和豎直分解，然后根據(jù)選項(xiàng)分別選擇規(guī)律分析討論9、CD【解析】將木材代替煤，進(jìn)行火力發(fā)電，不能減少電能的消耗，也不能減少化石燃料的使用，不能做到節(jié)能減排，無(wú)助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展，故A錯(cuò)誤；將高能耗企業(yè)從發(fā)達(dá)地區(qū)轉(zhuǎn)移到欠發(fā)達(dá)地區(qū)，不能減少化石燃料的使用，也不能做到節(jié)能減排，無(wú)助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展，故B錯(cuò)誤；少開(kāi)汽車(chē)，采取騎自行車(chē)或做公交車(chē)，可減少污染物的排放，減少化石能源的使用，有助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展，故C正確；大力開(kāi)發(fā)風(fēng)力發(fā)電，減少火力發(fā)電，可減少污染物的排放，減少化石能源的使用，有助于緩解能源危機(jī)、保證可持續(xù)發(fā)展．故D正確10、BD【解析】在霍爾元件中，移動(dòng)的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差的正負(fù)，CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導(dǎo)出電勢(shì)差與什么因素有關(guān)；【詳解】A、根據(jù)CD間存在電勢(shì)差，之間就存在電場(chǎng)，電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長(zhǎng)寬高分別為a、b、c，有，，則，n由材料決定，故與材料有關(guān)，還與厚度c成反比，與寬b無(wú)關(guān)，同時(shí)還與磁場(chǎng)B與電流I成正比，故A錯(cuò)誤，D正確；B、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負(fù)電，D表面帶正電，所以D表面的電勢(shì)高，則，故B正確C、在測(cè)定地球赤道上方的地磁場(chǎng)強(qiáng)弱時(shí)，應(yīng)將元件的工作面保持豎直，讓磁場(chǎng)垂直通過(guò)，故C錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子，以及自由電子在電場(chǎng)力和洛倫茲力作用下處于平衡三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.向左偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.向左偏轉(zhuǎn)④.向右偏轉(zhuǎn)【解析】①先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；②線圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流；③滑片向左移動(dòng)，電流變大，先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；④突然斷開(kāi)S，先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；【詳解】由題意可知，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，則有電流從正極進(jìn)入時(shí)，電流指針向右偏；電流從負(fù)極進(jìn)入時(shí)，電流指針向左偏；①[1]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；②[2]線圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；③[3]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；④[4]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，突然斷開(kāi)S，磁通量減小，阻礙減小，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，故電流從左向右流過(guò)電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)先安培定則判斷出A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的方向12、9：1【解析】設(shè)月球質(zhì)量為M，地球質(zhì)量就為81M．飛行器距地心距離為r1，