青海省西寧市示范名校2023年物理高二上期末綜合測(cè)試試題含解析

青海省西寧市示范名校2023年物理高二上期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(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、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖所示電路，在平行金屬板M，N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計(jì)）以水平速度v0射入電場(chǎng)并打在N板的O點(diǎn)．改變R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入電場(chǎng)，則A.該粒子帶正電B.減少R2，粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)C.增大R1，粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D.減少R1，粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)2、如圖所示，將質(zhì)量為m的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的O點(diǎn)，小球靜止在Q點(diǎn)，P為O點(diǎn)正下方一點(diǎn)，OP間的距離等于橡皮筋原長(zhǎng)，在P點(diǎn)固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過(guò)圓環(huán)．現(xiàn)對(duì)小球施加一個(gè)外力F，使小球沿以PQ為直徑的圓弧緩慢向上運(yùn)動(dòng)，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是()A.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直B.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終水平向右C.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F逐漸減小D.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F先變大后變小3、如圖所示的圓形線(xiàn)圈共n匝,電阻為R,過(guò)線(xiàn)圈中心O垂直于線(xiàn)圈平面的直線(xiàn)上有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，A、B關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng).一條形磁鐵開(kāi)始放在A(yíng)點(diǎn)，中心與O點(diǎn)重合，軸線(xiàn)與A、B所在直線(xiàn)重合,此時(shí)線(xiàn)圈中的磁通量為Φ1，將條形磁鐵以速度v勻速向右移動(dòng)，軸線(xiàn)始終與直線(xiàn)重合，磁鐵中心到O點(diǎn)時(shí)線(xiàn)圈中的磁通量為Φ2，下列說(shuō)法中正確的是()A.磁鐵在A(yíng)點(diǎn)時(shí)，通過(guò)一匝線(xiàn)圈的磁通量為B.磁鐵從A到O的過(guò)程中,線(xiàn)圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=C.磁鐵從A到B的過(guò)程中,線(xiàn)圈中磁通量的變化量為2Φ1D.磁鐵從A到B的過(guò)程中,通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電量不為零4、如圖所示，李輝用多用電表的歐姆擋測(cè)量一個(gè)變壓器線(xiàn)圈的電阻，以判斷它是否斷路．劉偉為了使李輝操作方便，用兩手分別握住線(xiàn)圈裸露的兩端讓李輝測(cè)量．測(cè)量時(shí)表針擺過(guò)了一定角度，李輝由此確認(rèn)線(xiàn)圈沒(méi)有斷路.正當(dāng)李輝把多用表的表筆與被測(cè)線(xiàn)圈脫離時(shí)，劉偉突然驚叫起來(lái)，覺(jué)得有電擊感．下列說(shuō)法正確的是A.劉偉被電擊時(shí)變壓器線(xiàn)圈中的電流瞬間變大B.劉偉有電擊感是因?yàn)閮墒种g瞬間有高電壓C.劉偉受到電擊的同時(shí)多用電表也可能被燒壞D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若李輝兩手分別握住紅黑表筆的金屬桿，他也會(huì)受到電擊5、圖示為兒童蹦極的照片，兒童綁上安全帶，在兩根彈性繩的牽引下上下運(yùn)動(dòng)．在兒童從最高點(diǎn)下降到最低點(diǎn)的過(guò)程中A重力對(duì)兒童做負(fù)功B.合力對(duì)兒童做正功C.兒童重力的功率一直減小D.兒童的重力勢(shì)能減少6、金屬鉑的電阻值對(duì)溫度的高低非?！懊舾小?，如圖的四個(gè)圖象中可能表示金屬鉑電阻的U﹣I圖象是（）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(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、如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點(diǎn)飄出(在A(yíng)點(diǎn)初速度為零)，經(jīng)電壓U加速后，從x軸坐標(biāo)原點(diǎn)處進(jìn)入磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后分別打在感光板S上，坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線(xiàn)分別表示帶電粒子a、b所通過(guò)的路徑，則（）A.a、b均為負(fù)電荷B.b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定大于a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度C.若a、b電荷量相等，則它們的質(zhì)量之比ma﹕mb=x1﹕x2D.若a、b質(zhì)量相等，則它們的電荷量之比qa﹕qb=x22﹕x128、如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖。發(fā)電廠(chǎng)的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線(xiàn)輸電，輸電線(xiàn)路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1。在輸電線(xiàn)與用戶(hù)間連有一理想變壓器，流入用戶(hù)端的電流為I2。則A.用戶(hù)端的電壓 B.輸電線(xiàn)上的電壓降為UC.輸電線(xiàn)路上損失的電功率為 D.輸電線(xiàn)路上損失的電功率為I1U9、一質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0從a點(diǎn)豎直向上射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右．粒子通過(guò)電場(chǎng)中的b點(diǎn)時(shí)，速率為2v0，方向與電場(chǎng)方向一致，重力加速度為g，則A.粒子受電場(chǎng)力大小為mg B.粒子受電場(chǎng)力大小為2mgC.粒子從a到b機(jī)械能增加了2mv02 D.粒子從a到b機(jī)械能增加了10、如圖為遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，若電廠(chǎng)輸出電壓u=220sin100t（V），則下列表述正確的是（）A.U1＜U2，U3＞U4B.電廠(chǎng)輸出電壓的有效值U1＝220VC.若電廠(chǎng)輸電功率不變，將U2提高為原來(lái)的10倍，輸電線(xiàn)上損失的功率為原來(lái)的D.用戶(hù)得到的交變電流頻率為25Hz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）如圖所示，理想變壓器的原．副線(xiàn)圈匝數(shù)之比為n1：n2＝4：1，原線(xiàn)圈回路中的電阻A與副線(xiàn)圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等．a(chǎn)、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA：PB＝____；兩電阻兩端的電壓之比UA：UB＝__12．（12分）某同學(xué)做“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”實(shí)驗(yàn)，已知小燈泡標(biāo)稱(chēng)值為“2.5V1.25W”，實(shí)驗(yàn)室中除導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)外，還有以下器材可供選擇：電壓表(量程為3V，內(nèi)阻為3kΩ)；電流表(量程為100mA，內(nèi)阻為10Ω)；電流表(量程為3A，內(nèi)阻為0.1Ω)；滑動(dòng)變阻器(0～10Ω，額定電流為2A)；滑動(dòng)變阻器(0～1kΩ，額定電流為0.5A)；定值電阻(阻值為2.5Ω)；定值電阻(阻值為10Ω)；定值電阻(阻值為1kΩ)；電源E(E＝3V，內(nèi)阻不計(jì))。實(shí)驗(yàn)要求小燈泡兩端的電壓從零開(kāi)始變化并能進(jìn)行多次測(cè)量。（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________(均填器材符號(hào))，并________(填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”)定值電阻。（2）在圖中的虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出電路圖______________。(圖中標(biāo)出選用的器材的符號(hào))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）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(yíng)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L15．（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、D【解析】本題是含容電路的動(dòng)態(tài)分析與帶電粒子運(yùn)動(dòng)相結(jié)合的問(wèn)題，運(yùn)用閉合電路歐姆定律和類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)可進(jìn)行求解【詳解】設(shè)板間場(chǎng)強(qiáng)為，粒子的電荷量是，板間間距為，則粒子在板間運(yùn)動(dòng)時(shí)：、A：由電路圖知，極板M帶負(fù)電、極板N帶正電，板間場(chǎng)強(qiáng)的方向向上，重力不計(jì)的帶電粒子向下偏轉(zhuǎn)，粒子帶負(fù)電．故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：由于R2與平行金屬板串聯(lián)，穩(wěn)定時(shí)此支路斷路，調(diào)節(jié)R2對(duì)電路無(wú)影響；減少R2，平行板兩端的電壓不變，板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)不變，粒子運(yùn)動(dòng)情況不變，仍打在O點(diǎn)．故B項(xiàng)錯(cuò)誤CD：增大R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓減小，板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)減小，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變長(zhǎng)．減少R1，據(jù)串聯(lián)電路電壓分配原理知，平行板兩端的電壓增大，板內(nèi)場(chǎng)強(qiáng)增大，粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變短，粒子將打在O點(diǎn)左側(cè)．故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確2、A【解析】設(shè)圓的半徑為R，橡皮筋的勁度系數(shù)為k，當(dāng)小球與N的連線(xiàn)與豎直方向之間的夾角為α?xí)r，橡皮筋的伸長(zhǎng)量：△x=2R?cosα橡皮筋的彈力：F′=k△x=mgcosα對(duì)小球，設(shè)拉力F與水平方向之間的夾角為β，在水平方向：Fcosβ=F′sinα豎直方向：F′cosα+Fsinβ=mg聯(lián)立可得：β=α，F(xiàn)=mgsinα可知拉力F的方向繩子與橡皮筋的方向垂直，而且隨α的增大，F(xiàn)逐漸增大A.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F的方向始終水平向右，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F逐漸減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.小球在Q向P運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中外力F先變大后變小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解析】A．磁鐵在A(yíng)點(diǎn)時(shí)，線(xiàn)圈中的磁通量為Φ1，所以通過(guò)一匝線(xiàn)圈的磁通量也為Φ1，與匝數(shù)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．磁鐵從A到O的過(guò)程中，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為故B正確；CD．磁鐵從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，磁通量先增加后減小，磁通量的變化量為零，故平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故平均感應(yīng)電流為零，故通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電量為零，故CD錯(cuò)誤。故選B。4、B【解析】當(dāng)回路斷開(kāi)時(shí)電流要立即減小到零但由于線(xiàn)圈的自感現(xiàn)象會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該自感電動(dòng)勢(shì)較大，所以劉偉倍“電”到，即劉偉有電擊感是因?yàn)閮墒种g瞬間有高電壓，故A錯(cuò)誤，B正確；因多用表的表筆已經(jīng)與被測(cè)線(xiàn)圈脫離，則多用電表不可能被燒壞，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中若李輝兩手分別握住紅黑表筆的金屬桿，當(dāng)與線(xiàn)圈脫離后，在電表回路不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，則他不會(huì)受到電擊，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.點(diǎn)睛：本題考查了自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件，要知道歐姆表測(cè)電阻時(shí)，電流是很小的；當(dāng)電流變化時(shí)變壓器的線(xiàn)圈會(huì)產(chǎn)生較大的自感電動(dòng)勢(shì)5、D【解析】?jī)和叨认陆?，因此重力?duì)兒童做正功，兒童的重力勢(shì)能減小，故A錯(cuò)誤，D正確；由于兒童初末位置時(shí)的速度均為零，則由動(dòng)能定理可知，合力對(duì)兒童做功為零，故B錯(cuò)誤；兒童的速度先增加后減小，根據(jù)P=Gv可知，重力的功率先增加后減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】該題考查物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化，要注意分析人在下落過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化情況以及速度變化情況，明確功能關(guān)系即可正確求解6、B【解析】金屬鉑導(dǎo)體的電阻對(duì)溫度的變化很敏感，電阻隨溫度的升高而增大，在一定溫度下其U-I圖線(xiàn)是非線(xiàn)性的，且圖線(xiàn)的斜率越來(lái)越大，B正確、ACD錯(cuò)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(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、ABD【解析】A．粒子在磁場(chǎng)中向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，a、b均為負(fù)電荷，選項(xiàng)A正確；B．粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力可知因b的半徑比a大，則b進(jìn)入磁場(chǎng)的速度一定大于a進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，選項(xiàng)B正確；CD．由動(dòng)能定理可知粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)后的速度為則若a、b電荷量相等，則故C錯(cuò)誤；若a、b質(zhì)量相等，則即選項(xiàng)D正確；故選ABD。8、AC【解析】詳解】A．根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率相等可得解得用戶(hù)端的電壓選項(xiàng)A正確；B．輸電線(xiàn)上的電壓降為U-U1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)焦耳定律可知，輸電線(xiàn)路上損失的電功率為，選項(xiàng)C正確；D．輸電線(xiàn)路上損失的電功率為I1U-I1U1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC.9、BC【解析】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。【詳解】AB．從a到b水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，且都做勻變速運(yùn)動(dòng)，水平方向?yàn)?v0，所以水平方向加速度是豎直方向的2倍，則電場(chǎng)力大小為2mg，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．從a到b因電場(chǎng)力做正功，所以機(jī)械能增加，電場(chǎng)力做功為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AC【解析】A．電廠(chǎng)發(fā)出的電，經(jīng)過(guò)升壓變壓器進(jìn)行升壓，后經(jīng)過(guò)降壓變壓器降壓后輸送給用戶(hù)，所以故A正確；B．根據(jù)有效值與最大值的關(guān)系可知故B錯(cuò)誤；C．若U2提高為原來(lái)的10倍，由公式則電流為原來(lái)的，根據(jù)可知，輸電線(xiàn)上損失的功率為原來(lái)的，故C正確；D．由題意可知，輸電過(guò)程中功率不變，所以用戶(hù)得到交流電的頻率仍為50Hz，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、①.1：16②.1：4【解析】[1]根據(jù)變壓器原副線(xiàn)圈電流與匝數(shù)成反比得電阻消耗的功率，所以?xún)呻娮柘牡碾姽β手萚2]電阻兩端的電壓U=IR，所以?xún)呻娮鑳啥说碾妷褐?2、①.R1②.A1③.并聯(lián)④.【解析】[1]由于所做實(shí)驗(yàn)為“描繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)”，滑動(dòng)變阻器需采用分壓的接法，故滑動(dòng)變阻器選R1；[2][3]由電功率公式，小燈泡的額定電流為電流表A2的量程過(guò)大，無(wú)法使用；而電流表A1的量程過(guò)小，但已知電流表內(nèi)阻且題目中給有定值電阻，則可把電流表進(jìn)行改裝使用，故把電流表與定值電阻串聯(lián)且改裝后的電流表需外接；