甘肅省寧縣2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

甘肅省寧縣2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題

考生請(qǐng)注意：

1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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。考試結(jié)束后，請(qǐng)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、帶電量分別-2Q和+4Q的兩個(gè)完全相同的金屬小球，相距為L（L遠(yuǎn)大于小球半徑）時(shí)相互作用力的大小為F.現(xiàn)

把兩個(gè)小球互相接觸后放置在距離為L的地方，則現(xiàn)在兩個(gè)小球之間的相互作用力大小為（）

B.4F

F

D.—

4

2、電量相同質(zhì)量不同的同位素離子以相同的速率從a孔射入正方形空腔中，空腔內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如圖所

示.如果從b、c射出的離子質(zhì)量分別為mi、m2,運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為ti、t2,打到d點(diǎn)的離子質(zhì)量為m3,運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t&

則下列判斷正確的是（）

A.mi>m2>m3B.t3>t2>ti

C.mi：m2=l：2D.m2：mj=2：1

3、A,3是一條電場(chǎng)線上的兩個(gè)點(diǎn)，一帶負(fù)電的微粒僅在電場(chǎng)力作用下以一定初速度從A點(diǎn)沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其

速度-時(shí)間圖象如圖所示.則這一電場(chǎng)可能是下圖中的（）

V

O

A

4、如圖，材質(zhì)相同、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)體框A3C。，垂直放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，將兩點(diǎn)接到電源兩端，段受

到的安培力為F,則此時(shí)導(dǎo)體框受到的安培力的合力大小為

24

A.-FB.-F

33

C.2FD.3F

5、一個(gè)平行板電容器充電后與電源斷開，負(fù)極板接地，如圖所示.以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩極板間

的電壓，Q表示平行板所帶的電荷量.若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，那么（）.

A.U變小，E不變B.E變大，Q變大

C.U變大，Q不變D.U不變，Q不變

6、如圖，平行板電容器的兩個(gè)極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連.若一帶電粒子恰能沿圖中所示水

平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()

A.所受重力與電場(chǎng)力平衡

B.電勢(shì)能逐漸減小

C.動(dòng)能逐漸增加

D.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

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、如圖所示，一個(gè)正點(diǎn)電荷。靜止在正方形的一個(gè)角上，另一個(gè)帶電粒子(可視為點(diǎn)電荷)射入該區(qū)域時(shí)，恰好能

經(jīng)過正方形的另外三個(gè)角a、b、c,粒子僅受靜電力作用，則粒子由a經(jīng)b運(yùn)動(dòng)到c的過程中，下列分析正確的有()

q

A.a,b,c三點(diǎn)電勢(shì)高低及場(chǎng)強(qiáng)大小的關(guān)系是：9a=9c>9b,Ea=Ec=2Eb

B.粒子由a到b電勢(shì)能增加，由b到c電場(chǎng)力做正功，在b點(diǎn)動(dòng)能最小

C.粒子在a、b、c三處的加速度大小之比是1:2:1

D.改變粒子在a處的速度，有可能使其經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

8、下列說法正確的是

A.液晶分子排列的有序性介于固體和液體之間

B.多晶體沒有固定的熔點(diǎn)，但具有各向同性的性質(zhì)

C.若把氫氣和氧氣看做理想氣體，則質(zhì)量和溫度均相同的氫氣和氧氣內(nèi)能相等

D.氣體體積不變溫度升高的過程中，每秒撞擊單位面積器壁上的氣體分子數(shù)增大

9,如圖一質(zhì)量為m物體放在水平面上，受到與水平方向成37。的拉力F作用，物體始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，則下面的說法

正確的有：()

///////////

A.地面受到的壓力大小為mg

B.物體受到的靜摩擦力大小為F

C.當(dāng)拉力變大時(shí)物體所受的靜摩擦力變大

D.當(dāng)拉力變小時(shí)，地面受到的壓力變大

10、如圖所示，閉合開關(guān)S,將條形磁鐵插入閉合線圈，第一次用時(shí)0.2s,第二次用時(shí)0.4s,并且兩次磁鐵的起始和終

止位置相同，則（）

A.第一次線圈中的磁通量變化較快

B.第一次電流表G最大偏轉(zhuǎn)角較大

C.第二次電流表G的最大偏轉(zhuǎn)角較大

D.若斷開S,電流表G均不偏轉(zhuǎn)，故兩次線圈兩端均無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

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）有一根粗細(xì)均勻的空心導(dǎo)體管如圖a所示，截面為同心圓環(huán)（如圖b）,其電阻約為1000,這種材料的電

阻率為夕。某同學(xué)用以下器材測(cè)量該導(dǎo)體管的截面積（圖中陰影部分）：

A.20分度的游標(biāo)卡尺

B.螺旋測(cè)微器

C.電流表A1（量程50mA,內(nèi)阻N=100。）

D.電流表A2（量程100mA,內(nèi)阻品約40。）

E.滑動(dòng)變阻器A（0-10Q）

F.直流電源E

G.空心導(dǎo)體管也

H.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干

⑴用游標(biāo)卡尺測(cè)量導(dǎo)體棒長度如圖甲，示數(shù)L=mm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量其外徑如圖乙，示數(shù)

D=mm；

101112cm------------E-5

-0

I1I1IVE

01020o二

甲

乙

（2）下圖是實(shí)驗(yàn)時(shí)連接的電路，閉合開關(guān)S,調(diào)整滑動(dòng)變阻器，記錄電流表A1的讀數(shù)人和電流表A2的讀數(shù)4,則導(dǎo)體

管的截面積（圖中陰影部分）為（用已知量和測(cè)量量的符號(hào)來表示）。

12.（12分）利用如圖所示的電路測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

⑴若閉合電鍵Si,將單刀雙擲電鍵S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U

（2）若斷開Si,將單刀雙擲電鍵S2擲向b,改變電阻箱R阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I

⑶某同學(xué)分別按照以上兩種方式完成實(shí)驗(yàn)操作之后，利用圖線處理數(shù)據(jù)，得到如下兩個(gè)圖象（如圖①和②所示），縱軸

截距分別是bi、b2,斜率分別為ki、k2

若忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則

步驟⑴中測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)E尸；內(nèi)阻I*尸.（用ki、bi表示）

b

步驟⑵中測(cè)得的電源內(nèi)阻比2真實(shí)值---------（填偏大、相等、或偏?。?/p>

1

若不能忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則：結(jié)合兩組圖像可計(jì)算出該電源的真實(shí)電動(dòng)勢(shì)E=或真實(shí)內(nèi)阻

r=_________

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）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板。、方相距d=0.10m,.、6間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0xl（）5N/C,b

板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3=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=4.8xl0-25kg,電荷

186

量為9=1.6X10C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近。板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好

從狹縫尸處穿過％板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到8板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

XXXXXXXX

xxxx^xxxx

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(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=l。的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角0=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)Ro=l￡l時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,5也37。=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）A3C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5c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)量機(jī)=0.1kg,帶電

4

量為尸+10一4C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達(dá)。點(diǎn)的速度大小

⑵小球在。點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

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】未接觸前，據(jù)庫侖定律得P=左遑羋=8左與；兩球接觸后兩球的帶電量＜7=著手=。，兩球間的

LL2

相互作用力k=4爸=!廠.故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤

L28

【點(diǎn)睛】帶異種電荷的相同金屬小球接觸后，兩小球所帶電荷先中和再平分

2、C

mv

【解析】同位素離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其半徑R=k，mi的半徑為m2的一半，故m2=2mi,mm

Bq1：2

=1：2,而m3的半徑更大，故m3最大，選項(xiàng)C正確A、D錯(cuò)誤.由于同位素離子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周

期丁=竽，故4=g=曹4=?=箸，所以。=，2,選項(xiàng)B錯(cuò)誤

Bq2Bq42Bq

考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)

3、A

【解析】由圖像可知，速度在逐漸減小，圖像的斜率在逐漸增大，故此帶負(fù)電的微粒做加速度越來越大的減速直線運(yùn)

動(dòng)，所受電場(chǎng)力越來越大，電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，帶負(fù)電的微粒受力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反。

故選Ao

4、B

【解析】均勻的電阻絲組成的正方形導(dǎo)體框，電阻絲C5AD阻值是電阻絲5阻值的3倍，電阻絲CD與電阻絲CA4D

并聯(lián)，所以電阻絲CR4O中電流是電阻絲中電流的工；電阻絲CR4O在磁場(chǎng)中的有效長度與電阻絲C。的長度相

3

等，則電阻絲CR4O所受安培力是電阻絲所受安培力的工，即電阻絲CA4O所受安培力為‘F；電阻絲與電

33

阻絲CR4O所受安培力的方向相同，所以三根電阻絲受到的安培力的合力：

14

FA=F+—F=—F。

033

A.|ro與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；

4

B.jFo與上述結(jié)論相符，故B正確；

C.2尸。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；

D.3Fo與上述結(jié)論不符，故D錯(cuò)誤。

故選：Bo

5、A

【解析】電容器與電源斷開，電量不變，根據(jù)d的變化判斷出電容的變化，再根據(jù)電容的變化，判斷出電勢(shì)差的變化,

最后依據(jù)E=2導(dǎo)出電場(chǎng)強(qiáng)度的綜合表達(dá)式

a

【詳解】電容器與電源斷開，電量。不變，d減小，根據(jù)電容的決定式C=」一知，電容C增大，根據(jù)c=v,知

4兀kdU

電量不變，則U變小.再依據(jù)石=2=2=無絲，則有E不變，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.

aCdss

【點(diǎn)睛】本題是電容器的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵是抓住不變量，當(dāng)電容器與電源相連，兩端間電勢(shì)差不變，當(dāng)電容與電源斷

開，所帶電量不變，注意電場(chǎng)強(qiáng)度的綜合表達(dá)式的推導(dǎo)

6、D

【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)。

【詳解】A.帶電粒子沿水平方向做直線運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力與重力的合力一定沿水平方向，受力分析如圖：

合力與速度方向反向，即重力與電場(chǎng)力不平衡，A錯(cuò)誤；

B.如圖，電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向夾角大于90。，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，B錯(cuò)誤；

C.合力與速度方向反向，做負(fù)功，由動(dòng)能定理可知，動(dòng)能減小，C錯(cuò)誤；

D.整個(gè)過程處于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力與重力都不變，即合外力不變，加速度不變，做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。

故選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、AB

【解析】電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點(diǎn)的電荷是異種電荷，它們之間

存在引力，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的特點(diǎn)，Q與ac距離相等，都小于b,故B點(diǎn)的電勢(shì)高于ac兩點(diǎn)的電勢(shì).應(yīng)用牛頓

第二定律求出加速度之間的關(guān)系.

【詳解】根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的特點(diǎn)，Q與ac距離相等，都小于b,故b點(diǎn)的電勢(shì)低于ac兩點(diǎn)的電勢(shì)，即心=

kOkQkQ1_

9c＞仰；Ea=Ec=—左；Eb=,高、2=學(xué)=內(nèi)，故A正確；電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判

￡(72L)2L2

斷出粒子與固定在O點(diǎn)的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，所以質(zhì)點(diǎn)由a到b電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能

減??；由b到c電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，在b點(diǎn)動(dòng)能最?。还蔅正確；粒子P在a、b、c三點(diǎn)時(shí)的加速度大小要根

據(jù)庫侖定律求出庫侖力.由圖可知，r產(chǎn)八=也4，根據(jù)庫侖定律：F=k"=ma,可得：a8可知，加速度之

2r產(chǎn)

比應(yīng)為：2：1：2；故C錯(cuò)誤；由帶電粒子所受的電場(chǎng)力的方向可知，帶電粒子abc三個(gè)點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大小不相等,

所以不可能其經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).故D錯(cuò)誤.故選AB.

【點(diǎn)睛】本題屬于電場(chǎng)中軌跡問題，考查分析推理能力.根據(jù)軌跡的彎曲方向，判斷出電荷受到的電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)

側(cè).進(jìn)而判斷出電荷是負(fù)電荷

8、AD

【解析】見解析

【詳解】A.液晶分子排列的有序性介于固體和液體之間，符合客觀實(shí)際，故A正確；

B.多晶體有固定的熔點(diǎn)，具有各向同性的性質(zhì)，故B錯(cuò)誤；

C.若把氫氣和氧氣看做理想氣體，則質(zhì)量和溫度均相同的氫氣和氧氣，因氫氣分子個(gè)數(shù)多，氫氣的內(nèi)能大，故C錯(cuò)

誤；

D.氣體體積不變溫度升高的過程中，分子運(yùn)動(dòng)變得激烈，每秒撞擊單位面積器壁上的氣體分子數(shù)增大，故D正確

點(diǎn)睛】見解析

9、CD

【解析】本題主要考查受力分析，對(duì)物體受力分析并進(jìn)行正交分解，根據(jù)平衡條件列出方程并討論即可

【詳解】對(duì)物體受力分析可知，水平方向有：Fcos0=f,豎直方向有：Fsin0+FN=mg,則地面對(duì)物體的支

持力大小為耳v=Mg-Fsin6,由牛頓第三定律可知，地面受到的壓力大小為與vICvUmg-尸sin6,故AB錯(cuò)誤;

當(dāng)拉力增大時(shí)，摩擦力/=bcosd也增大，故C正確；當(dāng)拉力變小時(shí)，bsin。減小，則與v增大，故D正確

10、AB

【解析】兩次磁鐵的起始和終止位置相同，知磁通量的變化量相同，根據(jù)時(shí)間長短判斷磁通量變化的快慢，感應(yīng)電動(dòng)

勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比

【詳解】A項(xiàng)：磁通量變化相同，第一次時(shí)間短，則第一次線圈中磁通量變化較快，故A正確；

B、C項(xiàng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與磁通量的變化率成正比，磁通量的變化率大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大，故B

正確，C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：斷開電鍵，電流表不偏轉(zhuǎn)，知感應(yīng)電流為零，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零，故D錯(cuò)誤

故選AB

【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件，以及知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比

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、①.100.50②.3.500③.S=--------------

【解析】（1）口］游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)100mm,游標(biāo)卡尺的精度0.05mm,游標(biāo)尺上第10條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)

為

0.05mmxl0=0.50rnm

所以最終讀數(shù)為

100mm+0.50mm=100.50mm。

（1）［2］螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為3.0mm,可動(dòng)刻度讀數(shù)為

0.01mmx50.0=0.500mm

所以最終讀數(shù)為

3.0mm+0.500mm=3.500mm。

（2）［3］根據(jù)電阻定律，則電阻絲的電阻為

R—p—

S

依據(jù)歐姆定律，由上圖可知，則電阻絲的電阻為

R=-^~

12Tl

聯(lián)立解得

pL（I「Q

FT。

1

12、?.—;;③.偏大；;

仇仿k2

【解析】（1）開關(guān)接a時(shí)，采用電壓表與電阻箱并聯(lián)的方式測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，明確電表內(nèi)阻的影響，根據(jù)閉合電路

歐姆定律進(jìn)行分析列出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，從而確定誤差情況；

⑵開關(guān)接b時(shí)，采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式測(cè)量，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析列出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，從而確定

誤差情況；

⑶分析兩種方式所得出的準(zhǔn)確值表達(dá)式，從而分析與電表內(nèi)阻無關(guān)的物理量，從而確定真實(shí)值

【詳解】（1）若閉合電鍵Si,將單刀雙擲電鍵S2擲向a,改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U,根據(jù)閉

合電路歐姆定律可知，

U

E=U+Ir=U+—r

R

EI1r1

則一二——+—

UERE

11

因此圖象的縱軸截距b=一，電動(dòng)勢(shì)E=/

Eb}

圖象的斜率k產(chǎn)二，則電源內(nèi)阻尸kiE=1h

EA

111r

(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I(R+r)變形，得到一與R的關(guān)系式，一二—H+一

IIEE

根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知，!-尺圖象的斜率的倒數(shù)等于電源的電動(dòng)勢(shì)E,縱軸截距的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻r與定值電阻

的和

則可知,電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值與真實(shí)值相比相等,沒有考慮電流表的內(nèi)阻,即實(shí)際內(nèi)阻廠=卜-氏4,所以內(nèi)電阻的測(cè)量值

與真實(shí)值相比偏大

1

(3)由以上分析可知，(2)中電動(dòng)勢(shì)是準(zhǔn)確的，故石=丁；而⑴圖象的斜率占=r濡

化2E

聯(lián)立解得：

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于能由圖象知識(shí)(斜率與截距的意義)結(jié)合閉合電路歐姆定律求解，在解題時(shí)要注意題目中給出

的條件及坐標(biāo)中隱含的信息

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