2025屆新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)烏魯木齊四中高二物理第一學期期末綜合測試試題含解析

2025屆新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)烏魯木齊四中高二物理第一學期期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質譜儀對氫元素進行測量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質譜線”.則下列判斷正確的是A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕B.進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C.在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D.a、b、c三條“質譜線”依次排列的順序是氚、氘、氕2、下列情況中，應用了溫度傳感器的是（）A.商場里的自動玻璃門B.夜間自動打開的路燈C.夜間有聲音時就亮的樓梯燈D.自動恒溫冰箱3、如圖所示，完全相同的甲、乙兩個環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為，乙的圓心為，在兩環(huán)圓心的連線上有、、三點，其中，此時點的磁感應強度大小為，點的磁感應強度大小為．當把環(huán)形電流乙撤去后，點的磁感應強度大小為（）A. B.C. D.4、力F1、F2是兩個相互垂直的共點力，其中F1＝5N，F(xiàn)2＝12N，則F1、F2的合力大小為A.2N B.7NC.13N D.17N5、在靜電場中，一個電子由a點移到b點時靜電力做功為5eV（1eV＝1.6×10－19J），則以下說法中正確的是A.電場強度的方向一定由b沿直線指向aB.A、B兩點間電勢差Uab＝5VC.電子的電勢能減少5eVD.電子的電勢能減少5J6、在如圖所示四幅圖中，正確標明了帶正電的粒子所受洛倫茲力F方向的是A. B.C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、“電流天平”是根據(jù)通電導線在磁場中受安培力作用制成的一種靈敏測量儀器．利用“電流天平”可以測量磁感應強度B的大小，把匝數(shù)為n的矩形導線框吊在等臂天平的一臂，另一臂掛空砝碼盤，使天平平衡；再在天平砝碼盤加重為mg的砝碼，矩形導線框通電流強度為I的電流，長度為L的ab邊在磁場中，天平再次平衡．則A.導線框中電流的方向為a→bB.導線框中電流的方向為b→aC.磁感應強度B的大小為mg/ILD.磁感應強度B大小mg/nIL8、為了測量某化工廠污水排放量，技術人員在該廠的排污管末端安裝了如圖所示的流量計，該裝置由絕緣材料制成，長、寬、高分別為a、b、c，左、右兩端開口，在垂直于前、后面的方向加磁感應強度為B的勻強磁場，在上、下兩個面的內側固定有金屬板M、N作為電極，污水充滿管口從左向右流經(jīng)該裝置時，電壓表將顯示兩個電極間的電壓U，若用Q表示污水流量（單位時間內流出的污水體積），下列說法中正確的是（）A.M板電勢一定高于N板的電勢B.污水中離子濃度越高，電壓表的示數(shù)越大C.污水流動的速度越大，電壓表的示數(shù)越大D.電壓表的示數(shù)U與污水流量Q成正比9、下列說法正確的是（）A.公式E=對勻強電場適用B.公式E=僅用于求點電荷電場的電場強度，式中Q是場源電荷的電荷量C.物體所帶的電量有可能是元電荷的2.5倍D.電場線就是帶電粒子在電場中運動的軌跡10、如圖，光滑平行金屬導軌固定在水平面上，左端由導線相連，導體棒垂直靜置于導軌上構成回路．在外力F作用下，回路上方的條形磁鐵豎直向上做勻速運動．在勻速運動過程中外力F做功WF，磁場力對導體棒做功W1，磁鐵克服磁場力做功W2，重力對磁鐵做功WG，回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q，導體棒獲得的動能為EK．則()A.W1=EkB.WF+WG=EK+QC.W1=QD.W1+W2=Q三、實驗題：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“描繪小電珠的伏安特性曲線”實驗中，所用器材有：小電珠（2.5V，0.6W），滑動變阻器，多用電表，電流表，學生電源，開關，導線若干①粗測小電珠的電阻，應選擇多用電表_____倍率的電阻檔（請?zhí)顚憽啊?”、“×10”或“×100”）；調零后，將表筆分別與小電珠的兩極連接，示數(shù)如圖，結果為_____②實驗中使用多用電表測量電壓，請根據(jù)實驗原理圖完成實物圖丙中的連線_________③開關閉合前，應將滑動變阻器的滑片P置于____端．為使小電珠亮度增加，P應由中點向_____端滑動12．（12分）小明同學通過實驗探究某一金屬電阻的阻值R隨溫度t的變化關系．已知該金屬電阻在常溫下的阻值約10Ω，R隨t的升高而增大．實驗電路如圖所示，控溫箱用以調節(jié)金屬電阻的溫度實驗時閉合S，先將開關K與1端閉合，調節(jié)金屬電阻的溫度，分別記下溫度t1，t2，…和電流表的相應示數(shù)I1，I2，…．然后將開關K與2端閉合，調節(jié)電阻箱使電流表的示數(shù)再次為I1，I2，…，分別記下電阻箱相應的示數(shù)R1，R2，…（1）有以下兩種電流表，實驗電路中應選用__________（A）量程0~100mA，內阻約2Ω（B）量程0~0.6A，內阻可忽略（2）實驗過程中，要將電阻箱的阻值由9.9Ω調節(jié)至10.0Ω，需旋轉圖中電阻箱的旋鈕“a”、“b”、“c”，正確的操作順序是__________①將旋鈕a由“0”旋轉至“1”②將旋鈕b由“9”旋轉至“0”③將旋鈕c由“9”旋轉至“0”（3）實驗記錄的t和R的數(shù)據(jù)見下表：溫度20.040.060.080.0100.0阻值9.610.411.112.112.8請根據(jù)表中數(shù)據(jù)，在答題卡的方格紙上作出R-t圖線．__________由圖線求得R隨t變化關系為R=__________Ω四、計算題：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，兩根平行光滑金屬導軌MP、NQ與水平面成θ＝30°角固定放置，裝置所在區(qū)域存在一沿豎直方向的勻強磁場，導軌電阻不計，兩導軌間距L＝0.5m，在兩導軌形成的斜面上放一個與導軌垂直的均勻金屬棒ab，同時閉合電鍵S，金屬棒ab處于靜止狀態(tài)，它的質量為m＝5×10﹣2kg．金屬棒ab兩端連在導軌間部分對應的電阻為R2＝2Ω，電源電動勢E＝3V，電源內阻r＝0.5Ω，電阻R1＝2Ω，其他電阻不計．g取10m/s2，求：（1）金屬棒中的電流；（2）所加磁場的磁感應強度大小和方向14．（16分）如圖所示，水平導軌間距為，導軌電阻忽略不計，導體棒ab的質量，電阻，與導軌接觸良好，電源電動勢，內阻，電阻，外加勻強磁場的磁感應強度，方向垂直于ab，與導軌平面成角，ab與導軌間動摩擦因數(shù)為（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力），定滑輪摩擦不計，線對ab的拉力為水平方向，g取，ab處于靜止狀態(tài)．求：（1）ab受到的安培力大小和方向；（2）重物的重力G的取值范圍15．（12分）如圖甲所示，豎直平面內有邊長L=1m、匝數(shù)n=10的正方形線圈，線圈的總電阻r=1Ω，在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著垂直于線圈的磁場，磁感應強度大小隨時間變化關系如圖乙所示。求：（1）通過線圈的電流；（2）在t=4s時線圈受到的安培力。

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】根據(jù)求出粒子進入偏轉磁場的速度，知道三種粒子進入磁場的速度大小關系，再根據(jù)求出R與什么因素有關，從而得出a、b、c三條“質譜線”的排列順序【詳解】A項：根據(jù)得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A錯誤；B項：根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C項：時間為，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D項：進入偏轉磁場有，解得：氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對應的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應的是氚，故D正確故選D【點睛】解決本題的關鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關2、D【解析】A項：商場里的自動玻璃門是應用了紅外線傳感器，A錯誤；B項：夜間自動打開的路燈是利用了光傳感器，B錯誤；C項：夜間有聲音時就亮的樓梯燈是利用了聲音傳感器，C錯誤；D項：自動恒溫冰箱是利用了溫度傳感器，D正確故選D3、A【解析】甲乙兩環(huán)在點產(chǎn)生的磁感應強度大小相等，方向相同，則兩環(huán)在點分別產(chǎn)生的場強大小為，兩環(huán)在點產(chǎn)生的場強大小為，甲環(huán)在點產(chǎn)生的場強大小為，兩環(huán)在點產(chǎn)生的場強方向相同，則乙環(huán)在點產(chǎn)生的場強大小為，由于乙環(huán)在點產(chǎn)生的場強與甲環(huán)在點產(chǎn)生的場強大小相等，則當把環(huán)形電流乙撤去后，點的磁感應強度大小為，故A正確；BCD錯誤；故選A。4、C【解析】力F1、F2是兩個相互垂直的共點力，根據(jù)平行四邊形法則可知，F(xiàn)1、F2的合力大小為，故選C.5、C【解析】A．電場強度的方向與運動路徑無關，選項A錯誤；B．根據(jù)電場力的功與電勢差的關系；Uab＝＝＝－5V選項B錯誤；CD．靜電力做5eV的正功，電勢能減少5eV，選項C正確，D錯誤；故選C。6、B【解析】由左手定則判斷出帶電粒子所受洛倫茲力方向，然后答題【詳解】A項：由左手定則可知，在第1幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向下，故A錯誤；B項：由左手定則可知，在第2幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向上，故B正確；C項：由左手定則可知，在第3幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向內，故C錯誤；D項：由左手定則可知，在第4幅圖中，粒子所受洛倫茲力豎直向外，故D錯誤故選B二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】根據(jù)左手定則判斷電流方向；由安培力和重力平衡求解B.【詳解】導線框受安培力向下，由左手定則可知，ab中的電流的方向為b→a，選項A錯誤，B正確；由平衡知識可知：mg=nBIL可知，選項C錯誤，D正確；故選BD.8、ACD【解析】A項，根據(jù)左手定則知負離子所受洛倫茲力方向向下，正離子所受洛倫茲力方向向上，所以M板電勢一定高于N板的電勢，故A正確；B、C項，最終離子處于平衡，故電場力等于洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律有，解得，所以與離子的濃度無關，與污水流動的速度成正比，故B項錯誤，C項正確D項，根據(jù)，則流量，即，故電壓表示數(shù)與污水流量成正比，故D項正確綜上所述本題正確答案ACD9、AB【解析】A．公式E=對勻強電場適用，A正確；B．公式E=僅用于求點電荷電場的電場強度，式中Q是場源電荷的電荷量，B正確；C．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍，C錯誤；D．電場線是為了描述電場而假想的曲線，一般不是帶電粒子在電場中運動的軌跡，D錯誤。故選AB。10、AB【解析】AC．根據(jù)題意，由動能定理知：導體棒：W1=Ek，故A正確，C錯誤；D．根據(jù)能量守恒知W2-W1=Q，故D錯誤；B．對磁鐵有：WF+WG-W2=0，聯(lián)立得WF+WG=Ek+Q，故B正確；故選AB。三、實驗題：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.×1②.7.5③.④.左端（或a端）⑤.右端（或b端）【解析】①小電珠的電阻，故可選用×1檔；讀數(shù)為7.5Ω②如右圖所示；③開關閉合前，應將滑動變阻器的滑片P置于左端．為使小電珠亮度增加，P應由中點向右端滑動12、(1).A(2).①②③（或①③②）(3).(4).0.04t+8.8（0.04t+8.6~0.04t+9.0都算對）【解析】（1）[1]已知電源電動勢為1.5V，R在常溫下的阻值為約10Ω，當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，常溫下電路的電流最小，約為75mA，所以電流表選擇A；（2）[2]先將旋鈕a由“0”旋轉至“1”，然后將個位數(shù)及小數(shù)位旋轉至0，所以順序為①②③；（3）[3]描點畫圖，如圖所示：[4]由圖線可求R隨t的變化關系為R=0.04t+8.8【點睛】考查電阻溫度隨時間的變化關系，通過估算電路中電壓或電流的數(shù)值選擇電表的量程，在描點畫圖時，盡可能使圖像充滿格子，縱坐標不一定要從0開始四、計算題：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、（1）0.75A；（2），方向豎直向下【解析】（1）分析電路的連接情況，根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流強度；（2）分析導體棒受力情況，根據(jù)左手定則判斷磁場方向，根據(jù)平衡條件求解磁感應強度【詳解】（1）R1和R2并聯(lián)的總電阻R＝＝1Ω電路中的總電流I＝＝A＝1.5A通過導體棒的電流I′＝＝0.75A（2）磁場方向在豎直方向，要使導體棒平衡，則安培力的方向水平向右，根據(jù)左手定則可知磁場方向豎直向下，前視圖如圖所示；根據(jù)導體棒受力平衡得：F安＝mgtanθ導體棒受到安培力為F＝BI′L解得磁感應強度為B＝T14、（1）2N，方向與水平方向成30°角斜向左上方（2）1.8N≤G≤4.2N【解析】(1)由閉合電路的歐姆定律可以求出通過ab的電流，根據(jù)電路圖可以判斷出電流方向．由安培力公式可以求出安培力大小(2)由平衡條件求