四川省德陽中學(xué)2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

四川省德陽中學(xué)2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，紙面內(nèi)有一矩形導(dǎo)體閉合線框abcd，ab邊長大于bc邊長，置于垂直紙面向里、邊界為MN的勻強(qiáng)磁場外，線框兩次勻速地完全進(jìn)入磁場，兩次速度大小相同，方向均垂直于MN．第一次ab邊平行MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q1，通過線框?qū)w橫截面積的電荷量為q1；第二次bc邊平行于MN進(jìn)入磁場，線框上產(chǎn)生的熱量為Q2，通過線框?qū)w橫截面的電荷量為q2，則（）A.Q1＞Q2，q1=q2 B.Q1＞Q2，q1＞q2C.Q1=Q2，q1=q2 D.Q1=Q2，q1＞q22、如圖所示，小燈泡通電后，其電流I隨所加電壓U變化的圖線，P為圖線上一點，PN為圖線的切線，PQ為U軸的垂線，PM為I軸的垂線．下列說法中正確的是（）A.隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小B.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R＝C.對應(yīng)P點，小燈泡的電阻為R＝D.對應(yīng)P點，小燈泡的功率為U1I13、關(guān)于磁場和磁感線的描述，正確的說法是：（）A.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極B.磁場的方向就是通電導(dǎo)體在磁場中某點受磁場作用力的方向C.沿磁感線方向，磁場逐漸減弱D.在磁場強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場弱的地方受的安培力小4、如圖所示，邊長為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個邊長為l的正方形導(dǎo)線框所在平面與磁場方向垂直，導(dǎo)線框和虛線框的對角線共線。從開始，使導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度沿對角線方向進(jìn)入磁場，直到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域。用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流，取逆時針方向為正，則下列表示關(guān)系的圖象中，大致正確的是（）A. B.C. D.5、圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點，可以判定（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子在M點的電勢能大于N點的電勢能C.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D.粒子在M點的動能大于在N點的動能6、在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，如圖所示(紙面即水平面).在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場，下列判斷正確的是A若磁場方向垂直紙面向外并增大時，桿ab將向右移動B.若磁場方向垂直紙面向外并減少時，桿ab將向左移動C.若磁場方向垂直紙面向里并增大時，桿ab將向右移動D.若磁場方向垂直紙面向里并減少時，桿ab將向右移動二、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、速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負(fù)電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2∶38、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時輻射出若干種不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出波動性的光是由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.若用n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為3.86eV9、如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線處于同一豎直平面內(nèi)，為使MN垂直于紙面向外運動，可以A.將a、c端接電源正極，b、d端接電源負(fù)極B.將b、d端接電源正極，a、c端接電源負(fù)極C.將a、d端接電源正極，b、c端接電源負(fù)極D.將a端接電源的正極，b接c，d端接電源的負(fù)極10、如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是（）A.向左加速運動 B.向右加速運動C.向右減速運動 D.向右勻速運動三、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）測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路如圖:請回答下列問題:(1)在閉合開關(guān)之前,為防止電表過載,滑動變阻器的滑動頭P應(yīng)放在___處.(2)現(xiàn)備有以下器材:A.干電池1節(jié)B.滑動變阻器(0～50Ω)C.滑動變阻器(0～1750Ω)D.電壓表(0～3V)E.電壓表(0～15V)F.電流表(0～0.6A)G.電流表(0～3A)其中滑動變阻器應(yīng)選____,電壓表應(yīng)選____,電流表應(yīng)選__填字母代號)(3)實驗測得9組數(shù)據(jù),已標(biāo)在圖(乙)的坐標(biāo)中,請在圖中連線,從圖中可得電池內(nèi)阻r=____Ω，E=______v(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).12．（12分）如圖，某同學(xué)用伏安法測一個未知電阻的阻值，他僅將電壓表接在b點，讀得兩表示數(shù)分別為U1=3.0V，I1=3.0mA，然后將電壓表改接在a點，讀得兩表的示數(shù)分別為U2=2.9V，I2=4.0mA，由此可知電壓表應(yīng)接到_________點誤差較小，測得的Rx的值為____________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，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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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14．（16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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小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、A【解題分析】設(shè)ab和bc邊長分別為L1，L2，若假設(shè)穿過磁場區(qū)域的速度為v，，；同理可以求得：，；L1＞L2，由于兩次“穿越”過程均為相同速率穿過，因此：Q1＞Q2，q1=q2，故A正確，BCD錯誤．故選A在電磁感應(yīng)題目中，公式，?？?，要牢記，選擇題2、C【解題分析】（1）此燈泡是非線性元件，根據(jù)電阻是指對電流的阻礙作用判斷燈泡電阻與電壓之間的關(guān)系；（2）找到P點對應(yīng)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出此時燈泡的電阻；（3）由功率公式可對應(yīng)圖線的“面積”【題目詳解】由圖象可知，通過燈泡的電流隨兩端電壓的增大而增大，因△U＞△I，則隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻增大，故A錯誤；由圖象可知，P點對應(yīng)的電壓為U1，電流為I2，則燈泡的電阻，故C正確，B錯誤；因P=UI，所以圖象中矩形PQOM所圍的面積為對應(yīng)P點小燈泡的實際功率，大小為U1I2，故D錯誤．故選C【題目點撥】對于線性元件，其電阻，非線性元件，；對于U-I圖與I-U圖要區(qū)分清楚，電阻R=K，還是R=不能搞錯3、D【解題分析】磁感線從磁體的N極出發(fā)，進(jìn)入S極,形成閉合曲線．電流所受磁場力方向垂直于磁場和電流所確定的平面．磁感線的疏密能表示磁場強(qiáng)弱，沿著磁感線磁場不一定減弱．安培力的大小除了和磁場強(qiáng)弱電流大小有關(guān)以外，還與磁場與電流的方向夾角有關(guān)，所以在磁場強(qiáng)的地方同一通電導(dǎo)體受的安培力可能比在磁場弱的地方受的安培力?。鸢高xD4、D【解題分析】從t=0開始，線框的位移從0到l，導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度線性增加，感應(yīng)電流也線性增加；線框的位移從l到2l，線框完全進(jìn)入磁場，無感應(yīng)電流；線框的位移從2l到3l，導(dǎo)線框切割磁感線的有效長度線性減少，感應(yīng)電流也線性減小，故D正確，ABC錯誤。故選D。5、B【解題分析】A.根據(jù)曲線運動受到的力指向凹處可知，粒子受力沿電場線的切線方向，粒子帶正電，故A錯誤；BD.由電場力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向沿電場線斜向左下方，電場力對粒子做正功，其電勢能減小，動能增大，則知粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，粒子在M點的動能小于在N點的動能，故B正確，D錯誤；C.M點處的電場線較疏，而N點處電場線較密，則M點處的電場強(qiáng)度較小，粒子所受的電場力也較小，故C錯誤故選B6、D【解題分析】A．若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，由左手定則，ab受到的安培力向左，故桿ab將向左移動。故A錯誤。B．若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故B錯誤。C．若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向左，桿ab將向左移動。故C錯誤。D．若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故D正確。故選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、BD【解題分析】甲粒子在磁場中向上偏轉(zhuǎn)，乙粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電，故A錯誤；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，，解得：，由v、B都相同，r甲＜r乙，則甲的比荷大于乙的比荷，故B正確；能通過狹縫S0的帶電粒子，根據(jù)平衡條件：qE=qvB1，解得，粒子速率：，故C錯誤；由圖示粒子運動軌跡可知，，，由題意可知：S0A=S0C，則：r甲：r乙=2：3，由B可知，粒子軌道半徑：，由題意可知：v、q、B都相同，則：，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2：3，故D正確；8、BD【解題分析】波長越短的光越不容易產(chǎn)生波動性；大量處于激發(fā)態(tài)n的氫原子，在向低能級躍遷時可產(chǎn)生的光子種類為個；處于激發(fā)態(tài)的氫原子的電子從高能級向低能級躍遷過程中，產(chǎn)生的光子能量由前后兩個能級的能量差決定，；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，電子從金屬表面逸出時的最大初動能【題目詳解】A、最容易表現(xiàn)出波動性的光是波長較大，即頻率較小的光．根據(jù)，在所有輻射出的光中，只有從n=4能級到n=3能級躍遷的能量差最小，波長最長，最滿足題意，故A錯誤；B、由于是一群氫原子處于n=4能級，故它們在向低能級躍遷過程中產(chǎn)生的光子種類為種，故B正確；C、根據(jù)，從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光子的頻率小于從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光子的頻率，用頻率的光恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率小于該種金屬的極限頻率（截止頻率），無論光多么強(qiáng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤；D、用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子的能量為；又根據(jù)光電效應(yīng)方程，最大初動能，D正確故選BD【題目點撥】本題考查了能級躍遷和光電效應(yīng)的綜合運用，知道能級間躍遷輻射的光子頻率與能級差的關(guān)系以及光電效應(yīng)的條件是解決本題的關(guān)鍵9、ABD【解題分析】運用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向．將選項逐一代入檢驗，選擇符合題意的【題目詳解】將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極，或者將a端接電源的正極，b接c，d端接電源的負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意．故AD正確．將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意．故B正確．將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運動，不符合題意．故C錯誤．故選ABD【題目點撥】本題考查綜合運用安培定則和左手定則分析在安培力作用導(dǎo)體運動方向的問題，關(guān)鍵是熟練運用，分清哪個定則用哪個手，基礎(chǔ)題目10、AC【解題分析】根據(jù)安培定則可知，MN處于垂直紙面向里的磁場中，MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應(yīng)電流的磁場向上，由楞次定律可知，L1線圈中電流的磁場應(yīng)該是向上減弱，或向下增強(qiáng)。若L1中磁場方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為Q→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運動；若L1中磁場方向向下增強(qiáng)，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為P→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運動。故選AC。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.（1）a②.（2）B③.D④.F⑤.（3）1.14⑥.1.50【解題分析】（1）保護(hù)電路安全，閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)置于a端（2）為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選B，由圖示圖象可知，電壓最大測量值約為1.5V，電壓表應(yīng)選D，電流最大測量值約為0.6A，電流表應(yīng)選F（3）連線如圖；由圖示電源U-I圖象可知，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值為1.50，則電源電動勢E=1.50V，電源內(nèi)阻：12、①.b②.1000【解題分析】[1]兩種接法中兩