上海市嘉定區(qū)嘉定二中2024年物理高二第一學期期末綜合測試試題含解析

上海市嘉定區(qū)嘉定二中2024年物理高二第一學期期末綜合測試試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，靜止站在地面的人仰頭看一座高樓時，感到高樓正向一邊傾斜，這是由于天空中的云朵在飄動．關(guān)于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.高樓是絕對靜止的B.高樓相對于人在運動C.高樓相對于地面在運動D.高樓相對于云朵在運動2、如圖所示是一多匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的圖象，根據(jù)圖象可知A.此感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為e=200sin(0.02t)VB.此感應(yīng)電動勢的解時表達式為e=200sin(50πt)VC.t=0.01s時，穿過線圈的磁通量為零D.t=0.02s時，穿過線圈的磁通量的變化率為零3、一個德布羅意波長為λ1的中子和另一個德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個氚核，該氚核的德布羅意波長為()A. B.C. D.4、物理學中研究問題有多種方法，有關(guān)研究問題的方法敘述錯誤的是：A.在伽利略之前學者們總是通過思辨性的論戰(zhàn)決定誰是誰非,是他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學方法B.伽利略斜面實驗是將可靠的事實和抽象思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律C.探究加速度與力、質(zhì)量三個物理量之間的定量關(guān)系，可以在質(zhì)量一定的情況下，探究物體的加速度與力的關(guān)系；再在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系．最后歸納出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．這是物理學中常用的控制變量的研究方法D.在公式電壓U和電流I具有因果關(guān)系、公式中ΔΦ和E具有因果關(guān)系同理在中ΔV和a具有因果關(guān)系5、如圖所示，閉合導(dǎo)線框向右勻速穿過垂直紙面向里的勻強磁場區(qū)域，磁場區(qū)域?qū)挾却笥诰€框尺寸，規(guī)定線框中逆時針方向的電流為正，則線框中電流i隨時間t變化的圖象可能正確的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里的足夠?qū)挼膭驈姶艌?，磁感?yīng)強度為B。在xOy平面內(nèi)，從原點O處沿與x軸正方向成θ角（0＜θ＜π）以速率v發(fā)射一個帶正電的粒子（重力不計）。則下列說法正確的是（）A.若v一定，θ越大，則粒子在磁場中運動的時間越短B.若v一定，θ越大，則粒子在離開磁場的位置距O點越遠C.若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的角速度越大D.若θ一定，v越大，則粒子在磁場中運動的時間越短二、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、一束帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場加速后垂直進入同一勻強磁場中。若它們在磁場中做圓周運動的半徑相同，則它們在磁場中具有相同的（）A.速率 B.動能C.動量大小 D.周期8、電阻A、的圖像如圖，由圖像可知（）A.A，阻值之比為B.A，阻值之比為C.A，串聯(lián)后的圖線位于Ⅰ區(qū)D.A，并聯(lián)后的圖線位于Ⅱ區(qū)9、關(guān)于磁場，下列說法中正確的是A.一小段通電導(dǎo)線所受安培力為零，則該處的磁感應(yīng)強度為零B.一小段通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向與該處磁感應(yīng)強度方向相同C.一小段通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向與該處磁感應(yīng)強度方向垂直D.小磁針N極受到磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強度方向10、光滑絕緣水平面上固定兩個等量點電荷，它們連線的中垂線上有A、B、C三點，如圖甲所示．一質(zhì)量m=1g的帶正電小物塊由A點靜止釋放，并以此時為計時起點，沿光滑水平面經(jīng)過B、C兩點（圖中未畫出），其運動過程的v-t圖像如圖乙所示，其中圖線在B點位置時斜率最大，根據(jù)圖線可以確定()A中垂線上B點電場強度最大B.兩點電荷是負電荷C.B點是連線中點，C與A點必在連線兩側(cè)D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）實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），③定值電阻R1（300Ω），④定值電阻R2（10Ω），⑤滑動變阻器R3（0～10Ω），⑥滑動變阻器R4（0～20Ω），⑦干電池（1.5V），⑧電鍵S及導(dǎo)線若干（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______．（在空格內(nèi)填寫序號）（2）補全實驗步驟：①按電路圖連接電路，并將滑動觸頭移至最左端；②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③______；④以I2為縱坐標，I1為橫坐標，作出相應(yīng)圖線，如圖所示（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達式r1=______12．（12分）有一個小燈泡上標有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I－U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表(0～5V，內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約20kΩ)C.電流表(0～3A，內(nèi)阻約1Ω)D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω)E.滑動變阻器(10Ω，2A)F.滑動變阻器(500Ω，1A)G.學生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實驗中所用電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________（2）在線框內(nèi)畫出實驗電路圖_______，并根據(jù)所畫電路圖進行實物連接_______（3）利用實驗數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，分析曲線說明小燈泡電阻變化的特點：________________________________（4）若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時，已知電阻Z的阻值為5Ω，已知A、B兩端電壓恒為2.5V，則此時燈泡L的功率約為________W．(保留兩位有效數(shù)字)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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12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磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度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【解題分析】高樓只是相對地面靜止，人看到高樓正向一邊傾斜，是人以云朵為參考系，高樓相對于云朵在運動，所以ABC錯誤；D正確故選D。2、D【解題分析】AB、由圖象知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖象知電動勢最大值為200V，角速度為，所以感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為e=200sin100πt，故AB錯誤；C、t=0.01

s時，感應(yīng)電動勢為零，則穿過線圈的磁通量最大，故C錯誤；D、t=0.02

s時，感應(yīng)電動為零，則穿過線圈的磁通量的變化率也為零，故D正確；故選D【題目點撥】從圖象得出電動勢最大值、周期，從而算出頻率、角速度，進而得出感應(yīng)電動勢的瞬時表達式；當磁通量最大時電動勢為零，磁通量為零時電動勢最大3、A【解題分析】中子的動量氘核的動量對撞后形成的氚核的動量所以氚核的德布羅意波波長為故A正確，BCD錯誤；故選A【題目點撥】任何一個運動著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動量的表達式，然后根據(jù)動量守恒定律得出氚核的動量，代入公式即4、D【解題分析】AB．在伽利略之前的學者們總是通過思辯性的論戰(zhàn)決定誰是誰非，是他首先采用了以實驗檢驗猜想和假設(shè)的科學方法，最典型的是就是伽利略的斜面試驗，他將可靠的事實和抽象思維結(jié)合起來，能更深刻地反映自然規(guī)律，此實驗也是牛頓第一定律的基礎(chǔ)，AB正確；C．探究加速度與力、質(zhì)量三個物理量之間的定量關(guān)系，可以在質(zhì)量一定的情況下，探究物體的加速度與力的關(guān)系；再在物體受力一定的情況下，探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系。最后歸納出加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系．這是物理學中常用的控制變量的研究方法，C正確；D．在公式中的電壓U和電流I具有因果關(guān)系，在公式中ΔΦ和E也具有因果關(guān)系，但是在中Δv和a不具有因果關(guān)系，因為物體的加速度與質(zhì)量和合外力有關(guān)，而與速度變化量無關(guān)，D錯誤；此題選錯誤的，故選D。5、B【解題分析】線圈剛進入磁場時，產(chǎn)生逆時針方向的電流，故選項D錯誤；線圈一半進入磁場后有效長度減半，故感應(yīng)電動勢減半，感應(yīng)電流減半；線圈出離磁場時產(chǎn)生順時針方向的電流，剛出離磁場時，有效長度為L，一半出離磁場時有效長度減半，則感應(yīng)電流減半；由以上分析可知，線框中電流i隨時間變化的圖線應(yīng)該為B.故選B.點睛：解題時先根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向．再分兩段時間分析感應(yīng)電動勢，由歐姆定律得到感應(yīng)電流的變化情況．感應(yīng)電動勢公式E=Blv，L是有效的切割長度即與速度垂直的長度6、A【解題分析】AB．正粒子從磁場邊界入射做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，有從而當θ為銳角時，畫出正粒子運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系可知，入射點與出射點而粒子在磁場的運動時間與速度無關(guān)；當θ為鈍角時，畫出正粒子運動軌跡如圖所示由幾何關(guān)系入射點與出射點而粒子在磁場中運動時間與第一種情況相同，則若v一定，θ越大，從時間公式可以看出運動時間越短；若v一定，θ為銳角越大時，則Oa就越大，但θ為鈍角越大時，由上式可以看出Oa不一定越遠，故A正確，B錯誤；C．由可得粒子運動的角速度顯然與速度無關(guān)，故C錯誤；D．運動時間無論是銳角還是鈍角，時間均為與速度無關(guān)，即若θ一定，無論v大小如何，則粒子在磁場中運動的時間都保持不變，故D錯誤。故選A。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、AD【解題分析】根據(jù)動能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的周期相同。A．速率，與結(jié)論相符，選項A正確；B．動能，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．動量大小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．周期，與結(jié)論相符，選項D正確；故選AD。8、AC【解題分析】AB．I-U圖像的斜率之比等于電阻比的倒數(shù)，由圖像可知A、B阻值之比為選項A正確，B錯誤；C．A、B串聯(lián)后的電阻比B的電阻還要大，可知I-U圖線位于Ⅰ區(qū)，選項C正確；D．A、B并聯(lián)后的總電阻比RA還小，則I-U圖線位于Ⅲ區(qū)，選項D錯誤；故選AC。9、CD【解題分析】A.如果電流方向與磁場方向平行，即使磁感應(yīng)強度不為零，通電導(dǎo)線所受的安培力也為零，故A錯誤；BC.通電導(dǎo)線所受安培力的方向總是與磁感應(yīng)強度方向和電流方向所決定的平面垂直，故B錯誤，C正確；D.某點磁感應(yīng)強度方向規(guī)定為小磁針N極在該點受到磁場力的方向，所以小磁針N極受到磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強度方向，故D正確。故選：CD10、AD【解題分析】A．根據(jù)v-t圖象的斜率表示加速度，知小物塊在B點的加速度最大，所受的電場力最大，所以中垂線上B點電場強度最大，A正確；B．小物塊從B到C動能增大，電場力做正功，小物塊帶正電，可知兩點電荷是正電荷，B錯誤；C．中垂線上電場線分布不是均勻，B點不在連線中點，C錯誤；D．根據(jù)動能定理得A→B有：；B→C有，對比可得，D正確。故選AD。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、①.③②.⑥③.多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)④.【解題分析】(1)器材選擇：定值電阻要和待測電流表內(nèi)阻接近，因為電流表G2的量程是待測電流表G1的2倍；滑動變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選③，滑動變阻器選⑥(2)補充實驗步驟:③多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)(3)根據(jù)并聯(lián)分流公式，又，解得，式中r1即rG1【題目點撥】本題考查測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的實驗器材選擇，實驗原理（并聯(lián)分流）等．對于變阻器分壓式接法，操作時要注意：開關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最小12、①.(1)A②.D③.E④.(2)如圖；⑤.如圖；⑥.(3)小燈泡電阻隨溫度的升高而增大⑦.(4)0.31【解題分析】本題（1）關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡的規(guī)格中的額定電壓與額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程，根據(jù)實驗要求電流從零調(diào)可知變阻器應(yīng)用分壓式接法，可知應(yīng)選擇電阻選擇變阻器．題（2）的關(guān)鍵是根據(jù)小燈泡電阻滿足，可知電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)用分壓式接法，即可畫出電路圖和實物圖．題（3）的關(guān)鍵是根據(jù)電阻定義可知，電阻大小與I-U圖線上的點與原點連線的斜率倒數(shù)成正比，說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．題（4）的關(guān)鍵是在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，根據(jù)I-U圖象讀出當電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時對應(yīng)的電壓和電流大小，然后根據(jù)P=UI求出功率即可【題目詳解】（1）：根據(jù)小燈泡的規(guī)格“4V，2W”可知，電壓表應(yīng)選A，電流，所以電流表應(yīng)選D；由于描繪小燈泡伏安特性曲線實驗要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器E（2）：由于小燈泡電阻較小，滿足，所以電流表應(yīng)用外接法，又變阻器采用分壓式接法，所以電路圖和實物連線圖如圖所示：（3）根據(jù)可知，小燈泡電阻與I-U圖象上各點與原點連線的斜率倒數(shù)成正比，所以小燈泡電阻隨溫度的升高而增大（4）在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，由I-U圖象可知，當電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時，此時燈泡兩端的電壓U=1.4V，I=0.22A時對應(yīng)的電壓，所以小