2024年江蘇省常州市前黃中學(xué)溧陽中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2024年江蘇省常州市前黃中學(xué)溧陽中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一個(gè)德布羅意波長為λ1的中子和另一個(gè)德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個(gè)氚核，該氚核的德布羅意波長為()A. B.C. D.2、如圖所示，與為兩個(gè)全等的直角三角形，，為與邊的中點(diǎn)。在、兩點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷后，點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向沿方向指向，則（）A.一定是點(diǎn)放正電荷，點(diǎn)放負(fù)電荷B.電場(chǎng)中、兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相同C.、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等D.將一帶負(fù)電的試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，其電勢(shì)能增加3、如圖所示，一電子束沿垂直于電場(chǎng)線與磁感線方向入射后偏向A極板，為了使電子束沿射入方向做直線運(yùn)動(dòng)，可采用的方法是()A.將變阻器滑動(dòng)頭P向右滑動(dòng)B.將變阻器滑動(dòng)頭P向左滑動(dòng)C.將極板間距離適當(dāng)減小D.將極板間距離適當(dāng)增大4、如圖所示，為兩個(gè)等量異種電荷連線的中點(diǎn)，為連線中垂線上的一點(diǎn)，對(duì)、兩點(diǎn)的比較正確的是（）A.，B.，C.負(fù)電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能大D.、兩點(diǎn)所在直線為等勢(shì)面5、如下圖所示，直線A為電源的U－I圖線，直線B為電阻R的U－I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和效率分別是()A.2W,33.3% B.4W,33.3%C.2W,66.7% D.4W,66.7%6、如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿導(dǎo)軌做下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A.向右做勻速運(yùn)動(dòng) B.向右做加速運(yùn)動(dòng)C靜止不動(dòng) D.向左做勻速運(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、用導(dǎo)線繞成單匝圓環(huán)，環(huán)內(nèi)有一用同種導(dǎo)線折成的單匝內(nèi)接正三角形線框，圓環(huán)與線框彼此絕緣，如圖所示．把它們放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于圓環(huán)和線框所在平面(紙面)向里。當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增強(qiáng)時(shí)（）A.圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時(shí)針方向B.圓環(huán)和線框中的電流方向都為順時(shí)針方向C.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為2∶1D.圓環(huán)和線框中的電流大小之比為3∶18、質(zhì)譜儀是一種測(cè)定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，到達(dá)記錄它的照相底片P上，設(shè)離子射出磁場(chǎng)的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是A.若離子束是同位素，則x越大，離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度越小B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同，則離子的比荷一定相同9、關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念,以下說法正確的是()A.電荷放入電場(chǎng)中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場(chǎng)力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零C.一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零10、如圖所示，在光滑水平桌面上放置一條形磁鐵，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)。不計(jì)空氣阻力，則以下判斷中正確的是（）A.若釋放圓環(huán)，環(huán)下落過程中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B.若釋放圓環(huán)，環(huán)下落過程中機(jī)械能將減小C.若給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時(shí)做減速運(yùn)動(dòng)D.若給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量一個(gè)規(guī)格為“”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流．現(xiàn)有如下器材：A.直流電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）B.電流表（量程，內(nèi)阻約為）C.電流表（量程，內(nèi)阻約）D.電壓表（量程，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約為）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）（1）實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇_________；電壓表應(yīng)選擇____________．（填所選器材前字母）（2）為了盡可能地減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)根據(jù)正確選擇的器材設(shè)計(jì)電路并在方框中作出電路圖______（3）在正確操作的情況下，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)畫出該小燈泡在伏安特性曲線如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，若把該小燈泡和一個(gè)阻值為的定值電阻串聯(lián)在電動(dòng)勢(shì)為3、內(nèi)阻為的直流電源上，則小燈泡此時(shí)的電阻為_________．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）圖a為某同學(xué)組裝完成的簡(jiǎn)易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個(gè)擋位，5個(gè)擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖a中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。(2)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號(hào)）。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時(shí)，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。(4)某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖b所示。若此時(shí)B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_______；若此時(shí)B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時(shí)B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為___________。（結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）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，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＝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14．（16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(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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

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、A【解題分析】中子的動(dòng)量氘核的動(dòng)量對(duì)撞后形成的氚核的動(dòng)量所以氚核的德布羅意波波長為故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A【題目點(diǎn)撥】任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)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(dòng)量的表達(dá)式，然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出氚核的動(dòng)量，代入公式即2、D【解題分析】A．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加法則畫出示意圖，確定電荷的正負(fù)關(guān)系：所以一定是點(diǎn)放負(fù)電荷，點(diǎn)放正電荷，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，電場(chǎng)中、兩點(diǎn)合場(chǎng)強(qiáng)的方向不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)等勢(shì)面的特性結(jié)合幾何關(guān)系，、兩點(diǎn)在的等勢(shì)面上，所以、兩點(diǎn)間電勢(shì)差只和有關(guān)，同理，與、兩間距等長的、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差只和有關(guān)，根據(jù)：可知，距離點(diǎn)電荷相同距離上，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，根據(jù)：定性分析可知、兩點(diǎn)間電勢(shì)差大于、兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)：負(fù)電荷從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，結(jié)合C選項(xiàng)可知電勢(shì)降低，電勢(shì)能增加，D正確。故選D。3、D【解題分析】根據(jù)電路圖可知：A板帶正電，B板帶負(fù)電，所以電子束受到電場(chǎng)力的方向向上，大小洛倫茲力方向向下，,電子向上偏，說明電場(chǎng)力大于洛倫茲力，要使電子束沿射入方向做直線運(yùn)動(dòng)，則要電場(chǎng)力等于洛倫茲力，所以要減小電場(chǎng)力；AB、將變阻器滑動(dòng)頭P向右或向左移動(dòng)時(shí)，電容器兩端電壓不變，電場(chǎng)力不變，故AB錯(cuò)誤；C、將極板間距離適當(dāng)減小時(shí)，增大，不滿足要求，故C錯(cuò)誤；D、將極板間距離適當(dāng)增大時(shí)，減小，滿足要求，故D正確4、D【解題分析】A.由電場(chǎng)疊加可知從中點(diǎn)O到無窮遠(yuǎn)，電場(chǎng)強(qiáng)度越來越小，故，A錯(cuò)誤;BCD.等量異種電荷中垂線是一條等勢(shì)面，故，負(fù)電荷在O、P兩點(diǎn)電勢(shì)相等，B、C錯(cuò)誤，D正確；5、D【解題分析】由圖象A可知電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，短路電流為6A，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時(shí)的外電壓和干路電流．電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，效率等于R消耗的功率除以總功率【題目詳解】由圖象A可知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，短路電流為6A，該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)路端電壓為：U=2V，電流為：I=2A；電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×2W=4W，電源的總功率為：P總=EI=3×2W=6W；所以效率為：η=×100%=×100%=66.7%；故選D【題目點(diǎn)撥】根據(jù)U-I圖象A正確讀出電源的電動(dòng)勢(shì)和短路電流，根據(jù)U-I圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點(diǎn)6、B【解題分析】要使線圈c中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，必須使穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化。當(dāng)導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)或靜止時(shí)，穿過線圈c的磁通量均不變，故線圈c中均不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體棒ab做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小發(fā)生了變化，使得穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化，因此能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。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、AC【解題分析】AB．依據(jù)楞次定律，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)時(shí)，圓環(huán)和線框中的電流方向都為逆時(shí)針，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)三角形的邊長為a，由幾何關(guān)系，可知，外接圓的半徑根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，三角形回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與外接圓中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為：根據(jù)電阻定律得到，三角形回路中的電阻與外接圓的電阻之比為：由歐姆定律得三角形回路中的感應(yīng)電流強(qiáng)度I1與內(nèi)切圓中感應(yīng)電流強(qiáng)度I2之比為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、AD【解題分析】根據(jù)動(dòng)能定理得到離子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，即可根據(jù)幾何關(guān)系求得在磁場(chǎng)中的軌道半徑，進(jìn)而由洛倫茲力做向心力求得速度，即可聯(lián)立得到x的表達(dá)式【題目詳解】設(shè)正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v；根據(jù)離子在加速電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只有電場(chǎng)力做功，由動(dòng)能定理可得：，所以，；離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可得：軌道半徑；故由洛倫茲力做向心力可得：；所以，；AB、若離子束是同位素，即電荷量q相等；則x越大，離子質(zhì)量m越大，那么，離子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度v越小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD、只要x相同，則離子的比荷一定相同，離子質(zhì)量不確定，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運(yùn)動(dòng)軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度9、AB【解題分析】電荷放入電場(chǎng)中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場(chǎng)力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零，選項(xiàng)B正確；一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場(chǎng)平行，而該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，可能是電荷的速度為零或者速度方向與磁場(chǎng)平行，而該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.10、AC【解題分析】AB．圓環(huán)豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過圓環(huán)的磁通量始終為零，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力，僅受重力，所以機(jī)械能守恒，故A正確，B錯(cuò)誤；C．給磁鐵水平向右的初速度，根據(jù)楞次定律的另一種表述，從導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來看，感應(yīng)電流總要阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，則磁鐵向右做減速運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．給磁鐵水平向右的初速度，根據(jù)楞次定律的另一種表述，從導(dǎo)體和磁體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)的角度來看，感應(yīng)電流總要阻礙相對(duì)運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)產(chǎn)生向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.C②.D③.④.【解題分析】明確燈泡的額定值，從而根據(jù)安全和準(zhǔn)確性原則進(jìn)行分析，確定電表；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確實(shí)驗(yàn)中采用的接法，明確本實(shí)驗(yàn)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法和電流表外接法；在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點(diǎn)即為燈泡的工作點(diǎn)，再根據(jù)歐姆定律即可求得電阻大??；【題目詳解】解：(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，電流為0.5A，因此為了保證實(shí)驗(yàn)中的安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D，電流表選擇C；(2)本實(shí)驗(yàn)中要求電流由零開始調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，同時(shí)由于燈泡內(nèi)阻較小，故本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，故原理圖如圖所示；(3)在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如題圖所示，由圖可知，燈泡的電壓為0.4V，電流為0.26A，故電阻；12、①.黑②.B③.160④.880⑤.1.45mA⑥.1.10×103Ω⑦.2.90V【解題分析】(1)[1]與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。(2)[2]R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零，也就是使用歐姆擋時(shí)，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)[3]換擋開關(guān)接2時(shí)，是量程較小的電流表，所以[4]換擋開關(guān)接4時(shí)，是量程較小的電壓表，這時(shí)表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的內(nèi)阻新表頭的量程是1mA，所以(4)[5]某次測(cè)量時(shí)該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時(shí)B端與“1”相連，則多用電表是量程為2.5mA的電流表，則讀數(shù)為1.45mA；[6]若此時(shí)B端與“3”相