四川省樂山市井研縣井研中學(xué)2024年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

四川省樂山市井研縣井研中學(xué)2024年高二物理第一學(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?？荚嚱Y(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，已知某勻強電場方向平行正六邊形ABCDEF所在平面，若規(guī)定D點電勢為零，則A、B、C點的電勢分別為8V、6V、2V，初動能為16eV、電荷量大小為3e（e為元電荷）的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，恰好經(jīng)過BC的中點G．不計粒子的重力．則A.粒子一定帶正電B.粒子達(dá)到G點時的動能為4eVC.若粒子在A點以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域，可能經(jīng)過C點D.若粒子在A點以不同初動能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，可能垂直經(jīng)過BF2、使兩個完全相同的金屬小球(均可視為點電荷)分別帶上－2Q和＋4Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F1．現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點，它們之間庫侖力的大小為F2，則F1與F2之比為()A.32∶1B.16∶1C.8∶1D.4∶13、圖中的四個圖分別表示勻強磁場的磁感應(yīng)強度B，閉合電路中一部分直導(dǎo)線的運動速度v和電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的相互關(guān)系，其中正確是（）A. B.C. D.4、一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦），如圖所示。現(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開一小角度，此過程中斜面體與物體A仍然靜止。則下列說法錯誤的是（）A.在緩慢拉開B過程中，水平力一定變大B.斜面體所受地面的支持力一定不變C.斜面體對物體A的作用力一定變大D.斜面體受到地面的摩擦力一定變大5、真空中兩個點電荷的相互作用力為F，若每個電荷的帶電量都不變，把它們之間的距離減少一半，則它們之間的作用力變?yōu)椋ǎ〢.16F B.8FC.4F D.2F6、半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶電粒子(不計重力)從A點以速度v0垂直磁場方向朝著O點射入磁場中，并從B點射出，，如圖所示，則該帶電粒子在磁場中運動的時間為（）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、下列說法正確的是（）A.當(dāng)兩分子處于平衡位置時，分子之間作用力為零，兩分子之間既不存在引力，也不存在斥力B.不能用氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積C.用油膜法估測分子大小時，可把油膜厚度看作分子的半徑D.任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同8、如圖所示、一個不計重力的帶正電子粒子以沿各圖的虛線射入場中．A中是正交的勻強電場和勻強磁場，虛線垂直于電場和磁場方向，磁場方向垂直紙面向外；B中是兩條垂直紙面的長直導(dǎo)線中等大同向的電流，虛線是兩條導(dǎo)線連線的中垂線；C中是圓環(huán)線圈中的電流、虛線過圓心且垂直圓環(huán)平面；D中＋Q、一Q是兩個位置固定的等量異種點電荷的電荷量、虛線是兩位置連線的中垂線．其中，帶電粒子能做勻速直線運動的是（）A. B.C. D.9、如圖所示，傾角為的光滑導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道間距為，軌道上放一根質(zhì)量為的金屬桿，金屬桿中的電流為，現(xiàn)加一垂直金屬桿的勻強磁場，金屬桿保持靜止，則磁感應(yīng)強度的方向和大小可能為A.磁場方向垂直于軌道平面向上時，磁感應(yīng)強度最小，大小為B.磁場方向沿軸正方向，大小為C.磁場方向沿軸正方向，大小為D.磁場方向沿軸正方向，大小為10、如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點電勢為零，Ox方向上各點的電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖乙所示，若在O點由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用。則()A.電子將沿Ox方向運動B.沿Ox方向電場強度一直增大C.電子運動的加速度先減小后增大D.電子的電勢能將一直減小三、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）欲測量G表的內(nèi)阻和一個電源的電動勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準(zhǔn)確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實驗器材有：A、待測電源E：電動勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻①圖甲是小亮設(shè)計的實驗電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號字母②說明實驗所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計算表達(dá)式______（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動勢______V，內(nèi)阻______12．（12分）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”的實驗中，用________傳感器測量螺線管的軸線上各點的磁感應(yīng)強度，得到右圖所示的B-d圖線．實驗中使用的螺線管的內(nèi)徑（直徑）為m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為________Wb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）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(jìn)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）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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、B【解題分析】根據(jù)勻強電場中平行等距離的兩點電勢差相等可得E和F兩點的電勢然后確定電場線方向，根據(jù)粒子受力方向確定電性；根據(jù)動能和電勢能之和不變確定粒子在G點和C點的動能，由此作出判斷；根據(jù)運動的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向【題目詳解】根據(jù)勻強電場中平行等距離的兩點電勢差相等可得E和F兩點的電勢分別為2V和6V，則EC為等勢線，勻強電場的電場線方向和粒子運動軌跡如圖所示；該粒子沿AC方向進(jìn)入，從G點射出，粒子受力方向與電場線方向相反，該粒子一定帶負(fù)電，故A錯誤；粒子在A點初動能為16eV、電勢能EPA=-3e×8V=-24eV，所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV，由于UBG=UGC，所以G點的電勢為4V，該粒子達(dá)到G點時的動能為EKG=E-（-4×3eV）=4eV，故B正確；只改變粒子在A點初速度的方向，若該粒子能經(jīng)過C點，則經(jīng)過C點的動能EKC=E-（-2×3eV）=-2eV，動能為負(fù)，不可能出現(xiàn)這種情況，所以只改變粒子在A點初速度的方向，該粒子不可能經(jīng)過C點，故C錯誤．若該粒子以不同初動能從A點沿AC方向入射，其速度可以分解為沿電場線方向和垂直于電場線方向，而平行于電場線方向的速度不可能為零，所以該粒子不可能垂直經(jīng)過BE，故D錯誤；故選B【題目點撥】有關(guān)帶電粒子在勻強電場中的運動，此種類型的題目從兩條線索展開：其一，力和運動的關(guān)系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運動學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等解答．其二，功和能的關(guān)系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，利用動能定理、能量守恒定律等研究全過程中能的轉(zhuǎn)化2、A【解題分析】開始時由庫侖定律得：；現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，各自帶電為：，因此：；可得：；故選A3、A【解題分析】A．伸開右手時，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運動方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向外，故A正確；B．伸開右手時，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運動方向，則感應(yīng)電流方向應(yīng)沿導(dǎo)線向下，故B錯誤；C．伸開右手時，大拇指所指方向即為運動方向，則無感應(yīng)電流，沒有切割磁感線，故C錯誤；D．伸開右手時，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運動方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向里，故D錯誤。故選A4、C【解題分析】A在緩慢拉開B的過程中，B合力為零，由圖解法分析可知水平力F一定變大，故A不符合題意；B．取整體為研究對象，斜面體、A物體、B物體豎直方向合力為零，所受地面的支持力等于三者重力之知，故斜面體所受地面的支持力一定不變，故B不符合題意；C設(shè)斜面體對物體A的作用力為F1，物體A還受到重力、繩子的拉力，由圖解法分析可知重力和拉力的合力可能先減小后增大，說明斜面體對物體A的作用力F1先變小后變大，故C符合題意；D．取三個物體整體分析，水平方向合力為零，因水平拉力F增大，所以斜面體受到地面的摩擦力一定變大，故D不符合題意。故選擇C選項。5、C【解題分析】根據(jù)庫侖定律：可知，若每個電荷的帶電量都不變，把它們之間的距離減少一半，則它們之間的作用力變?yōu)?，故選C.考點：庫侖定律【名師點睛】此題考查了庫侖定律的理解和應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是掌握庫侖定律的公式：，然后根據(jù)題目中已知的各個物理量的關(guān)系進(jìn)行解答判斷；此題是基礎(chǔ)題，意在考查學(xué)生對物理基本公式掌握的熟練程度.6、A【解題分析】由圖可知,粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°,軌跡半徑轉(zhuǎn)過的弧長為則運動所用時間由左手定則判斷知粒子帶負(fù)電荷故選A【題目點撥】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，畫出軌跡，由幾何關(guān)系可求出圓心角和半徑，則可求得粒子轉(zhuǎn)過的弧長，由線速度的定義可求得運動的時間。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】A．當(dāng)兩分子處于平衡位置時，分子之間作用力為零，兩分子之間的引力等于斥力，選項A錯誤；B．用氣體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)求得的是氣體分子運動占據(jù)的空間的體積，不是氣體分子的體積，選項B正確；C．用油膜法估測分子大小時，可認(rèn)為分子單層排列，可把油膜厚度看作分子的直徑，選項C錯誤；D．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，則任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動能就一定相同，選項D正確；故選BD。8、BC【解題分析】當(dāng)帶電粒子所受的合力為零時才能做勻速直線運動，分析粒子的受力情況，從而作出判斷【題目詳解】A項：粒子帶正電，粒子所受的電場力向上，由左手定則判斷知洛倫茲力方向向上，故粒子的合外力不為零，則帶電粒子不可能做勻速直線運動，故A錯誤；B項：根據(jù)安培定則判斷知虛線上合磁場為零，所以帶電粒子不受洛倫茲力，因而帶電粒子做勻速直線運動，故B正確；C項：由安培定則知圓環(huán)線圈產(chǎn)生的磁場與虛線重合，與帶電粒子的速度方向平行，所以帶電粒子不受洛倫茲力，帶電粒子能做勻速直線運動，故C正確；D項：根據(jù)等量異種電荷的電場線分布可知電場線與虛線垂直，帶電粒子所受的電場力與其速度垂直，粒子不可能做勻速直線運動，故D錯誤故選BC【題目點撥】本題要緊扣勻速直線運動的條件：合力為零，掌握電場線和磁感線的分布情況，結(jié)合安培定則和左手定進(jìn)行判斷9、ACD【解題分析】由左手定則確定各種情況下的安培力方向，根據(jù)平衡條件判斷各項即可【題目詳解】A項：磁場方向垂直于軌道平面向上時，由左手定則可知，安培力方向平行斜面向上，由于此時支持力與安培力垂直，由三力平衡可知，支持力與安培力的合力與重力等大反向，由于支持力方向不變，所以當(dāng)支持力與安培力垂直時，安培力最小即磁感應(yīng)強度最小，由公式，解得：，故A正確；B項：磁場方向沿軸正方向時，與電流方向平行，金屬桿不受安培力，所以金屬桿不可能靜止，故B錯誤；C項：磁場方向沿軸正方向時，由左手定則可知，安培力方向豎直向上，要使金屬桿靜止，所以mg=BIL，解得：，故C正確；D項：磁場方向沿軸正方向時，，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由平衡條件可得：，解得：，故D正確故選ACD10、ACD【解題分析】詳解】AD．順著電場方向，電勢逐漸降低，可知電場方向沿x軸負(fù)方向，因電子只受電場力，故電子沿x軸正方向運動，因電場力做正功，故電子電勢能減小，故AD正確；BC．圖象切線斜率表示電場強度，可知，電場強度先減小后增大，故電子受到的電場力先減小后增大，加速度先減小后增大，故B錯誤，C正確。故選ACD。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.E②.G表示數(shù)I，V表示數(shù)U③.④.電路圖見解析⑤.⑥.【解題分析】（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進(jìn)行測量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；[2][3]．同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗，實物電路圖如圖所示：②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標(biāo)的交點為500μA，則電源的電動勢為：E=500μA×3000=1.5V；內(nèi)阻12、①.磁②.Wb【解題分析】在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強度”的實驗中，