2024屆湖北省羅田縣一中物理高二上期末綜合測試試題含解析

2024屆湖北省羅田縣一中物理高二上期末綜合測試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、圖是電子射線管的示意圖。接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出，在熒光屏上會看到一條亮線。要使熒光屏上的亮線向下（z軸方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是（）A.加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向D.加一電場，電場方向沿y軸正方向2、如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖．速度選擇器(也稱濾速器)中場強(qiáng)E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向垂直紙面向外．在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲＝m乙<m丙＝m丁，v甲>v乙＝v丙>v丁，在不計重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點(diǎn)的離子分別是A.甲、丁、乙、丙 B.丁、甲、乙、丙C.甲、丁、丙、乙 D.丁、甲、丙、乙3、在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器（最大阻值20Ω）．閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表（內(nèi)阻極大）的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則下列說法正確的是（）A.圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化的圖線B.電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩC.電源的最大輸出功率為1.5WD.滑動變阻器R2的最大功率為0.9W4、關(guān)于公式E＝和E＝，下列說法正確的是A.公式E＝是電場強(qiáng)度的定義式，只適用于勻強(qiáng)電場B.由E＝可知，電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)與電場力成正比C.由E＝可知，到點(diǎn)電荷Q距離相等的各點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同D.由E＝2可知，到點(diǎn)電荷Q距離相等的各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等5、一質(zhì)量均勻的鋼管，一端支在水平地面上，另一端被豎直繩懸吊著（如圖所示），則鋼管受到幾個力的作用（）A.1 B.2C.3 D.46、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下面結(jié)論正確的是()A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時的外電阻是12Ω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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、如圖，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(qiáng)電場中，在電場力作用下形成圖中所示的運(yùn)動軌跡．M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)在軌跡的最右邊．不計重力，下列表述正確的是()A.粒子帶正電B.粒子在M點(diǎn)的速率最大C.粒子在電場中的加速度不變D.粒子在電場中的電勢能先增大后減小8、變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)越粗.如圖所示，是降壓變壓器，假設(shè)它只有一個原線圈和一個副線圈，匝數(shù)分別為和.下列說法中不正確的是（）A.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗B.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)C.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗D.，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)9、如圖所示，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖線b所示，下列關(guān)于這兩個正弦式交變電流的說法正確的是A.在圖中t＝0時刻穿過線圈的磁通量均為0B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2C.交變電流a的峰值為10VD.交變電流b的峰值為5V10、如圖所示，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m，電荷量為q與絕緣水平面間的動摩擦因數(shù)為()。水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為。如果在A點(diǎn)給滑塊一個向左的大小為v的初速度，滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)時速度恰好為零，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A.滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)后將保持靜止B.滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動，來回所用時間不相同C.滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動，到A點(diǎn)時速度大小仍為vD.滑塊回到A點(diǎn)時速度大小為三、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）甲圖是某同學(xué)測電源電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路，通過改變滑動變阻器，得到多組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：(1)電壓表讀數(shù)U與電源的電動勢E、電源的內(nèi)阻r、電流表讀數(shù)I、電阻R0之間的關(guān)系式U=______________________。(2)已知電路中電阻R0=2Ω，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線如圖乙所示，則電源的電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω（均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）如圖是一個阻值為2Ω的電阻的交變電流圖象，根據(jù)圖象可求出它的頻率為________Hz，在一個周期內(nèi)電阻的電熱為________J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(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(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，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(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(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的大小；（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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】A．加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向，由左手定則知電子受洛侖茲力方向沿y軸負(fù)方向，電子不會沿z軸向下偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B．加一磁場，磁場方向沿y軸正方向，由左手定則知電子受洛侖茲力的方向沿z軸負(fù)方向，電子沿z軸向下偏轉(zhuǎn)，故B正確；C．加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向，電子受電場力沿z軸正方向，電子不會沿z軸向下偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．加一電場，電場方向沿y軸正方向，電子受電場力沿y軸負(fù)方向，電子不會沿z軸向下偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選B。2、B【解題分析】粒子通過速度選擇器，只有滿足qvB=qE，即速度滿足v=E/B，才能沿直線通過．當(dāng)粒子的速度大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子的速度小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)【題目詳解】四種粒子，只有兩個粒子通過速度選擇器，只有速度滿足v=E/B，才能通過速度選擇器．所以通過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子是乙和丙．由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點(diǎn)，丙打在P4點(diǎn)．甲的速度大于乙的速度，即大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點(diǎn)．丁的速度小于乙的速度，即小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點(diǎn)．故選B【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器的原理，即所受洛倫茲力和電場力等大反向的粒子才能沿直線通過速度選擇器3、D【解題分析】A．當(dāng)滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A錯誤；B．由圖可知，當(dāng)只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r當(dāng)滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V故B錯誤；C．因當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源的輸出功率最大，故當(dāng)外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W故C錯誤；D．由C的分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當(dāng)R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流則滑動變阻器消耗的總功率故D正確。【題目點(diǎn)撥】在求定值電阻的最大功率時，應(yīng)是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應(yīng)根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理。4、D【解題分析】A．公式是電場強(qiáng)度的定義式，運(yùn)用比值法定義，適用于任何電場，故A錯誤；B．公式中是由電場本身決定，與放入電場中試探電荷無關(guān)，不能說電場強(qiáng)度與試探電荷在電場中該點(diǎn)所受的電場力成正比，與該電荷的電荷量成反比，故B錯誤；CD．由公式，可知到點(diǎn)電荷距離相等的各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故C錯誤，D正確；故選D。5、C【解題分析】對鋼管受力分析，受重力、細(xì)線的豎直向上拉力、地面豎直向上的支持力；地面對鋼管沒有靜摩擦力，否則水平方向不能平衡。故選C?！绢}目點(diǎn)撥】受力分析是解力學(xué)題的基礎(chǔ)，通常按照重力、彈力、摩擦力、已知力的順序進(jìn)行，可以結(jié)合產(chǎn)生條件、作用效果和牛頓第三定律分析。6、A【解題分析】根據(jù)閉合電路歐姆定律分析圖線與縱軸交點(diǎn)的物理意義和圖線斜率的物理意義，當(dāng)外電阻為零時，電源被短路，由閉合電路歐姆定律求出短路電流；當(dāng)電流為0.3A時，由閉合電路歐姆定律求出外電壓，再歐姆定律求出外電阻；【題目詳解】A、由閉合電路歐姆定律得，當(dāng)時，，即圖線與縱軸交點(diǎn)表示斷路狀態(tài)，電動勢，故A正確；B、電源的內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，，故B錯誤；C、外電阻時，短路電流為，故C錯誤；D、電流為時，路端電壓，外電阻是，故D錯誤【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵從數(shù)學(xué)的角度理解物理圖象的物理意義，容易產(chǎn)生的錯誤是求電源的內(nèi)阻二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、CD【解題分析】A．由軌跡可知，粒子受電場力向左，則粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯誤；B．粒子受到的電場力向左，在向右運(yùn)動的過程中，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動到M點(diǎn)時，粒子的速度最小，所以B錯誤；C．粒子在勻強(qiáng)電場中只受到恒定的電場力作用，故粒子在電場中的加速度不變，故C正確；D．當(dāng)粒子向右運(yùn)動時電場力做負(fù)功電勢能增加，當(dāng)粒子向左運(yùn)動時電場力做正功電勢能減小，粒子在電場中的電勢能先增大后減小，故D正確故選CD。點(diǎn)睛：本題就是對電場力做功特點(diǎn)的考查，掌握住電場力做正功，電勢能減小，動能增加，電場力做負(fù)功時，電勢能增加，動能減小8、ACD【解題分析】由于是降壓變壓器，所以原線圈匝數(shù)要比副線圈匝數(shù)多，即，故C、D錯誤；輸入功率等于輸出功率，所以副線圈中的電流大于原線圈中的電流，則較粗導(dǎo)線的線圈應(yīng)該作為副線圈，故A錯誤，B正確.本題選不正確的，故選A、C、D.9、BC【解題分析】由圖讀出電壓最大值Um，周期T，由周期關(guān)系求出轉(zhuǎn)速關(guān)系．t=0時刻電壓為零，由法拉第電磁感應(yīng)定律分析磁通量【題目詳解】t=0時刻U=0，根據(jù)法拉第電感定律，磁通量變化率為零，而磁通量最大．則A錯誤．周期之比為2：3，則轉(zhuǎn)速之比為3；2，則B正確；交流電a的峰值為10V，選項(xiàng)C正確；根據(jù)Em=BωS可知，則Emb=V，選項(xiàng)D錯誤；故選BC.10、BD【解題分析】A．由題知，則物體在B點(diǎn)所受到的電場力大小為mg，大于其受到的最大靜摩擦力，所以物體到B點(diǎn)速度為零后要反向運(yùn)動，故A錯誤；BCD．滑塊由A到B的過程中電場力與摩擦力都做負(fù)功，由動能定理得又解得滑塊返回A的過程中電場力做正功，摩擦力做功，由動能定理得聯(lián)立得由于在B點(diǎn)的速度都是0，而在A點(diǎn)的速度不相等，可知從A到B的過程與從B到A的過程中的平均速度不相等，所以滑塊運(yùn)動到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動，來回所用時間不相同，故C錯誤，BD正確。故選BD。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).(2).1.5(3).1.0【解題分析】(1)[1]由于電阻接在電源附近，在干路上，根據(jù)閉合電路歐姆定律和電路結(jié)構(gòu)可得：(2)[2]由圖可知，由圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動勢，電源的電動勢為：圖象的斜率為內(nèi)阻與保護(hù)電阻之和，則有：[3]解得內(nèi)阻：12、①.5②.40【解題分析】[1]由圖像可知，交變電流的周期為0.2s，則