2024學(xué)年天津市北辰區(qū)物理高二上期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題含解析

2024學(xué)年天津市北辰區(qū)物理高二上期末復(fù)習(xí)檢測(cè)試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、有一半徑為R的均勻帶電薄球殼，在通過球心的直線上，各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E隨與球心的距離x變化的關(guān)系如圖所示;在球殼外空間，電場(chǎng)分布與電荷量全部集中在球心時(shí)相同，已知靜電常數(shù)為k，半徑為R的球面面積為S=4R2，則下列說法正確的是()A.均勻帶電球殼帶電密度為B.圖中r=1.5RC.在x軸上各點(diǎn)中有且只有x=R處電勢(shì)最高D.球面與球心間電勢(shì)差為E0R2、2007年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予了兩位發(fā)現(xiàn)“巨磁電阻”效應(yīng)的物理學(xué)家．某探究小組查到某磁敏電阻在室溫下的電阻隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的曲線如圖甲所示，其中R、R0分別表示有、無(wú)磁場(chǎng)時(shí)磁敏電阻的阻值．為檢驗(yàn)其磁敏特性設(shè)計(jì)了圖乙所示電路．關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是A.閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，伏特表的示數(shù)增大B.閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，安培表的示數(shù)增大C.閉合開關(guān)S，圖乙中只將磁場(chǎng)方向改為與原來(lái)方向相反時(shí)，伏特表的示數(shù)減小D.閉合開關(guān)S，圖乙中只將磁場(chǎng)方向改為與原來(lái)方向相反時(shí)，安培表的示數(shù)減小3、如圖所示，帶正電粒子剛進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)，所受到的洛倫茲力的方向垂直紙面向外的是（）A. B.C. D.4、在電場(chǎng)中某點(diǎn)放一檢驗(yàn)電荷，其電量為q，檢驗(yàn)電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為，那么下列說法正確的是（）A.若移去檢驗(yàn)電荷q，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就變?yōu)榱鉈.若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為2q的檢驗(yàn)電荷，該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就變?yōu)镃.若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，但電場(chǎng)強(qiáng)度的方向變?yōu)樵瓉?lái)相反的方向D.若在該點(diǎn)放一個(gè)電量為的檢驗(yàn)電荷，則該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小仍為E，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向也還是原來(lái)的場(chǎng)強(qiáng)方向5、如圖所示，線圈兩端與電阻相連構(gòu)成閉合回路，在線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的S極朝下。在將磁鐵的S極插入線圈的過程中（）A.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互排斥B.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互排斥C.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，線圈與磁鐵相互吸引D.通過電阻的感應(yīng)電流的方向由b到a，線圈與磁鐵相互吸引6、如圖，質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A的軌道半徑小于B的軌道半徑，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星A的運(yùn)行速度大于7.9km/sB.衛(wèi)星B的發(fā)射速度大于7.9km/sC.衛(wèi)星A的機(jī)械能大于衛(wèi)星B的機(jī)械能D.衛(wèi)星B的加速度大于衛(wèi)星A的加速度二、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、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個(gè)半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場(chǎng)加速度進(jìn)入形盒中，經(jīng)磁場(chǎng)回旋，最終從形盒出口導(dǎo)出．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時(shí)間，則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的一半B.越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大C.形盒半徑越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大8、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說法中正確的是（）A.電壓的有效值為10VB.通過電阻的電流有效值為AC.電阻消耗電功率為5WD.電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J9、如圖所示的電路中，各個(gè)電鍵均閉合，且k2接a，此時(shí)電容器C中的帶電微粒恰好靜止，現(xiàn)要使微粒向下運(yùn)動(dòng)，則應(yīng)該（）A.將k1斷開 B.將k2擲在bC.將k2擲在c D.將k3斷開10、如圖所示，豎直放置的半徑為R的光滑絕緣半圓軌道固定在水平地面上，軌道所處空間存在電場(chǎng)．一帶電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球，以初速度v0由底端的A點(diǎn)開始沿軌道內(nèi)側(cè)上滑，到達(dá)頂端B的速度大小仍為v0，重力加速度為g，則（）A.小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能大于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能B.A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差大小為C.若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)是D.小球在B點(diǎn)的機(jī)械能比在A點(diǎn)的機(jī)械能大三、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）在用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，一位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)如下表：（1）根據(jù)數(shù)據(jù)選定下列供選用的儀器，則：電流表選________檔，電壓表選_________檔，滑動(dòng)變阻器選_________①干電池(E=1.5V);②直流電流表(0～0.60A檔，內(nèi)阻約0.1Ω)，(0～3.00A檔，內(nèi)阻約0.02Ω)；③直流電壓表(0～3.00V檔，內(nèi)阻約5kΩ)，(0～15.0V檔，內(nèi)阻約25kΩ,)；④滑動(dòng)變阻器R1(0～10Ω，允許最大電流為1.00A)R2(0～1000Ω，允許最大電流0.60A)；⑤開關(guān)一個(gè)，⑥導(dǎo)線若干（2）在圖1所示的實(shí)物圖中按所選規(guī)格連線_______________（3）根據(jù)記錄數(shù)據(jù)在圖2所示的坐標(biāo)紙上作U—I圖象，并根據(jù)圖象求出E=___，r=___12．（12分）如圖所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s,距離如圖,單位是cm,小車的加速度是___________m/s2.（保留三位有效數(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）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)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L14．（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，兩根間距為L(zhǎng)＝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?。唬?）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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解題分析】A．由圖線可知，距離球心R處的場(chǎng)強(qiáng)為E0，則根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知：解得球殼帶電量：則均勻帶電球殼帶電密度為：故A正確；B．根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式：解得故B錯(cuò)誤；CD．由題意可知在在x軸上各點(diǎn)中，在0-R范圍內(nèi)各點(diǎn)的電勢(shì)均相同，球面與球心間的電勢(shì)差為零，故CD錯(cuò)誤；故選A。2、A【解題分析】由圖可以看出，磁敏電阻的阻值與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向無(wú)關(guān)，只與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，電阻變大；AB．閉合開關(guān)S，圖乙中只增加磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小時(shí)，磁敏電阻的阻值變大，則干路總電流減小即安培表示數(shù)減小，由內(nèi)電壓和滑動(dòng)變阻器電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知伏特表的示數(shù)增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．磁敏電阻的阻值與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向無(wú)關(guān)，所以閉合開關(guān)S，圖乙中只改變磁場(chǎng)方向原來(lái)方向相反時(shí)，伏特表的示數(shù)不變，故CD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題要求同學(xué)們能讀懂各個(gè)圖象的物理意義，變化規(guī)律，知道磁敏電阻的阻值與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向無(wú)關(guān)，只與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)，隨著磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，電阻變大3、C【解題分析】A．根據(jù)左手定則判斷粒子所受洛倫茲力豎直向上，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則判斷粒子所受洛倫茲力豎直向下，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)左手定則判斷粒子所受洛倫茲力垂直于紙面向外，C正確；D．根據(jù)左手定則判斷粒子所受洛倫茲力垂直于紙面向內(nèi)，D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解題分析】場(chǎng)強(qiáng)為電場(chǎng)本身的性質(zhì)，與放不放試探電荷無(wú)關(guān)，即放不放試探電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向由電場(chǎng)本身來(lái)決定，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、A【解題分析】將磁鐵的S極插入線圈的過程中，由楞次定律知，通過電阻的感應(yīng)電流的方向由a到b，據(jù)推論“來(lái)拒去留”可知線圈與磁鐵相互排斥，A正確。故選A。6、B【解題分析】A.第一宇宙速度是所有繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星A的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度也是所有繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最小的發(fā)射速度，則衛(wèi)星B的發(fā)射速度大于7.9km/s，選項(xiàng)B正確；C.衛(wèi)星B發(fā)射的較高，需要的能量較大，具有的機(jī)械能也較大，即衛(wèi)星A的機(jī)械能小于衛(wèi)星B的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星B的加速度小于衛(wèi)星A的加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；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、CD【解題分析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理．根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導(dǎo)最大動(dòng)能的表達(dá)式，即可進(jìn)行判斷【題目詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的．故A錯(cuò)誤BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動(dòng)能，與加速的電壓無(wú)關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動(dòng)能越大，故CD正確，B錯(cuò)誤；【題目點(diǎn)撥】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動(dòng)能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的條件8、BC【解題分析】由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值．故A錯(cuò)誤．通過電阻的電流．故B正確．根據(jù)，知電阻消耗的電功率．故C正確，電阻每秒產(chǎn)生熱量．故D錯(cuò)誤故選BC．9、AC【解題分析】A．?dāng)嚅_k1，電容器與電源斷開，電容器放電，電壓減小，粒子向下運(yùn)動(dòng)，故A正確；B．將k2擲在b時(shí)，電容器之間與電源連接，電容器兩端電壓變大，粒子受向上的電場(chǎng)力變大，則粒子向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．將k2擲在c時(shí)，電容器被短路，電容器放電，電壓減小，粒子向下運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．?dāng)嚅_k3，電容器被斷開，不會(huì)產(chǎn)生充放電現(xiàn)象，故粒子受力不變，油滴不會(huì)運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；故選AC。10、BD【解題分析】小球受重力和電場(chǎng)力作用，則小球的動(dòng)能、電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和守恒．由此可判斷從A到B電勢(shì)能以及機(jī)械能的變化；根據(jù)動(dòng)能定理可求解場(chǎng)強(qiáng)；電場(chǎng)的方向不確定，則不能確定場(chǎng)強(qiáng)大小.【題目詳解】小球受重力和電場(chǎng)力作用，則小球動(dòng)能、電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和守恒，因小球從A到B動(dòng)能不變，可知小球的電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和不變，重力勢(shì)能增加，則電勢(shì)能減小，即小球在B點(diǎn)的電勢(shì)能小于小球在A點(diǎn)的電勢(shì)能；小球在B點(diǎn)的機(jī)械能比在A點(diǎn)的機(jī)械能大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；從A到B根據(jù)動(dòng)能定理：，可得，選項(xiàng)B正確；因電場(chǎng)方向不一定沿AB方向，可知若電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)不一定是，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BD.【題目點(diǎn)撥】此題關(guān)鍵是知道帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若粒子只有重力和電場(chǎng)力作功，則小球的動(dòng)能、電勢(shì)能和重力勢(shì)能之和守恒.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).0～0.60A(2).0～3.00V(3).0～10Ω(4).圖見解析(5).1.45V(6).0.70【解題分析】（1）干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電壓表應(yīng)選0～3.00V擋位，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出最大電流為0.57A，因此電流表應(yīng)選0～0.60A擋位；干電池電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，電流表量程為0.6A，電路最小電阻約為：R=2.5Ω，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選0～10Ω；（2）應(yīng)用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，電壓表測(cè)路端電壓，電流表測(cè)電路電流，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：故實(shí)物圖如圖所示：（3）利用表中坐標(biāo)值，采用描點(diǎn)法并連線得圖象如圖所示；由閉合電路歐姆定律可知U=E-Ir，再由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)故電源的電動(dòng)勢(shì)為1.45V；而圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，；【題目點(diǎn)撥】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、作實(shí)驗(yàn)電路圖、求電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，知道實(shí)驗(yàn)器材的選取原則、知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法即可正確解題．在計(jì)算電源的內(nèi)阻的時(shí)候，一定要注意縱坐標(biāo)的數(shù)值是不是從0開始的12、60【解題分析】a的計(jì)算利用逐差法a＝