2023-2024學(xué)年貴州省志誠(chéng)實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年貴州省志誠(chéng)實(shí)驗(yàn)學(xué)校物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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)質(zhì)子（）和個(gè)粒子（）沿垂直于磁感線方向從同一點(diǎn)射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中速度分別為v1、v2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2.若它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡是重合的，如圖所示，下列正確的是（）A.時(shí)間之比為1∶2，速度之比為1∶2 B.時(shí)間之比為2∶1，速度之比為1∶2C.時(shí)間之比為1∶2，速度之比為2∶1 D.時(shí)間之比為2∶1，速度之比為2∶12、在行駛汽車上的乘客，看到道路兩旁的樹(shù)木不斷向后退，這是因?yàn)槌丝瓦x擇的參考系是（）A.所乘坐的汽車B.地面上的建筑物C.道路旁的樹(shù)木D.路邊站著的人3、在如圖所示的四種電場(chǎng)中，分別標(biāo)記有a、b兩點(diǎn)．其中a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同的是A.甲圖：與點(diǎn)電荷等距的a、b兩點(diǎn)B.乙圖：兩等量異種電荷連線的中垂線上與連線等距的a、b兩點(diǎn)C.丙圖：點(diǎn)電荷與帶電平板形成的電場(chǎng)中平板上表面的a、b兩點(diǎn)D.丁圖：勻強(qiáng)電場(chǎng)中的a、b兩點(diǎn)4、如圖所示，方盒A靜止在光滑的水平面，盒內(nèi)有一小滑塊B，盒的質(zhì)量是滑塊的2倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．若滑塊以速度v開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，與盒的左、右壁發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞，滑塊在盒中來(lái)回運(yùn)動(dòng)多次，最終相對(duì)于盒靜止，則()A.最終盒的速度大小是B.最終盒的速度大小是C.滑塊相對(duì)于盒運(yùn)動(dòng)的路程為D.滑塊相對(duì)于盒運(yùn)動(dòng)的路程為5、如圖所示，ACD、EFG為兩根相距L的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌，它們被豎直固定在絕緣水平面上，CDGF面與水平面成θ角．兩導(dǎo)軌所在空間存在垂直于CDGF平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．兩根質(zhì)量均為m、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩金屬細(xì)桿的電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)ab以速度v1沿導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．以下說(shuō)法正確的是A.回路中的電流強(qiáng)度為B.ab桿所受摩擦力為mgsinθC.cd桿所受摩擦力為D.μ與v1大小關(guān)系滿足=tanθ+6、如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌CD、EF間距為L(zhǎng)，與電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面成θ角，回路其余電阻不計(jì)。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度的最小值及其方向分別為A.，水平向右B.，垂直于回路平面向下C.，豎直向下D.，垂直于回路平面向上二、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、如圖所示平行金屬板A、B組成的電容器，充電后與靜電計(jì)相連。要使靜電計(jì)指針張角變大，下列措施中可行的是（）A.將B板向上平移少許B.將B板向左平移少許C.在A、B兩板間平行插入厚度小于極板間距的陶瓷板D.在A、B間平行插入厚度小于極板間距的鋁板8、如圖，水平面上有足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，電阻不計(jì)，導(dǎo)軌所處空間存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．導(dǎo)軌上放有質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b．開(kāi)始時(shí)金屬棒b靜止，金屬棒a獲得向右的初速度v0，從金屬棒a開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到最終兩棒以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)每個(gè)金屬棒的電荷量為q，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，下列說(shuō)法正確的是()A.a做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，b做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.最終兩金屬棒勻速運(yùn)動(dòng)的速度為C.兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.a和b距離增加量為9、如圖所示，矩形區(qū)域內(nèi)有水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)以某一速度vA射入電場(chǎng)中，最后以另一速度vB從B點(diǎn)離開(kāi)電場(chǎng)，不計(jì)粒子所受的重力，A、B兩點(diǎn)的位置如圖所示，則下列判斷中正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向左B.帶電粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能C.粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，電勢(shì)能最大處為A點(diǎn)D.粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，動(dòng)能最大處為B點(diǎn)10、如圖所示，在0<x<a的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直坐標(biāo)平面、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kx的磁場(chǎng)，一邊長(zhǎng)為a的正方形閉合金屬線框各邊分別與兩坐標(biāo)軸平行或垂直，以恒定速度v沿x方向運(yùn)動(dòng)．則線框中的感應(yīng)電流i，維持線框運(yùn)動(dòng)的外力F隨線框右邊的位置坐標(biāo)變化的圖像可能是A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）下圖是改裝并校準(zhǔn)電流表的電路圖，已知微安表頭的量程為Ig=600μA，內(nèi)阻為Rg=198Ω，要求把表頭改裝成量程為I=60mA的電流表，則圖中需要并聯(lián)分流電阻Rp的阻值為_(kāi)_____Ω，改裝后的電流表測(cè)量電流時(shí)，指針指在表盤(pán)上原來(lái)100μA處,則被測(cè)電流的大小是____________mA12．（12分）如圖所示的電路中，小量程電流表的內(nèi)阻，滿偏電流，，；（1）當(dāng)S1和S2均斷開(kāi)時(shí)，改裝成是_______表，最大量程是______；（2）當(dāng)S1和S2均閉合時(shí)，改裝成的是_______表，最大量程是______。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（16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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（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、C【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：因?yàn)锽為定值，兩粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相同均為半個(gè)周期，所以質(zhì)子與α粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于兩粒子的之比，故質(zhì)子與α粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。由牛頓第二定律得：解得：因B、R相同故選C。2、A【解析】在行駛汽車上的乘客，看到道路兩旁的樹(shù)木不斷向后退，這是因?yàn)槌丝瓦x擇的參考系是所乘的汽車，故選A.考點(diǎn)：相對(duì)運(yùn)動(dòng)；參照物【名師點(diǎn)睛】此題考查了對(duì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解；要研究物體的運(yùn)動(dòng)，必須要選定一個(gè)假定靜止不動(dòng)的物體做參照物，參照物選擇的不同，則對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的描述是不同的，但是結(jié)果都是正確的．此題是基礎(chǔ)題.3、B【解析】A、甲圖為正的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)，圖中、兩點(diǎn)在同一個(gè)圓上，所以、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相同，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小也相同，但是場(chǎng)強(qiáng)的方向不同，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B、乙圖為等量的異種電荷的電場(chǎng)，在連線的中垂線上的所有的點(diǎn)的電勢(shì)都為零，并且場(chǎng)強(qiáng)的方向均為水平的指向負(fù)電荷，所以此時(shí)、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向也相同，故選項(xiàng)B正確；C、丙圖中、處于金屬平板上，處在電場(chǎng)中的金屬平板處于靜電平衡狀態(tài)，金屬板的表面為等勢(shì)面，所以、兩點(diǎn)的電勢(shì)相等；由于、兩點(diǎn)的電場(chǎng)線疏密不同，所以、兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小不相等，但電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，所以、兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、丁圖是勻強(qiáng)電場(chǎng)，、點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向都相同，但是根據(jù)沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低可知，點(diǎn)的電勢(shì)要比點(diǎn)的電勢(shì)高，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤4、C【解析】AB.設(shè)滑塊的質(zhì)量為m，則盒的質(zhì)量為2m，對(duì)整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律可得mv＝3mv共解得：v共=故AB錯(cuò)誤；CD.對(duì)整個(gè)過(guò)程，由能量守恒定律可知：μmgx＝解得故C正確，D錯(cuò)誤。5、D【解析】ab下滑時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，cd不切割磁感線，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求解電流強(qiáng)度；根據(jù)平衡條件和安培力公式求解ab桿和cd桿所受的摩擦力，兩個(gè)平衡方程結(jié)合分析D項(xiàng)【詳解】ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv1；回路中感應(yīng)電流為：，故A錯(cuò)誤；ab桿勻速下滑，受力平衡條件，則ab桿所受的安培力大小為：F安=BIL=，方向沿軌道向上，則由平衡條件得ab所受的摩擦力大小為：f=mgsinθ-F安=mgsinθ-，故B錯(cuò)誤．cd桿所受的安培力大小也等于F安，方向垂直于導(dǎo)軌向下，則cd桿所受摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mgcosθ+F安）=μ（mgsinθ+），故C錯(cuò)誤．根據(jù)cd桿受力平衡得：mgsin（90°-θ）=f=μ（mgsinθ+），則得μ與v1大小的關(guān)系為：μ（mgsinθ+）=mgcosθ，即=tanθ+，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】對(duì)于雙桿問(wèn)題，可采用隔離法分析，其分析方法與單桿相同，關(guān)鍵分析和計(jì)算安培力，再由平衡條件列方程解答6、B【解析】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示：從圖象可以看出，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，安培力的最小值為：FA=mgsinθ，故磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為：根據(jù)歐姆定律，有：E=I(R+r)故有：，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向垂直平面向下。A.，水平向右。與上述結(jié)論不符，故A錯(cuò)誤；B.，垂直于回路平面向下。與上述結(jié)論不符，故B正確；C.，豎直向下。與上述結(jié)論不符，故C錯(cuò)誤；D.，垂直于回路平面向上與上述結(jié)論不符，故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、AB【解析】A.根據(jù)電容決定式，將B板向上平移少許，正對(duì)面積S減小，電容C減小，根據(jù)，由于充電后斷開(kāi)電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C減小，電壓U增大，靜電計(jì)指針張角變大，故A正確；B.根據(jù)電容決定式，將B板向左平移少許，極板距離d增大，電容C減小，根據(jù)，由于充電后斷開(kāi)電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C減小，電壓U增大，靜電計(jì)指針張角變大，故B正確；C.根據(jù)電容決定式，在A、B兩板間平行插入厚度小于極板間距的陶瓷板,電容C增大，根據(jù)，由于充電后斷開(kāi)電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C增大，電壓U減小，靜電計(jì)指針張角減小，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)電容決定式，在A、B間平行插入厚度小于極板間距的鋁板，電容C增大，根據(jù)，由于充電后斷開(kāi)電源，電容器兩極板上的電量Q不變，電容C增大，電壓U減小，靜電計(jì)指針張角減小，故D錯(cuò)誤。故選AB。8、BC【解析】對(duì)金屬棒根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解穩(wěn)定時(shí)速度；從a棒開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩金屬棒最終穩(wěn)定過(guò)程中，根據(jù)能量守恒定律列式求解；從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到兩金屬棒最終穩(wěn)定的過(guò)程中，對(duì)金屬棒a由動(dòng)量定理結(jié)合電磁感應(yīng)定律列式求解【詳解】A項(xiàng)：金屬棒a向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則可知：在回路中產(chǎn)生逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，?jù)左手定則a棒受到向左的安培力，b棒受到向右的安培力，a棒在安培力作用下做減速運(yùn)動(dòng)，速度減小，電動(dòng)勢(shì)減小，電流減小，安培力減小，加速度減小，故a棒做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)；同理b棒做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：a、b兩棒組成的系統(tǒng)，合外力為零，由動(dòng)量守恒定律得：mv0=2mv解得：，故B正確；C項(xiàng)：根據(jù)能量守恒定律，整個(gè)過(guò)程產(chǎn)生的焦耳熱，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)電荷量的推論公式：，解得：，故D錯(cuò)誤故選BC【點(diǎn)睛】本題考查了多個(gè)知識(shí)點(diǎn)的綜合應(yīng)用，是雙桿類型．做這類題我們首先應(yīng)該從運(yùn)動(dòng)過(guò)程和受力分析入手研究，運(yùn)用一些物理規(guī)律求解問(wèn)題，特別是能量的轉(zhuǎn)化與守恒的應(yīng)用非常廣泛需要注意9、BD【解析】A．粒子在電場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，所受的電場(chǎng)力水平向左，而粒子帶負(fù)電荷，故電場(chǎng)強(qiáng)度的方向水平向右，A錯(cuò)誤；B．從到，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功，電場(chǎng)力為恒力，做負(fù)功的位移小于做正功的位移，所以電場(chǎng)力做的總功為正功，故粒子的電勢(shì)能減小，則粒子在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能，B正確；C．粒子電場(chǎng)力水平，將初速度分解為水平和豎直向下的分速度，故水平方向向右勻減速、再向左勻加速，豎直方向向下勻速，軌跡的最右端在點(diǎn)的右側(cè)，即電場(chǎng)力做負(fù)功的最大位移處在A點(diǎn)的右側(cè)，所以電勢(shì)能最大位置在點(diǎn)右側(cè)，C錯(cuò)誤；D．粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)過(guò)程，僅受電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能總和保持不變，相互轉(zhuǎn)化，到達(dá)點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)力做正功最大，電勢(shì)能最小，動(dòng)能最大，D正確。故選BD。10、BD【解析】分階段分析討論線圈經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí)的情況：x由0-a過(guò)程中，根據(jù)E=Blv求解電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)I=E/R求解電流；根據(jù)F=F安=BIL求解外力的表達(dá)式.【詳解】線圈的最右邊從進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)到出離磁場(chǎng)時(shí)，即x由0-a過(guò)程中：電動(dòng)勢(shì)E=Bav=kxav；感應(yīng)電流：，方向逆時(shí)針?lè)较?；安培力；線圈勻速運(yùn)動(dòng)，則外力，方向向右；同理線圈的最左邊在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，即x由a-2a過(guò)程中情況與前者相同，只不過(guò)電流方向是順時(shí)針?lè)较?，但是外力F仍沿向右的方向；故選BD.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.2；②.10；【解析】分流電阻阻值為：，原來(lái)電流表量程為，改裝后電流表量程為60mA，電流表量程擴(kuò)大了100倍，分度值擴(kuò)大100倍，指針指在表盤(pán)上原來(lái)處，則被測(cè)電流的大小為：.【點(diǎn)睛】根據(jù)并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以求出分流電阻阻值；根據(jù)電流表的量程確定其分度值，然后讀出其示數(shù)12、①.電壓表②.1V③.電流表④.1A【解析】(1)[1]當(dāng)S1和S2均