2023-2024學(xué)年湖南省郴州市蘇仙區(qū)湘南中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2023-2024學(xué)年湖南省郴州市蘇仙區(qū)湘南中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、如圖所示，R1和R2是同種材料、厚度相同、上下表面為正方形的金屬導(dǎo)體，但R1的尺寸比R2的尺寸大。將兩導(dǎo)體同時(shí)放置在同一勻強(qiáng)磁場B中，磁場方向垂直于兩導(dǎo)體正方形表面，在兩導(dǎo)體上加相同的電壓，形成如圖所示方向的電流；電子由于定向移動(dòng)，會在垂直于電流方向受到洛倫茲力作用，從而產(chǎn)生霍爾電壓，當(dāng)電流和霍爾電壓達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，下列說法中正確的是（）A.R1中的電流大于R2中的電流B.R1導(dǎo)體右表面電勢高于左表面電勢C.R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓D.對于R1導(dǎo)體，僅增大厚度時(shí)，霍爾電壓將增大2、如圖是共享單車的部分結(jié)構(gòu)，單車的大齒輪、小齒輪、后輪的半徑都不一樣，它們的邊緣有三個(gè)點(diǎn)A和B和C，如圖所示，正常騎行時(shí)，下列說法正確的是（）A.A點(diǎn)的角速度大于B點(diǎn)的角速度B.A點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等C.C點(diǎn)角速度小于B點(diǎn)的角速度D.C點(diǎn)的線速度與B點(diǎn)的線速度大小相等3、在如圖示電路中，電源電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r，L1、L2、L3均為小燈泡，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，開關(guān)S1、S2閉合。則A.向右滑動(dòng)觸頭P，小燈泡L2變亮B.向右滑動(dòng)觸頭P，小燈泡L3變亮C.若只斷開S2，小燈泡L1變暗D.若只斷開S2，小燈泡L2變亮4、如圖所示，電子以垂直于勻強(qiáng)磁場的速度，從A處進(jìn)入長為，寬為的磁場區(qū)域，發(fā)生偏移而從B處離開磁場，從A至B的電子經(jīng)過的弧長為，若電子電量為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（電子重力不計(jì)），則A.電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.洛倫茲力對電子做功是D.電子在A、B兩處的速度相同5、如下圖所示，ab間接入u=200sin100πtV的交流電源，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，Rt為熱敏電阻，且在此時(shí)的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時(shí)其電阻減小)，忽略保險(xiǎn)絲L的電阻，電路中電表均為理想電表，電路正常工作，則()A.保險(xiǎn)絲的熔斷電流不小于B.原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1C.若在副線圈兩端并入一個(gè)耐壓值為100V的電容器，電容器可以正常工作D.若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大，輸入功率不變6、下列說法正確的是()A.電場和磁場都是客觀存在，電場線和磁感線也是客觀存在B.電場和磁場都具有力的性質(zhì)，不計(jì)重力的電荷在電場和磁場中一定受到力的作用C.電源電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電路斷開時(shí)，電源兩極間電壓D.電流元在磁場中受磁場力為零時(shí)，此處磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，連接兩平行金屬板的導(dǎo)線的導(dǎo)線的一部分CD與一有電源回路的一部分GH平行且均在紙面內(nèi)，金屬板置于磁場中，磁場方向垂直于紙面向里，當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí)，CD段導(dǎo)線受到力F的作用，則（）A.若等離子體從右方射入，F(xiàn)向左B.若等離子體從右方射入，F(xiàn)向右C.若等離子體從左方射入，F(xiàn)向左D.若等離子體從左方射入，F(xiàn)向右8、如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù).從t=0時(shí)刻開始，空間上加如圖乙所示的電場.下列說法正確的是（）A.4秒內(nèi)小物塊一直向同一方向運(yùn)動(dòng)B.2s末小物塊速度大小為2m/sC.4秒內(nèi)小物塊的位移大小為6mD.4秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功為0.8J9、如圖所示電路中，已知電源的內(nèi)阻r＜R2，電阻R1的阻值小于滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值。閉合電鍵S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑臂P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動(dòng)的過程中，下列說法中正確的有：（）A.R2上消耗的功率先變小后變大B.V1的示數(shù)先變大后變小，V2的示數(shù)先變小后變大C.電源內(nèi)部的熱功率一直不變D.電源的輸出功率先變小后變大10、如圖所示，實(shí)線為電場線，且AB=BC，電場中的A、B、C三點(diǎn)的場強(qiáng)分別為EA、EB、EC電勢分別為、、，AB/BC間的電勢差分別為UAB、UBC．下列關(guān)系中正確的有A. B.C. D.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）“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．鋼球從斜槽上滾下，經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)．每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，在小球運(yùn)動(dòng)軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準(zhǔn)孔中央在白紙上記下一點(diǎn)．通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個(gè)位置，用平滑曲線連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡（1）實(shí)驗(yàn)所需的器材有：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、重錘線、有孔的卡片，除此之外還需要的一項(xiàng)器材是______A．彈簧測力計(jì)B．刻度尺C．秒表（2）在此實(shí)驗(yàn)中，小球與斜槽間有摩擦_______（選填“會”或“不會”）使實(shí)驗(yàn)的誤差增大；調(diào)節(jié)斜槽使其末端的切線水平，如果斜槽末端點(diǎn)到小球落地點(diǎn)的高度相同，小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間________（選填“相同”或“不同”）（3）如圖乙所示是在實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡．已知小球是從原點(diǎn)O水平拋出的，經(jīng)測量P點(diǎn)的坐標(biāo)為（30cm，20cm）．g取10m/s2．則小球平拋的初速度v0=_________m/s（4）如圖丙所示，在“研究平拋物體的運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm．若小球在平拋運(yùn)動(dòng)中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，g取10m/s2．某同學(xué)根據(jù)以上已知條件斷言a不是拋出點(diǎn)，你認(rèn)為他的說法是否正確？請說明理由________12．（12分）用一段金屬絲做“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)，為便于選擇測電阻的合適電路，先用多用電表粗測金屬絲的電阻，選擇開關(guān)指向歐姆擋“×1”擋位，接著進(jìn)行________再測電阻，測量結(jié)果如圖甲所示，由此可知金屬絲的電阻值約為_____Ω。然后用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，某次測量結(jié)果如圖乙所示，這次測量的讀數(shù)為______________mm。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(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.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，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L14．（16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(shí)，軌道受到的壓力大小15．（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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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】A．電阻，設(shè)正方形金屬導(dǎo)體邊長為a，厚度為b，則則R1=R2在兩導(dǎo)體上加上相同電壓，則R1中的電流等于R2中的電流，故A錯(cuò)誤；B．電子在磁場中受到洛倫茲力作用，根據(jù)左手定則可知，向右表面偏轉(zhuǎn)，故R1導(dǎo)體右表面電勢低于左表面電勢，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電場力與洛倫茲力平衡，則有解得：則有R1中產(chǎn)生的霍爾電壓等于R2中產(chǎn)生的霍爾電壓，故C正確；D．據(jù)歐姆定律可得：據(jù)C項(xiàng)可得，霍爾電壓僅增大厚度時(shí)，電壓不變時(shí)，霍爾電壓不變，故D錯(cuò)誤；故選C。2、B【解析】AB．AB兩點(diǎn)在傳送帶上，是同緣傳動(dòng)的邊緣點(diǎn)，所以兩點(diǎn)的線速度大小相等，根據(jù)知角速度與半徑成反比，所以A點(diǎn)的角速度小于B點(diǎn)的角速度，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．BC兩點(diǎn)屬于同軸轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度相等，根據(jù)知線速度與半徑成正比，C點(diǎn)的線速度大于B點(diǎn)的線速度，故CD錯(cuò)誤。故選B。3、B【解析】AB.在S2處于閉合狀態(tài)下，向右滑動(dòng)觸頭P，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓和L2兩端電壓減小，L2變暗；則L3兩端電壓增大，故L3變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.若只斷開S2，總電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓和L2兩端電壓減小，L2變暗；則L1和P兩端電壓增大，電流增大，故L1變亮，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選：B4、B【解析】根據(jù)確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn)判斷洛倫茲力是否做功.【詳解】AB．粒子走過的路程為s，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B正確，A錯(cuò)誤；C．洛倫茲力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，故C錯(cuò)誤；D．洛倫茲力不做功，粒子速度大小不變，但速度方向改變，故AB處速度不同，D錯(cuò)誤故選B5、A【解析】由題可知交流電壓最大值Um=200V，由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，Rt處溫度升高時(shí)，阻值減小，根據(jù)負(fù)載電阻的變化，可知電流【詳解】A項(xiàng)：原線圈兩端電壓最大值Um=200V，有效值為：副線圈兩端電壓為：，在當(dāng)前溫度下，副線圈中的電流為：，此時(shí)流過保險(xiǎn)絲的電流，故A正確；B項(xiàng)：變壓器不能改變交變電流的頻率，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：原線圈兩端電壓最大值Um=200V，所以副線圈兩端的最大電壓為100V，此時(shí)電容器被擊穿，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：若Rt處的溫度升高時(shí)，電阻變小，副線圈中的電流變大，電壓表的示數(shù)不變，原線圈中的電流變大，輸入功率變大，故D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】根據(jù)圖象準(zhǔn)確找出已知量，是對學(xué)生認(rèn)圖的基本要求，準(zhǔn)確掌握理想變壓器的特點(diǎn)及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系，是解決本題的關(guān)鍵6、C【解析】電場與磁場都是客觀存在的特殊物質(zhì),電場線和磁場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龊痛艌龆氲?，不是客觀存在的;電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓;磁感應(yīng)強(qiáng)度B描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，與放入磁場中的電流元無關(guān)，由磁場本身決定.【詳解】A、電場線和磁場線是人們?yōu)樾蜗蟮孛枋鲭妶龊痛艌龆氲?，不是客觀存在的;故A錯(cuò)誤.B、電荷在電場中的電荷一定受到電場力的作用,靜止的電荷處于磁場中不受到洛倫茲力;故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電源的電動(dòng)勢等于內(nèi)外電壓之和，當(dāng)外電路斷開時(shí)，電源電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源兩極間電壓;故C正確.D、若導(dǎo)線與磁場平行，則磁場力為零；所以安培力為零時(shí)，不能說明磁感應(yīng)強(qiáng)度為零;故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】本題綜合考查電場與磁場,電場力與洛倫茲力,電動(dòng)勢,磁感應(yīng)強(qiáng)度等概念,重點(diǎn)在于概念的辨析.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】電路中的電流的方向?yàn)橛蒅到H，當(dāng)?shù)入x子體從右方射入時(shí)，由左手定則可以判斷電容器的上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，電流的方向?yàn)橛蒁到C，電流的方向與電路中GH的電流的方向相反，兩導(dǎo)線相互排斥，CD受到的作用力向左，故A正確，B錯(cuò)誤；等離子體從左方射入時(shí)，由左手定則可以判斷電容器的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，電流的方向?yàn)橛蒀到D，電流的方向與電路中GH的電流的方向相同，所以CD受到的作用力向右，即指向GH，故C錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】根據(jù)右側(cè)的電路可知導(dǎo)線GH中的電流的方向?yàn)橛蒅到H，在由粒子的進(jìn)入的方向可以判斷電容器中的電流的方向，由同向電流互相吸引，異向電流互相排斥可以得出CD的受力的方向8、AD【解析】ABC．0～2s，由牛頓第二定律得物塊加速度：物塊向右做加速運(yùn)動(dòng)，2s末小物塊速度前2s內(nèi)的位移2～4s，由牛頓第二定律得加速度物塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，4s末減速到零，2～4s的位移4秒內(nèi)小物塊的位移故A正確，BC錯(cuò)誤；D．4秒內(nèi)電場力對小物塊所做的功代入數(shù)據(jù)解得故D正確9、ABD【解析】A.由題，電阻R1的阻值小于滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動(dòng)的過程中，變阻器左側(cè)電阻與R1串聯(lián)后與變阻器右側(cè)并聯(lián)的總電阻先變大后變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中電流先變小后變大，R2上消耗的功率先變小后變大，故A正確；B.由于電路中電流先變小后變大，電源的內(nèi)電壓也先變小后變大，則路端電壓先變大后變小，所以V1的示數(shù)先變大后變小，V2測量R2兩端的電壓，R2不變，則V2的示數(shù)先變小后變大。故B正確；C.電源內(nèi)部的熱功率P=I2r，因?yàn)殡娏鱅先變小后變大，所以電源內(nèi)部的熱功率，先變小后變大，故C錯(cuò)誤；D.因?yàn)閞<R2，所以外電阻總是大于內(nèi)電阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P由變阻器的中點(diǎn)向左滑動(dòng)的過程中，變阻器左側(cè)電阻與R1串聯(lián)后與變阻器右側(cè)并聯(lián)的總電阻先變大后變小，所以電源的輸出功率先變小后變大，故D正確。故選：ABD10、AB【解析】A.由電場線的密集程度可看出電場強(qiáng)度大小關(guān)系為，故A正確；B.A、B、C三點(diǎn)處在一根電場線上,根據(jù)沿著電場線的方向電勢逐漸降落,故有，故B正確；C.電場線密集的地方電勢降落較快，由U=Ed知：UAB>UBC，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤故選AB.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.B②.不會③.相同④.⑤.該同學(xué)說法正確！由圖可知：水平分位移相等，則時(shí)間間隔相等，若點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則點(diǎn)豎直分速度為零，由于豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，位移之比為，但是圖中不是這個(gè)比例，故點(diǎn)不是拋出點(diǎn)【解析】（1）研究平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，還需要刻度尺測量水平位移和豎直位移，故需刻度尺，故選項(xiàng)B正確，AC錯(cuò)誤；（2）為了保證小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，小球與斜槽間的摩擦不會影響實(shí)驗(yàn)；小球每次滾下的初始位置不同，則平拋運(yùn)動(dòng)的初速度不同，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，與初速度無關(guān)，可知小球每次在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同；（3）由于豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)得，小球平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：，根據(jù)水平方向勻速運(yùn)動(dòng)，則小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：；（4）該同學(xué)說法正確.由圖可知：水平分位移相等，則時(shí)間間隔相等，若點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則點(diǎn)豎直分速度為零，由于豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動(dòng)，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)，位移之比為，但是圖中不是這個(gè)比例，故點(diǎn)不是拋出點(diǎn)【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)，知道平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向和豎直方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和