2023年甘肅省武威市高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2023年甘肅省武威市高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)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(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示為某電子元器件的工作原理示意圖，在外界磁場(chǎng)的作用下，當(dāng)存在方向流動(dòng)的電流時(shí)，電子元器件、兩側(cè)面會(huì)形成電勢(shì)差，下列說(shuō)法中正確的事A.若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的粒子流，帶正電粒子會(huì)在板聚集B.當(dāng)增大方向的電流時(shí)，兩面的電勢(shì)差會(huì)減小C.若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的正電荷流，電子元器件端電勢(shì)低于端電勢(shì)D.電勢(shì)差的大小僅與電子元器件的制造材料有關(guān)2、在絕緣光滑水平面上，相隔一定距離有兩個(gè)帶異種電荷的小球，同時(shí)從靜止釋放，則兩小球的加速度和速度大小隨時(shí)間變化的情況是（）A.速度變大，加速度變大 B.速度變小，加速度變小C.速度變大，加速度變小 D.速度變小，加速度變大3、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，取重力加速度為g。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向外的恒定電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，且勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度取最小值，則關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向，下列說(shuō)法正確的是A.大小為，方向?yàn)樗较蛴?B.大小為，方向?yàn)樨Q直向下C.大小為，方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳?D.大小為，方向?yàn)檠刂泵嫦蛏?、如圖所示，三個(gè)電阻R1、R2、R3，按如圖所示連接，已知R1＞R2＞R3，則哪兩點(diǎn)間的電阻最小（）A.A與B兩點(diǎn)間 B.A與C兩點(diǎn)間C.B與C兩點(diǎn)間 D.無(wú)法判斷5、兩個(gè)分別帶有電荷量－2Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)椋瑒t兩球間庫(kù)侖力的大小為()A.F B.FC.12F D.6、如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌,間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長(zhǎng)度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好)．則()A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的發(fā)熱功率為二、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、我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭成功將名為“悟空”的暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星送入太空．若該衛(wèi)星發(fā)射后在距地球表面高度為h的軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行的周期為T，以R表示地球的半徑，引力常量為G.根據(jù)這些信息，可求出（）A.該衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的線速度大小為B.地球表面的重力加速度大小為C.在地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為D.地球的平均密度為8、位于地球赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體P和地球的同步通信衛(wèi)星Q均在赤道平面上繞地心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，周期為T．已知地球同步通信衛(wèi)星軌道半徑為r，地球半徑為R，第一宇宙速度為v，僅利用以上已知條件能求出（）A.地球同步通信衛(wèi)星運(yùn)行速率B.地球同步通信衛(wèi)星的向心加速度C.隨地球自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度D.萬(wàn)有引力常量9、理想變壓器的原線圈連接一只理想電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖所示，在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上。則（）A.保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小B.保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大C.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大D.保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小10、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線，由圖可知A.該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻是2ΩB.固定電阻R的阻值為1ΩC.該電源的最大輸出功率為9WD.當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí)，其效率約為66.7%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(guò)程。11．（6分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量一個(gè)規(guī)格為“”的小燈泡兩端的電壓和通過(guò)它的電流．現(xiàn)有如下器材：A.直流電源（電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻不計(jì)）B.電流表（量程，內(nèi)阻約為）C.電流表（量程，內(nèi)阻約）D.電壓表（量程，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約為）F．滑動(dòng)變阻器（最大阻值，額定電流）（1）實(shí)驗(yàn)中，電流表應(yīng)選擇_________；電壓表應(yīng)選擇____________．（填所選器材前字母）（2）為了盡可能地減小實(shí)驗(yàn)誤差，請(qǐng)根據(jù)正確選擇的器材設(shè)計(jì)電路并在方框中作出電路圖______（3）在正確操作的情況下，某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)畫出該小燈泡在伏安特性曲線如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，若把該小燈泡和一個(gè)阻值為的定值電阻串聯(lián)在電動(dòng)勢(shì)為3、內(nèi)阻為的直流電源上，則小燈泡此時(shí)的電阻為_________．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測(cè)的干電池一節(jié)B．電流表A1（量程0~3mA，內(nèi)阻Rg1＝10Ω）C．電流表A2（量程0~0.6A，內(nèi)阻Rg2＝0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，1.0A）E．電阻箱R0（0~9999.9Ω）F．開關(guān)和若干導(dǎo)線（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒(méi)有電壓表，他想利用其中的一個(gè)電流表和電阻箱改裝成一塊電壓表，其量程為0~3V，并設(shè)計(jì)了圖甲所示的a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路（虛線框內(nèi)為改裝電壓表的電路），其中合理的是______（選填“a”或“b”）電路；此時(shí)R0的阻值應(yīng)取______Ω；（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)合理電路所繪出的I1-I2圖象（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)）。根據(jù)該圖線可得被測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω。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(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，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15．（12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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

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】考查霍爾元件?！驹斀狻緼．由圖可知，磁場(chǎng)方向向下，若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的粒子流，由左手定則可知，帶正電粒子受向右的洛倫茲力，在D板聚集，A錯(cuò)誤；B．穩(wěn)定時(shí)，帶電粒子受力平衡：解得兩面的電勢(shì)差為，增大方向的電流I時(shí)，粒子運(yùn)動(dòng)速度增大，兩面的電勢(shì)差會(huì)增大，B錯(cuò)誤；C．若在方向上通以由向運(yùn)動(dòng)的正電荷流，則正電荷往D板聚集，D板帶正電，電勢(shì)高于C板，C正確；D．由可知，電勢(shì)差UCD的大小不只與電子元件的材料有關(guān)，還與磁場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】由于異種電荷間存在相互作用的吸引力，兩球?qū)⑾嗷タ拷?，距離減小，根據(jù)庫(kù)侖定律得知，相互作用力增大。由牛頓第二定律得知它們的加速度變大。如圖所示隨著兩球間距離減小，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，總動(dòng)能增加。所以速度增加，故速度變大，加速度變大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。3、C【解析】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力mg、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力為零，將支持力FN和安培力FA合成，合力與重力相平衡，如圖，當(dāng)安培力平行斜面向上是，安培力最小，由公式可知，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，由平衡可得得由左手定則可知，磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳隆９蔬xC。4、B【解析】A、B間的電阻：①，A、C間的電阻：②，B、C間的電阻：③據(jù)R1>R2>R3，三個(gè)表達(dá)式中分子R3(R1+R2)最小，則A、C間的電阻最小，故B正確5、D【解析】相距為r時(shí)，根據(jù)庫(kù)侖定律得：，接觸后，各自帶電量變?yōu)椋瑒t有：A．F．故選項(xiàng)A不符合題意B．F．故選項(xiàng)B不符合題意C．12F．故選項(xiàng)C不符合題意D．．故選項(xiàng)D符合題意6、B【解析】A、導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B、感應(yīng)電流的大小，故B正確；C、所受的安培力為，故C錯(cuò)誤；D、金屬桿的熱功率，故D錯(cuò)誤二、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、BD【解析】根據(jù)線速度與周期的關(guān)系可知：，故A錯(cuò)誤；根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得：可得：，衛(wèi)星在地球的表面：聯(lián)立可得：．故B正確；在地球上發(fā)射衛(wèi)星的最小發(fā)射速度為v，則：則：．故C錯(cuò)誤；地球的平均密度，故D正確；故選BD8、ABC【解析】A．地球同步衛(wèi)星的周期已知，故同步衛(wèi)星的運(yùn)行速率由可求，故A正確；B．地球同步通信衛(wèi)星的向心加速度由可求，故B正確；C．赤道上隨地球自轉(zhuǎn)的物體的向心加速度由可求，故C正確；D．要求出引力常量，還需要知道地球的質(zhì)量，故引力常量不能求出，故D錯(cuò)誤。故選ABC。9、AC【解析】AB．在原、副線圈匝數(shù)比一定的情況下，變壓器的輸出電壓由輸入電壓決定，因此保持Q的位置不動(dòng)，變壓器輸出電壓不變。將P向上滑動(dòng)時(shí)，副線圈電路總電阻增大，則變壓器輸出電流減小，變壓器輸入電流也減小，電流表的讀數(shù)變小，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，變壓器輸出電壓變大，變壓器輸出電流變大，變壓器輸出功率變大；變壓器的輸入功率等于輸出功率，變壓器輸入電壓不變，則變壓器輸入電流變大，電流表的讀數(shù)變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。10、CD【解析】根據(jù)U-I圖象AB正確讀出電源的電動(dòng)勢(shì)和短路電流，根據(jù)OM圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過(guò)電阻的電流，是解決此類問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)【詳解】電源的U-I圖像的縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，故，電源U-I圖像的斜率表示電源內(nèi)阻，故，A錯(cuò)誤；線性電阻U-I圖像的斜率表示電阻大小，故，B錯(cuò)誤；當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電阻時(shí)，電源輸出功率為，C正確；當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí)，，D正確三、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(guò)程。11、①.C②.D③.④.【解析】明確燈泡的額定值，從而根據(jù)安全和準(zhǔn)確性原則進(jìn)行分析，確定電表；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理明確實(shí)驗(yàn)中采用的接法，明確本實(shí)驗(yàn)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法和電流表外接法；在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點(diǎn)即為燈泡的工作點(diǎn)，再根據(jù)歐姆定律即可求得電阻大小；【詳解】解：(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，電流為0.5A，因此為了保證實(shí)驗(yàn)中的安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D，電流表選擇C；(2)本實(shí)驗(yàn)中要求電流由零開始調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，同時(shí)由于燈泡內(nèi)阻較小，故本實(shí)驗(yàn)采用電流表外接法，故原理圖如圖所示；(3)在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如題圖所示，由圖可知，燈泡的電壓為0.4V，電流為0.26A，故電阻；12、①.b②.990③.1.48（1.46~1.49之間）④.0.84（0.82~0.87之間）【解析】（1）[1][2]上述器材中雖然沒(méi)有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，電路中電流最大為故電流表至少應(yīng)選擇量程，故應(yīng)將3mA電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，改裝成較大量程的電壓表使用，電表流A由于內(nèi)阻較小，故應(yīng)采用相對(duì)電源來(lái)說(shuō)的外接法，故a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b，要改裝的電壓表量程為，根據(jù)解得（2）[3][4]圖象與縱軸的交點(diǎn)得最大電流為，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓為根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)為與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1V