2023年四川省雙流縣棠湖中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2023年四川省雙流縣棠湖中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、關(guān)于地球同步通訊衛(wèi)星，下列說(shuō)法中正確的是（）A.它的軌道可以是橢圓B.各國(guó)發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣C.它不一定在赤道上空運(yùn)行D.它運(yùn)行線速度一定大于第一宇宙速度2、勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于高真空中的半徑為R的D形金屬盒中，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交變電壓u的頻率為f．若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。用該回旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能減小為原來(lái)的，可采用下列哪種方法A.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的3倍B.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的9倍C.將D形盒的半徑減小為原來(lái)的倍D.將D形盒的半徑減小為原來(lái)的倍3、如圖所示，有兩根處于紙面內(nèi)的平行直導(dǎo)線，通以大小相等、方向相反的電流，a導(dǎo)線中電流方向豎直向上，b導(dǎo)線中電流方向豎直向下，則兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)兩線中央的磁感應(yīng)強(qiáng)度()A.等于零B.不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面向外C.不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面向里D.不等于零，方向是從一根導(dǎo)線垂直指向另一根導(dǎo)線4、如圖所示，虛線表示某電場(chǎng)的等勢(shì)面．一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下由A運(yùn)動(dòng)到B的徑跡如圖中實(shí)線所示．粒子在A點(diǎn)的加速度為、電勢(shì)能為E；在B點(diǎn)的加速度為a、電勢(shì)能為E則下列結(jié)論正確的是A.粒子帶正電，a，EB.粒子帶負(fù)電，a，EC.粒子帶正電，，ED.粒子帶負(fù)電，a，E5、強(qiáng)臺(tái)風(fēng)往往造成巨大災(zāi)難．2018年9月16日17時(shí)，第22號(hào)臺(tái)風(fēng)“山竹”強(qiáng)臺(tái)風(fēng)級(jí)在廣東登陸，登陸時(shí)中心附近最大風(fēng)力達(dá)，空氣的密度，當(dāng)這登陸的臺(tái)風(fēng)正對(duì)吹向一塊長(zhǎng)10m、寬4m的玻璃幕墻時(shí)，假定風(fēng)遇到玻璃幕墻后速度變?yōu)榱?，由此可估算出臺(tái)風(fēng)對(duì)玻璃幕墻的沖擊力F大小最接近（）A. B.C. D.6、如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是A.奧斯特 B.愛(ài)因斯坦C.伽利略 D.牛頓二、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、下列說(shuō)法中正確的有（）A.簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力是按效果命名的力B.振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)的軌跡C.當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于受迫振動(dòng)系統(tǒng)的固有頻率時(shí)，受迫振動(dòng)的振幅最大D.兩個(gè)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)：x1＝4sin(100πt＋)cm和x2＝5sin(100πt＋)cm，它們的相位差恒定8、如圖所示，虛線為某點(diǎn)電荷電場(chǎng)的等勢(shì)面，現(xiàn)有兩個(gè)不同的帶電粒子（不計(jì)重力），以大小相等的速度從同一等勢(shì)面的a點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)后沿不同的軌跡1和2運(yùn)動(dòng)，圖中a、b、c、d、e是粒子軌跡與各等勢(shì)面的交點(diǎn)，則可判斷()A.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中先減速后加速B.沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中先加速后減速C.沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中先減速后加速D.沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中先加速后減速9、如圖所示，空間中存在一水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和一水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，且電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向相互垂直，在正交的電磁場(chǎng)空間中有一足夠長(zhǎng)的固定粗糙絕緣桿，與電場(chǎng)正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的小球套在絕緣桿上，若小球沿桿向下的初速度為時(shí)，小球恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度大小為g，小球電荷量保持不變，則以下說(shuō)法正確的是A.小球的初速度B.若小球沿桿向下的初速度，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止C.若小球沿桿向下的初速度，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后停止D.若小球沿桿向下初速度，則從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到穩(wěn)定過(guò)程中，小球克服摩擦力做功為10、如圖所示,可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針上方有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線,開(kāi)始時(shí)二者在紙面內(nèi)平行放置。當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示電流I時(shí),發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里,S極向外,停留在與紙面垂直的位置上。這一現(xiàn)象說(shuō)明()A.小磁針感知到了電流的磁場(chǎng)B.小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D.若把小磁針移走,該處就沒(méi)有磁場(chǎng)了三、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）下圖A、B、C中分別為用游標(biāo)卡尺測(cè)某物體寬度d，用電壓表、電流表測(cè)某一電阻上電壓U和電流I的刻度示意圖，請(qǐng)分別寫出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)：d=_____________mm，U=_____________V，I=_____________A12．（12分）某同學(xué)在探究性實(shí)驗(yàn)中需要精確地測(cè)量某靈敏電流計(jì)（微安表）的內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)室可供他使用的器材如下：A.待測(cè)電流計(jì)（量程500uA，內(nèi)阻約1kΩ）B.電阻箱R（阻值1Ω~9999Ω）C.滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10Ω）D.滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1kΩ）E.電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）F.開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干①請(qǐng)你用筆畫代替導(dǎo)線，按圖甲的方案將圖乙中的實(shí)物圖連成可供測(cè)量的實(shí)驗(yàn)電路____；②在某一次測(cè)量中，得到了如上圖所示的數(shù)據(jù)，則R=_______Ω；I=_________uA；③實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至適當(dāng)位置處，而后保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，使流過(guò)靈敏電流計(jì)的示數(shù)I發(fā)生變化，為使測(cè)量出的Rg值誤差較小，需保證在調(diào)節(jié)電阻箱阻值R時(shí)，盡可能不改變R與電流計(jì)兩端的電壓值之和，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_____（填“R1”或“R2”）；④若操作過(guò)程中得到如圖丙所示的（）圖線，若已知斜率為k，縱截距為b，則根據(jù)圖線，求得電流表內(nèi)阻Rg=__________（請(qǐng)用字母表示）；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、B【解析】地球同步衛(wèi)星即地球同步軌道衛(wèi)星，又稱對(duì)地靜止衛(wèi)星，是運(yùn)行在地球同步軌道上的人造衛(wèi)星，星距離地球的高度約為36000km，衛(wèi)星的運(yùn)行方向與地球自轉(zhuǎn)方向相同、運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上圓形軌道、運(yùn)行周期與地球自轉(zhuǎn)一周的時(shí)間相等，即23時(shí)56分4秒，衛(wèi)星在軌道上的繞行速度約為3.1公里/秒，其運(yùn)行角速度等于地球自轉(zhuǎn)的角速度【詳解】同步衛(wèi)星運(yùn)行軌道為位于地球赤道平面上空?qǐng)A形軌道，軌道固定不變，故AC錯(cuò)誤；因?yàn)橥叫l(wèi)星要和地球自轉(zhuǎn)同步，即同步衛(wèi)星周期T為一定值，根據(jù)，因?yàn)門一定值，所以r也為一定值，所以同步衛(wèi)星距離地面的高度是一定值，即各國(guó)發(fā)射的這種衛(wèi)星軌道半徑都一樣，故B正確．第一宇宙速度是近地衛(wèi)星的環(huán)繞速度，也是最大的圓周運(yùn)動(dòng)的環(huán)繞速度．而同步衛(wèi)星的軌道半徑要大于近地衛(wèi)星的軌道半徑，根據(jù)v的表達(dá)式可以發(fā)現(xiàn)，同步衛(wèi)星運(yùn)行的線速度一定小于第一宇宙速度．故D錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】該題主要考查了地球同步衛(wèi)星的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，有四個(gè)“定”：定軌道、定高度、定速度、定周期2、C【解析】回旋加速器通過(guò)電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)回旋，最后從磁場(chǎng)離開(kāi)，由洛倫茲力提供向心力可得：可得粒子的最大速度為：故最大動(dòng)能為：為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能減小為原來(lái)的，因此將其磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的倍，或?qū)形盒的半徑減小為原來(lái)的倍；故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。3、C【解析】由題意可知，通以大小相等、方向相反的電流，由安培定則和矢量合成法則，可得兩導(dǎo)線所在平面內(nèi)兩線中央的磁感強(qiáng)度不等于零，方向垂直于兩導(dǎo)線所在的平面向里；A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選C。4、D【解析】圖中場(chǎng)源位于等勢(shì)面圓心位置，根據(jù)曲線的彎曲可知是靜電斥力，根據(jù)等差等勢(shì)面的疏密判斷場(chǎng)強(qiáng)大小，結(jié)合牛頓第二定律得到加速度大小關(guān)系；根據(jù)公式判斷電勢(shì)能高低【詳解】由于等勢(shì)面是同心圓，且半徑外大里小，故圖中場(chǎng)源位于等勢(shì)面圓心位置，是負(fù)電荷；根據(jù)曲線的彎曲可知是靜電斥力，故粒子也帶負(fù)電；由于B位置等差等勢(shì)面較密集，場(chǎng)強(qiáng)大，加速度大，即；從A到B，電勢(shì)降低，根據(jù)公式可知B點(diǎn)電勢(shì)能大，即，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是先根據(jù)等勢(shì)面判斷場(chǎng)源，結(jié)合曲線運(yùn)動(dòng)判斷電場(chǎng)力，根據(jù)公式φ=Ep/q判斷電勢(shì)能大小5、C【解析】假設(shè)經(jīng)過(guò)t時(shí)間，由動(dòng)量定理得：，代入數(shù)據(jù)：，故選C6、A【解析】發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)的物理學(xué)家是奧斯特；A．奧斯特，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．愛(ài)因斯坦，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．伽利略，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．牛頓，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)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、ACD【解析】A．簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的回復(fù)力方向始終指向平衡位置使振子回到平衡位置的力，是按效果命名的，A正確；B．振動(dòng)圖像描述的是振動(dòng)質(zhì)點(diǎn)在不同時(shí)刻的位移，不是其實(shí)際的運(yùn)動(dòng)軌跡，B錯(cuò)誤；C．物體做受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力頻率，當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到共振，振幅最大，故C正確；D．兩簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)頻率相同，相位差為：D正確。故選ACD。8、AD【解析】AB．由圖可知沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子受到中心電荷的斥力，沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，動(dòng)能先減小后增加，所以沿軌跡1運(yùn)動(dòng)的粒子先減速后加速，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由圖可知沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子受到中心電荷的引力，沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子從過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，動(dòng)能先增加后減小，所以沿軌跡2運(yùn)動(dòng)的粒子先加速后減速，故D正確，C錯(cuò)誤；故選AD9、BD【解析】A．對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖電場(chǎng)力的大小由于重力的方向豎直向下，電場(chǎng)力的方向水平向右，二者垂直，合力由幾何關(guān)系可知，重力與電場(chǎng)力的合力與桿的方向垂直，所以重力與電場(chǎng)力的合力不會(huì)對(duì)小球做功，而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，所以也不會(huì)對(duì)小球做功．所以，當(dāng)小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，不可能存在摩擦力，沒(méi)有摩擦力，說(shuō)明小球與桿之間就沒(méi)有支持力的作用，則洛倫茲力大小與重力、電場(chǎng)力的合力相等，方向相反。所以qv0B=2mg所以故A錯(cuò)誤；B．若小球的初速度為，則洛倫茲力f=qv0B=mg＜則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力，而摩擦力f=μFN小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸增大，摩擦力逐漸增大，小球的加速度增大，所以小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運(yùn)動(dòng)，最后停止，故B正確；C．若小球的初速度為，則洛倫茲力f=qv0B=3mg＞則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力f=μFN小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后當(dāng)速度減小到時(shí)，小球開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．若小球的初速度為，則洛倫茲力f=qv0B=4mg＞則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力f=μFN小球?qū)⒆鰷p速運(yùn)動(dòng)；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運(yùn)動(dòng)，最后當(dāng)速度減小到時(shí)，小球開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)。小球克服摩擦力做功為故D正確；故選BD。10、AB【解析】當(dāng)通入如圖所示的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng)，即小磁針感知到了電流的磁場(chǎng)，根據(jù)右手螺旋定則可得小磁針的位置的磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里，把小磁針移走，磁場(chǎng)仍然客觀存在。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(guò)程。11、①.10.55mm；②.2.62V；③.0.52A【解析】d=1cm+0.05mm×11=10.55mm；電壓表最小刻度為0.1V，則讀數(shù)U=2.62V；電流表最小刻度為0.02A，則讀數(shù)I=0.52A.12、①.連線圖見(jiàn)解析②.1750③.240④.R1⑤.【解析】①[1]實(shí)物連線如圖：②[2][3]由圖可知R=1750Ω；I=240μA；③[4]在調(diào)節(jié)電阻箱阻值R時(shí)，盡可能不改變R與電流計(jì)兩端的電壓值之和，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選