2024屆湖南省長沙市望城區(qū)第二中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024屆湖南省長沙市望城區(qū)第二中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖甲所示線圈的匝數(shù)n＝100，橫截面積S＝50cm2，線圈總電阻r＝10Ω，沿軸向有勻強磁場，設(shè)圖示磁場方向為正，磁場的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化，則在開始的0.1s內(nèi)()A.磁通量的變化量為0.25WbB.磁通量的變化率為2.5Wb/sC.a、b間電壓為零D.在a、b間接一個理想電流表時，電流表示數(shù)為0.25A2、如圖所示是一多匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動所產(chǎn)生的交變電動勢的圖象，根據(jù)圖象可知（）A.此交變電動勢的瞬時表達式為e＝200sin0.02tB.此交變電動勢的瞬時表達式為e＝200sin100πtC.t＝0.01s時，穿過線圈的磁通量為零D.t＝0.02s時，穿過線圈的磁通量的變化率最大3、電阻為，邊長為L=0.5m的正方形線圈位于隨時間變化的勻強磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面），如圖（甲）所示，取向里為正方向。當(dāng)磁場按圖（乙）變化時，取線圈中電流逆時針為正方向，則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流圖象為()A.B.C.D.4、下列電器工作時主要利用渦流使物體發(fā)熱的是A.電熨斗 B.電磁爐C.電飯鍋 D.電熱水器5、一物塊放在水平面上，用彈簧秤對物塊施加一個沿水平方向拉力．逐漸增大拉力，當(dāng)拉力小于10N時，物塊保持靜止；等于10N時，物塊恰好運動．下列分析正確的是A.物塊受到的最大靜摩擦力是10NB.拉力為5N時，物塊受到的靜摩擦力是10NC.拉力為15N時，物塊受到的靜摩擦力是10ND.拉力為10N時，物塊受到的摩擦力是06、如圖所示，通有恒定電流導(dǎo)線與閉合金屬框共面，第一次將金屬框由Ⅰ平移到Ⅱ，第二次將金屬框繞邊翻轉(zhuǎn)到Ⅱ，設(shè)先后兩次通過金屬框的磁通量的變化量的絕對值分別為和，則（）A. B.C. D.不能判斷與的關(guān)系二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．當(dāng)滑動變阻器R2的滑片P向左滑動時，下列說法正確的是A.電阻R3消耗的功率變大B.電容器C上的電荷量變大C.燈L變暗D.R1兩端的電壓變化量的絕對值小于R2兩端的電壓變化量的絕對值8、近期我國多個城市的數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴重的是京津冀地區(qū)，霧霾籠罩，大氣污染嚴重．是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成的主要原因．下列關(guān)于的說法中正確的是()A.的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當(dāng)B.在空氣中的運動屬于布朗運動C.倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料使用能有效減小在空氣中的濃度D.中顆粒小一些的，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈9、關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（）A.沿磁感線方向，磁感應(yīng)強度逐漸減弱B.自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，靜止時其N極指向螺線管內(nèi)部的磁場方向C.磁感線是閉合的曲線D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場10、圖中虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面已知等勢面b的電勢為0，一電子經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到c的過程中克服電場力所做的功為4eV，下列說法正確的是（）A.等勢面a上的電勢為－2VB.該電子經(jīng)過等勢面c時，其電勢能為2eVC.該電子經(jīng)過等勢面a時的速率是經(jīng)過c時的2倍D該電子可能到達不了等勢面d三、實驗題：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）某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時波源O開始振動，振動方向沿y軸負方向，圖示為t=0.7s時的波形圖，已知圖中b點第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=________m/s；從圖示時刻開始計時，圖中c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為____________________m12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格為“3.8V、0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表:量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩF.滑動變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG.滑動變阻器:阻值范圍0～100Ω，額定電流50mAH．電池組：電動勢6V，內(nèi)阻約為1ΩI．開關(guān)一只，導(dǎo)線若干（1）為了使測量盡可能地準(zhǔn)確，電流表應(yīng)選______，電壓表應(yīng)選_____,滑動變阻器應(yīng)選_______．(填器材代號)需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進行調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)采用_________的連接方式（2）請在虛線框內(nèi)設(shè)計一個電路圖______四、計算題：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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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)強度B的大??；（2）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14．（16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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】A、在開始的0.1s內(nèi)，磁通量的變化量為：△?＝△B?S＝（0.4+0.1）×50×10﹣4＝0.0025Wb，故A錯誤；B、磁通量的變化率為：2.5×10﹣2Wb/s，故B錯誤；C、由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中的感應(yīng)電動勢E為：E＝nS＝10050×10﹣4V＝2.5V，當(dāng)a、b間未接負載時電壓為2.5V，故C錯誤；D、由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈中的感應(yīng)電動勢E為：E＝n100×2.5×10﹣2＝2.5V，由閉合電路歐姆定律可得感應(yīng)電流I大小為：I，故D正確；2、B【解析】AB．由圖像知周期T=0.02s，所以頻率f=50Hz，由圖像知電動勢最大值為200V，角速度為所以感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為故A錯誤，B正確；C．t=0.01s時，感應(yīng)電動勢為零，則穿過線圈的磁通量最大，故C錯誤；D．t=0.02s時，感應(yīng)電動勢為零，則穿過線圈的磁通量的變化率也為零，故D錯誤。故選B。3、A【解析】0~1s過程，磁場均勻增大，感應(yīng)電動勢恒定，即感應(yīng)電流恒定，線圈中的感應(yīng)電流為：，根據(jù)楞次定律可知方向為逆時針方向；1~5s過程，磁場先正向減小后反向增大，變化率恒定，所以感應(yīng)電動勢恒定，即感應(yīng)電流恒定，線圈中的感應(yīng)電流為：，根據(jù)楞次定律可知方向為順時針方向，5~7s過程，磁場反向減小后又正向增大，過程中變化率恒定，所以感應(yīng)電動勢恒定，即感應(yīng)電流恒定，線圈中感應(yīng)電流為：，根據(jù)楞次定律可知方向為逆時針方向；7~9s過程，磁場先正向減小后反向增大，變化率恒定，所以感應(yīng)電動勢恒定，即感應(yīng)電流恒定，線圈中的感應(yīng)電流為：，根據(jù)楞次定律可知方向為順時針方向，A．綜上所述0~1s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；1~5s過程電流大小恒為0.05A，方向為負；5~7s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；7~9s過程電流大小恒為0.05A，方向為負，A正確；B．綜上所述0~1s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；1~5s過程電流大小恒為0.05A，方向為負；5~7s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；7~9s過程電流大小恒為0.05A，方向為負，B錯誤；C．綜上所述0~1s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；1~5s過程電流大小恒為0.05A，方向為負；5~7s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；7~9s過程電流大小恒為0.05A，方向為負，C錯誤；D．綜上所述0~1s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；1~5s過程電流大小恒為0.05A，方向為負；5~7s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；7~9s過程電流大小恒為0.05A，方向為負，D錯誤；故選A。4、B【解析】電熨斗、電飯鍋以及電熱水器都是利用電流的熱效應(yīng)來使物體發(fā)熱的；而電磁爐是利用渦流使物體發(fā)熱的，故選B.5、A【解析】物體受重力、支持力、拉力和摩擦力；當(dāng)拉力等于10N時，物塊剛剛開始運動，說明最大靜摩擦力為10N，故A正確；當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為5N時，沒有拉動，物體保持靜止，受靜摩擦力，為5N，故B錯誤；當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為15N時，物體加速運動，受到滑動摩擦力，滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力，為10N，故C錯誤；當(dāng)示數(shù)為10N時，物塊受到的摩擦力是10N，故D錯誤；故選A點睛：本題關(guān)鍵是明確滑塊的受力情況，搞清物體是否運動，要分靜摩擦力和滑動摩擦力兩種情況討論6、C【解析】導(dǎo)線周圍的磁場并非勻強磁場，靠近處的磁場強些，磁感線密一些，遠離處的磁感線疏一些。當(dāng)金屬框在Ⅰ位置時，穿過金屬框的磁通量為，當(dāng)金屬框平移至Ⅱ位置時，磁通量為，則磁通量的變化量的絕對值為當(dāng)金屬框翻轉(zhuǎn)至Ⅱ位置時，磁感線相當(dāng)于從“反面”穿過金屬框，故磁通量為，則磁通量的變化量的絕對值是所以，故C正確，ABD錯誤。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】A．當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電阻變小，則外電路的總電阻變小，小電阻分小電壓，則外電壓變小，故消耗的功率：變小，故A錯誤；B．變小，外電路的總電阻變小，則干路總電流變大，而上電壓變小，則電流變小，故上電流變大，電壓變大，故電容器兩端電壓變大，，則電荷量變大，故B正確；C．變小，小電阻分小電壓，則的電壓變小，燈泡的電壓變小，故燈L變暗，故C正確；D．兩端的電壓變大，兩端的電壓變小，二者電壓之和等于外電壓，由前面分析之外電壓變小，故兩端增加的電壓小于兩端減小的電壓，故D正確8、BCD【解析】布朗運動是懸浮在氣體或液體中的固體顆粒的運動，是分子運動的具體表現(xiàn)；溫度越高、顆粒越小，布朗運動越明顯.【詳解】PM2.5的數(shù)量級為10-6m，空氣中氧氣分子的尺寸數(shù)量級為10-10m，故選項A錯誤；PM2.5在空氣中的運動時空氣中懸浮顆粒的運動，屬于布朗運動，選項B正確；倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，選項C正確；微粒越小，因受其它顆粒碰撞受力越不平衡，布朗運動越劇烈，選項D正確；故選BCD.【點睛】此題關(guān)鍵是理解布朗運動的特征以及影響布朗運動的因素，知道溫度越高、顆粒越小，布朗運動越明顯.9、BC【解析】磁感線是描述磁場分布而假想的，磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向，磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極；【詳解】A、磁感線的疏密表示磁場強弱，與磁場方向無關(guān)，故A錯誤；B、螺線管內(nèi)部磁感線由S極指向N極，而小磁針的N極靜止時指向表示磁場方向，故其N極指向螺線管的北極，即指向螺線管內(nèi)部的磁場方向，故B正確；C、磁感線分布特點：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進入S極，在磁體內(nèi)部從S極指向N極．磁感線是閉合的曲線，故C正確；D、磁場中任意一點的磁感應(yīng)強度都不為零，可以用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，但是不可能將每一點都畫出磁感線，否則與不畫沒區(qū)別，故D錯誤【點睛】本題考查了磁感線的引入的原因和特點、磁場的性質(zhì)，由于磁場是看不見，摸不著的，為了描述磁場的性質(zhì)而引入了磁感線的概念，它是假想出來的有方向的曲線，但可以描述磁場的性質(zhì)10、BD【解析】根據(jù)只有電場力做功，動能與電勢能之和不變，當(dāng)電場力做負功時，動能轉(zhuǎn)化為電勢能，在電勢為零處，電勢能為零，從而即可一一求解.【詳解】A、B、虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到c的過程中克服電場力所做的功為4eV，則電勢能增加4eV，因此ac等勢面之間的電勢差為4V，由于電子的電勢能增加，所以等勢面從a到c電勢是降低的，因為b上的電勢為0V，故a上的電勢為2V，c上的電勢為-2V，電勢能為2eV，故A錯誤，B正確；C、電子經(jīng)過平面a的動能是經(jīng)過c動能的2倍，故它在平面a時的速率是經(jīng)過c時的倍，故C錯誤；D、由A可知，相鄰等差等勢面電勢差為2V．若電子經(jīng)過a時速度方向與平面a垂直，則電子從a到d克服電場力做功需要6eV，電子可能到達平面d；但如果電子經(jīng)過a時速度方向與平面a不垂直，電子將會在電場中做拋體運動，則可能不會到達平面d，故D正確；故選BD.【點睛】本題考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關(guān)鍵.三、實驗題：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、①.10②.y=﹣0.03sin5πt【解析】由題意得：，得該波的周期為T=0.4s，由圖知波長為，則波速為，橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時刻c質(zhì)點向下振動，則c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達式為【點睛】本題要根據(jù)簡諧波的特點：一個周期內(nèi)傳播一個波長，簡諧波傳播過程中，各個質(zhì)點的起振方向都相同，與波源的起振方向也相同，來確定波的周期12、①.B②.D③.E④.分壓式⑤.【解析】（1）[1][2][3][4]．小燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應(yīng)選擇D；燈泡的額定電流為0.3A，為了減小測量的誤差，使得測量更精確，電流表量程選擇0～0.6A的B．需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進行調(diào)節(jié)，滑動變阻器要采用分壓電路，故選用阻值較小的E；（2）[5][6]．小燈泡電阻約為13Ω，則有故燈泡電阻屬于小電阻，電流表采用外接法．電壓和