2024屆云南省曲靖市會澤縣茚旺中學物理高二上期末綜合測試試題含解析

2024屆云南省曲靖市會澤縣茚旺中學物理高二上期末綜合測試試題注意事項1．考生要認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、為了解釋地球的磁性，19世紀安培假設(shè)：地球的磁場是由繞過地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強電場E.從兩板左側(cè)中點c處射入一束離子(不計重力)，這些離子都沿直線運動到右側(cè)，從d孔射出后分為如圖三束，則下列判斷正確的是A.這三束離子的速度一定不相同B.這三束離子的比荷一定相同C.a、b兩板間的勻強電場方向一定由b指向aD.若將這三束離子改為相反電性而其他條件不變的離子則仍能從d孔射出3、現(xiàn)代科學研究中常要用到高速電子，電子感應加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，如果從上向下看，電子沿逆時針方向運動。已知電子的電荷量為e，電子做圓周運動的軌道半徑為r，因電流變化而產(chǎn)生的磁感應強度隨時間的變化率為(k為一定值)。下列說法中正確的是（）A.為使電子加速，電磁鐵的磁性應逐漸減弱B.為使電子加速，感生電場的方向應該沿逆時針方向C.為使電子加速，當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，電流應該增大D.電子在圓形軌道中加速一周的過程中，感生電場對電子所做的功為24、一個矩形線圈勻速地從無磁場的空間先進入磁感應強度為B1的勻強磁場，然后再進入磁感應強度為B2的勻強磁場，最后進入沒有磁場的右邊空間，如圖所示．若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在下圖所示圖中能定性表示線圈中感應電流i隨時間t變化關(guān)系的是(電流以逆時針方向為正)（）A. B.C. D.5、如圖所示，豎直放置的長直導線通以恒定電流，有一矩形線框與導線在同一平面內(nèi)，在下列情況中不能使線圈產(chǎn)生感應電流的是（）A.導線中電流強度變大 B.線框向右平動C.線框向下平動 D.線框以ab邊為軸轉(zhuǎn)動6、如圖所示為將一靈敏電流計改裝成電流表或電壓表的實驗電路圖，R1、R2為定值電阻。下列說法正確的是（）A.此圖是改裝成電流表示意圖；接A、B兩端時量程較大B.此圖是改裝成電流表示意圖；接A、C兩端時量程較大C.此圖是改裝成電壓表示意圖；接A、B兩端時量程較大D.此圖是改裝成電壓表示意圖；接A、C兩端時量程較大二、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、如圖所示的電路中，L為電感線圈（電阻不計），A、B為兩燈泡，以下結(jié)論正確的是（）A.合上開關(guān)S時，A先亮，B后亮B.合上開關(guān)S時，A、B同時亮，以后B變暗直至熄滅，A變亮C.斷開開關(guān)S時，A、B兩燈都亮一下再逐漸熄滅D.斷開開關(guān)S時，A熄滅，B先變亮再逐漸熄滅8、某電場的電場線分布如圖所示，以下說法正確的是A.c點場強大于d點場強B.a點電勢高于b點電勢C.若將一試探電荷－q由c移至d的過程中，電勢能減小D.若將一試探電荷＋q由a移至b的過程中，電勢能減小9、如圖所示，一絕緣輕彈簧的下端固定在斜面底端，上端連接一帶正電的光滑滑塊P，滑塊所處空間存在著沿斜面向上的勻強電場，傾角為θ的光滑絕緣斜面固定在水平地面上，開始時彈簧處于原長狀態(tài)，物塊處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)給滑塊一沿斜面向下的初速度v，滑塊到最低點時，彈簧的壓縮量為x，若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，從滑塊獲得初速度v直至滑到最低點的過程中，下列說法正確的是（）A.滑塊電勢能的增加量大于滑塊重力勢能的減少量B.滑塊到達最低點的過程中，克服彈簧彈力做功mv2C.滑塊動能的變化量等于電場力和重力做功的代數(shù)和D.在滑塊沿斜面運動的全程中，當滑塊的加速度最大時，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能可能最小也可能最大10、有兩條垂直交叉但不接觸的直導線，通以大小相等的電流，方向如圖所示，則哪些區(qū)域中某些點的磁感應強度可能為零（）A.象限Ⅰ B.象限ⅡC.象限Ⅲ D.象限Ⅳ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）（1）①在“長度的測量”實驗中，調(diào)整游標卡尺兩側(cè)腳間距離，主尺和游標的位置如圖所示，此時卡尺兩腳間狹縫寬度為________mm②如圖所示，螺旋測微器測出的金屬絲的直徑是_________mm12．（12分）水平的平行軌道MN、PQ上有一輛小車G，俯視情況如圖所示，車上有一個通電線框，圖中虛線框A、B、C、D等是磁場區(qū)域，內(nèi)有垂直于紙面向里（實際是豎直向下）或向外（實際是豎直向上）的磁場，磁場的磁感應強度的大小相同．要使小車能向右行駛，此時A區(qū)域磁場方向為___________，B區(qū)域磁場方向___________。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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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）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15．（12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L

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、B【解析】要知道環(huán)形電流的方向首先要知道地磁場的分布情況：地磁的南極在地理北極的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根據(jù)安培定則四指彎曲的方向是電流流動的方向從而判定環(huán)形電流的方向【詳解】地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時右手的拇指必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動的方向，故四指的方向應該向西．故B正確【點睛】主要考查安培定則和地磁場分布，掌握安培定則和地磁場的分布情況是解決此題的關(guān)鍵所在．另外要掌握此類題目一定要樂于伸手判定2、D【解析】離子在復合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=E/B；三束正離子的在磁場中圓周運動的軌道半徑不同，根據(jù)可知比荷一定不相同．根據(jù)洛倫茲力的方向可以判定電場力的方向從而判定電場的方向【詳解】3束離子在復合場中運動情況相同，即沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=E/B，故三束正離子的速度一定相同．故A錯誤．3束離子在磁場中有qvB=m，故，由于三束正離子的在磁場中圓周運動的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，故B錯誤．根據(jù)左手定則可知，正粒子受到的洛倫茲力的方向向上，所以電場力必定向下，a、b兩板間的勻強電場方向與正電荷受到的電場力的方向相同，一定由a指向b．故C錯誤；若這三束離子改為相反電性而其他條件不變，則在ab板間受到的電場力的方向和磁場力的方向均反向，離子受力仍平衡沿直線運動，即離子則仍能從d孔射出．故D正確故選D【點睛】速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性3、C【解析】A．為使電子加速，應使感生電場方向與電子運動方向相反，由于電子沿沿逆時針方向運動，如果電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，由楞次定律可得，電磁鐵的磁性應逐漸增強，故A錯誤；B．由于電子帶負電，所以感生電場的方向應該沿順時針方向，故B錯誤；C．當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，若電流增大，根據(jù)楞次定律，可知渦旋電場的方向為順時針方向，電子將沿逆時針方向做加速運動，故C正確；D．磁感應強度隨時間的變化率為感生電動勢電子運動一周感生電場始終做正功故D錯誤。故選C。4、C【解析】線圈進入B1時，右邊切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢由右手定則可得出電流方向沿逆時針，故電流為正；當線圈全部進入時，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒有電流；當右邊進入B2時，兩邊同時切割磁感線，左邊產(chǎn)生的感應電動勢為，右邊產(chǎn)生的電動勢為，因兩電動勢方向相反，故總電動勢為方向沿順時針，故電流為負；當線圈完全進入B2時，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒有電流；當線圈離開磁場區(qū)域時，只有左邊切割B2時，電動勢為方向為順時針，故電流為負。故選C。5、C【解析】產(chǎn)生感應電流的條件是：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化．若閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，閉合電路中也可能產(chǎn)生感應電流．對照條件分析電路中有無感應電流產(chǎn)生【詳解】導線中電流強度變大，磁場增大，線框中的磁感應強度增大，故磁通量增大，可以產(chǎn)生感應電流，故A錯誤；線框向右平動，線框中的磁感應強度減小，故磁通量減小，可以產(chǎn)生感應電流，故B錯誤；線框向下運動時，線框中的磁感應強度不變，磁通量不變，故不會產(chǎn)生感應電流，故C正確；線框以ab直導線為軸轉(zhuǎn)動，穿過線框的磁通量變化，則有產(chǎn)生感應電流，故D錯誤；故選C【點睛】判斷電路中能否產(chǎn)生感應電流，應把握兩點：一是要有閉合回路；二是回路中的磁通量要發(fā)生變化6、A【解析】根據(jù)并聯(lián)分流的規(guī)律可知，此圖是改裝成電流表的示意圖；電阻越小分流越大，所以接A、B兩端時，靈敏電流計和串聯(lián)，然后再和并聯(lián)改裝成量程較大的電流表，而接A、C兩端時，靈敏電流計和、串聯(lián)的總電阻并聯(lián)改裝成量程較小的電流表，A正確，BCD錯誤。故選A。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、BD【解析】AB．合上S時，電路中立即建立了電場，故立即就有了電流，故燈泡A、B同時變亮；但通過線圈的電流要增加，會產(chǎn)生自感電動勢，電流緩慢增加；當電流穩(wěn)定后，線圈相當于直導線，燈泡B被短路，故電鍵閉合后，燈泡A、B同時亮，但B逐漸熄滅，A更亮，B正確，A錯誤；CD．斷開S時，A燈立即熄滅；線圈產(chǎn)生自感電動勢，和燈泡B構(gòu)成閉合電路，B燈先閃亮后逐漸變暗；CD錯誤。故選BD【點睛】本題考查了通電自感和斷電自感，關(guān)鍵要明確線圈中的自感電動勢總是阻礙電流的增加和減小，即總是阻礙電流的變化8、BD【解析】A．電場線的密的地方場強大，點電場線比點密，所以點場強大，故A錯誤；B．沿著電場線方向電勢降低，點電勢高于點電勢，故B正確；C．沿著電場線方向電勢降低，點電勢高于點電勢；若將一試探電荷由移至的過程中，電場力做負功，電勢能增大，故C錯誤；D．點電勢高于點電勢，若將一試探電荷由移至的過程中，電場力對電荷做正功，電荷電勢能減小，故D正確；故選BD。9、BD【解析】A．因為開始滑塊受重力和電場力和支持力處于平衡，則有：在運動到最低點過程中，電場力做功與重力做功相等，則滑塊電勢能增量等于滑塊重力勢能的減小量，故A錯誤；B．根據(jù)能量守恒得，動能減小，重力勢能減小，電勢能增加，彈性勢能增加，因為電勢能增量等于重力勢能減小量，所以彈性勢能增加量等于滑塊動能減小量，可知滑塊克服彈簧彈力做功，故B正確；C．根據(jù)動能定理知，電場力、重力、彈簧彈力做功的代數(shù)和等于滑塊動能的變化量，故C錯誤；D．由于可知當滑塊的加速度最大時，彈簧最長或最短。彈簧最長時，滑塊的電勢能最小，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最大；彈簧最短時，滑塊的電勢能最大，滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能最小，故D正確。故選BD。10、AC【解析】據(jù)右手螺旋定則分別判斷兩通電導線的磁感線的方向，再利用矢量運算分析求解即可【詳解】據(jù)右手螺旋定則可知，豎直導線左側(cè)的磁場垂直紙面向外，右側(cè)的磁場垂直紙面向內(nèi)；水平導線在上側(cè)的磁場垂直紙面向外，下側(cè)垂直紙面向內(nèi)；由于電流大小相同，據(jù)磁場的疊加可知，Ⅰ、Ⅲ區(qū)域磁感應強度為零，Ⅱ區(qū)域磁場方向垂直紙面向外，Ⅳ區(qū)域磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故AC正確，BD錯誤．故選AC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、①.0.65②.1.500【解析】①主尺讀數(shù)為0mm，卡尺讀數(shù)為13×0.05=0.65mm，所以游標卡尺讀數(shù)為0mm+13×0.05mm=0.65mm②主尺讀數(shù)為1.5mm，可動刻度讀數(shù)為0mm，所以螺旋測微器讀數(shù)為1.5mm+0mm=1.500mm12、①.向里②.向外【解析】[1][2]．要使小車能向右行駛，則電流受到的安培力向右，根據(jù)左手定則，可知：磁感線穿過掌