廣東省廣州市順德區(qū)廣州第一中學2023年物理高二上期末綜合測試試題含解析

廣東省廣州市順德區(qū)廣州第一中學2023年物理高二上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、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、電源和一個水平放置的平行板電容器、二個變阻器R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路．當把變阻器R1、R2調(diào)到某個值時，閉合開關S，電容器中的一個帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài)．當再進行其他相關操作時（只改變其中的一個），以下判斷正確的是（）A.將R1的阻值增大時，液滴將向下運動B.將R2的阻值增大時，液滴仍保持靜止狀態(tài)C.把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電荷量將減小D.斷開開關S，電容器上的帶電荷量將減為零2、一正弦式交變電流隨時間變化的規(guī)律如圖所示，由圖可知()A.該交變電流的瞬時表達式為i＝10sin(25πt)AB.該交變電流的頻率為50HzC.該交變電流的方向每秒鐘改變50次D.該交變電流通過阻值為2Ω的電阻時，此電阻消耗的功率為200W3、如圖所示，某一導體的形狀為長方體,其長、寬、高之比為a∶b∶c=3∶2∶1。在此長方體的上下、左右四個面上分別通過導線引出四個接線柱1、2、3、4。在1、2兩端加上恒定電壓，導體的電阻為R1；在3、4兩端加上恒定電壓，導體的電阻為R2，則R1∶R2為A.1∶1B.1∶9C.4∶9D.1∶44、如圖所示，人造衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動．則這兩顆衛(wèi)星相比A.衛(wèi)星A的角速度較大 B.衛(wèi)星A的加速度較大C.衛(wèi)星A的周期較大 D.衛(wèi)星A的線速度較大5、關于物理學史，下列說法中正確的是（）A.奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，即電流可以產(chǎn)生磁場B.安培認為磁化使鐵質(zhì)物體內(nèi)部產(chǎn)生了分子電流C.庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律，并通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值D.庫侖通過扭秤實驗測出了引力常量G的大小6、如圖所示，三個電阻R1、R2、R3，按如圖所示連接，已知R1＞R2＞R3，則哪兩點間的電阻最?。ǎ〢.A與B兩點間 B.A與C兩點間C.B與C兩點間 D.無法判斷二、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，R1、R2、R3、R4均為可變電阻，C1、C2均為電容器，電源的電動勢為E，內(nèi)阻r≠0．若改變四個電阻中的一個阻值，則（）A.減小R1，C1、C2所帶的電量都增加B.增大R2，C1、C2所帶的電量都增加C.增大R3，C1、C2所帶的電量都增加D.減小R4，C1、C2所帶的電量都增加8、如圖所示，空間內(nèi)存在著方向豎直向下的勻強電場E和垂直紙面向里的勻強磁場B，一個質(zhì)量為m的帶電液滴，在豎直平面內(nèi)做圓周運動，下列說法正確的是（）A.液滴在運動過程中速率不變B.液滴所帶電荷一定為負電荷，電荷量大小為C.液滴一定沿順時針方向運動D.液滴可以沿逆時針方向運動，也可以沿順時針方向運動9、空間存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度沿水平方向（未標明方向），磁場垂直紙面向外，一帶電油滴以某速度進入復合場中，正好做直線運動，其運動軌跡如虛線所示，ab是軌跡上的兩個點，則下列判斷正確的是（）A.油滴帶負電B.油滴必定做勻速直線運動C.油滴可能從a運動到b，也可能從b運動到aD.電場方向水平向左10、在研究平行板電容器電容的實驗中，電容器的A、B兩極板帶有等量異種電荷，A板與靜電計連接，如圖所示．實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是()A.增大A、B板間的距離，靜電計指針張角變小B.減小A、B板間的距離，靜電計指針張角變小C.在A、B板間放入一介質(zhì)板，靜電計指針張角變小D.把B板向上平移，減小A、B板的正對面積，靜電計指針張角變小三、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）理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10，副線圈與阻值R=20的電阻相連。原線圈接在以速度v40m/s向右勻速運動的金屬棒兩端，金屬棒的電阻可忽略不計，棒所切割磁場的邊界變化規(guī)律為y，副線圈輸出交流電的頻率為_________；勻強磁場的磁感應強度B=0.25T，則交流電壓表的示數(shù)為_________；電阻R上消耗的電功率為_________。12．（12分）某興趣小組研究一金屬絲的物理性質(zhì)（1）首先用螺旋測微器測量其直徑,其值__________mm（2）有一游標卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標尺上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑,如圖所示的讀數(shù)是__________mm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L14．（16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?。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）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、C【解析】A.閉合開關S，電容器上極板帶正電，帶電液滴受重力和電場力處于平衡，電場力豎直向上，可知帶電液滴帶負電．當R1的阻值增大時，電容器兩端間的電勢差不變，板間場強不變，則帶電液滴受到的電場力不變，液滴保持靜止不動，故A錯誤；B.將R2的阻值增大時，則R2兩端間的電壓增大，所以電容器兩端間的電壓增大，液滴所受的電場力變大，液滴將向上運動，故B錯誤；C.把電容器的上極板向上平移少許，d增大，電容減小，電容器兩端的電勢差不變，則由Q=CU得知，電容器的電荷量將減小，故C正確；D.斷開開關，穩(wěn)定時電容器兩端間的電勢差等于電源的電動勢．電容器的電壓增大，帶電量增加，不會為零，故D錯誤2、C【解析】角速度為，所以交流電的電流瞬時值的表達式為i=10sin(50πt)A，故A錯誤；交流電的頻率為，故B錯誤；一個周期內(nèi)電流方向改變2次，該交變電流的方向每秒鐘改變50次，故C正確；交流電的電流有效值為，將該交變電流的電壓加在阻值R=2Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為P＝I2R＝100W，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤3、B【解析】根據(jù)電阻定律，當在1、2兩端加上恒定電壓U時阻值為：當在3、4兩端加上恒定的電壓時阻值為：可得：故B符合題意，ACD不符合題意。4、C【解析】衛(wèi)星繞地球做圓周運動時，萬有引力提供向心力，可以根據(jù)牛頓第二定律求解本題【詳解】根據(jù)萬有引力提供向心力由公式可以隨著高度的增大除了周期在增大以外，線速度、角速度、加速度都在減小，故C對；ABD錯；故選C5、A【解析】A．奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，即電流可以產(chǎn)生磁場，故A正確；B．安培提出分子電流假說，很好解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，他認為所有物體里面都有分子電流，磁化使鐵質(zhì)物體內(nèi)部的分子電流的取向趨向一致，故B錯誤；C．庫侖發(fā)現(xiàn)了點電荷的相互作用規(guī)律，密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數(shù)值，故C錯誤；D．卡文迪許通過扭秤實驗測出了引力常量G的大小，故D錯誤。故選A。6、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>R3，三個表達式中分子R3(R1+R2)最小，則A、C間的電阻最小，故B正確二、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】由電路圖可知，電阻R2、R3、R4串聯(lián)接入電路，電容器C1并聯(lián)在電阻電阻R2兩端，電容器C2與R2、R3的串聯(lián)電路并聯(lián)；根據(jù)電路電阻的變化，應用歐姆定律及串聯(lián)電路特點判斷電容器兩端電壓如何變化，然后由Q=CU判斷出電容器所帶電荷量如何變化【詳解】A、減小R1，電容器C1、C2兩端電壓不變，電容器所帶電量不變，故A錯誤；B、增大R2，整個電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，路端電壓變大，電阻R3、R4兩端電壓變小，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，兩電容器所帶的電量都增加，故B正確；C、增大R3，整個電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，由U=IR可知，電阻R2兩端電壓變小，電容器C1兩端電壓變?。宦范穗妷鹤兇?，電阻R4兩端電壓變小，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，電容器C1所帶電荷量減少，C2所帶的電量都增加，故C錯誤；D、減小R4，電路總電阻變小，由閉合歐姆定律可知，電路電流變大，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓都增大，由Q=CU可知C1、C2所帶電量都增加，故D正確；故選BD8、ABC【解析】AB．粒子在復合場中做勻速圓周運動，速率不變，洛倫茲力提供向心力，所以重力和豎直向上的電場力等大反向：所以液滴帶負電，電荷量大小為：AB正確；CD．根據(jù)左手定則結合圖中軌跡，可知帶負電的液滴一定沿順時針方向運動，C正確，D錯誤。故選ABC。9、BC【解析】對油滴受力分析，討論油滴可能的電性以及可能的運動方向，根據(jù)三個力的位置關系分析是否能沿直線運動.【詳解】若油滴帶正電，且由b向a運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時電場水平向左，則油滴受的三個力能夠平衡，做勻速直線運動；若油滴帶正電，且由a向b運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個力都不能平衡，不可能沿直線ab運動；若油滴帶負電，且由b向a運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個力都不能平衡，不可能沿直線ab運動；若油滴帶負電，且由a向b運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時電場水平向右，則油滴受的三個力能夠平衡，做勻速直線運動；則油滴可能帶正電，也可能帶負電；油滴必定做勻速直線運動；油滴可能從a運動到b，也可能從b運動到a；電場方向可能水平向左，也可能水平向右；故選項BC正確，AD錯誤；故選BC.【點睛】本題考查帶電粒子在復合場中的運動情況，解題的關鍵在于明確各力的特點，特別注意洛倫茲力大小和方向均與速度有關，故如果是變速運動時則洛倫茲力發(fā)生變化，合力方向一定會發(fā)生變化，粒子不可能做直線運動10、BC【解析】A．增大A、B板間的距離，根據(jù)電容的決定式知電容C減小，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U增大，靜電計指針張角變大。A錯誤。B．減小A、B板間的距離，根據(jù)電容的決定式知電容C增大，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U減小，靜電計指針張角變小。B正確。C．在A、B板間放入一介質(zhì)板，根據(jù)電容的決定式知電容C增大，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U減小，靜電計指針張角變小。C正確。D．把B板向上平移，減小A、B板的正對面積，根據(jù)電容的決定式知電容C減小，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U增大，靜電計指針張角變大。D錯誤。故選BC。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、①.10Hz②.20V③.2kW【解析】[1]．原線圈產(chǎn)生的交流電的周期則頻率為；[2]．產(chǎn)生交流電的最大值則交流電壓表的示數(shù)為[3]．變壓器次級電壓值電阻R上消耗的電功率為12、①.（均正確）②.【解析】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀；【詳解】（1）由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：（均正確）；（2）游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標尺上第11個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：【點睛】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺