四川省樂(lè)山市井研縣井研中學(xué)2024年高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

四川省樂(lè)山市井研縣井研中學(xué)2024年高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫(xiě)在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫(xiě)在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫(xiě)在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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，已知某勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行正六邊形ABCDEF所在平面，若規(guī)定D點(diǎn)電勢(shì)為零，則A、B、C點(diǎn)的電勢(shì)分別為8V、6V、2V，初動(dòng)能為16eV、電荷量大小為3e（e為元電荷）的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，恰好經(jīng)過(guò)BC的中點(diǎn)G．不計(jì)粒子的重力．則A.粒子一定帶正電B.粒子達(dá)到G點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為4eVC.若粒子在A點(diǎn)以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域，可能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)D.若粒子在A點(diǎn)以不同初動(dòng)能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，可能垂直經(jīng)過(guò)BF2、使兩個(gè)完全相同的金屬小球(均可視為點(diǎn)電荷)分別帶上－2Q和＋4Q的電荷后，將它們固定在相距為a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F1．現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，再將它們固定在相距為2a的兩點(diǎn)，它們之間庫(kù)侖力的大小為F2，則F1與F2之比為()A.32∶1B.16∶1C.8∶1D.4∶13、圖中的四個(gè)圖分別表示勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，閉合電路中一部分直導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)速度v和電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的相互關(guān)系，其中正確是（）A. B.C. D.4、一端裝有定滑輪的粗糙斜面體放在地面上，A、B兩物體通過(guò)細(xì)繩連接，并處于靜止?fàn)顟B(tài)（不計(jì)繩的質(zhì)量和繩與滑輪間的摩擦），如圖所示?，F(xiàn)用水平力F作用于物體B上，緩慢拉開(kāi)一小角度，此過(guò)程中斜面體與物體A仍然靜止。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.在緩慢拉開(kāi)B過(guò)程中，水平力一定變大B.斜面體所受地面的支持力一定不變C.斜面體對(duì)物體A的作用力一定變大D.斜面體受到地面的摩擦力一定變大5、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷的相互作用力為F，若每個(gè)電荷的帶電量都不變，把它們之間的距離減少一半，則它們之間的作用力變?yōu)椋ǎ〢.16F B.8FC.4F D.2F6、半徑為r的圓形空間內(nèi)，存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)以速度v0垂直磁場(chǎng)方向朝著O點(diǎn)射入磁場(chǎng)中，并從B點(diǎn)射出，，如圖所示，則該帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為（）A. B.C. D.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)法正確的是（）A.當(dāng)兩分子處于平衡位置時(shí)，分子之間作用力為零，兩分子之間既不存在引力，也不存在斥力B.不能用氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積C.用油膜法估測(cè)分子大小時(shí)，可把油膜厚度看作分子的半徑D.任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動(dòng)能就一定相同8、如圖所示、一個(gè)不計(jì)重力的帶正電子粒子以沿各圖的虛線射入場(chǎng)中．A中是正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，虛線垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；B中是兩條垂直紙面的長(zhǎng)直導(dǎo)線中等大同向的電流，虛線是兩條導(dǎo)線連線的中垂線；C中是圓環(huán)線圈中的電流、虛線過(guò)圓心且垂直圓環(huán)平面；D中＋Q、一Q是兩個(gè)位置固定的等量異種點(diǎn)電荷的電荷量、虛線是兩位置連線的中垂線．其中，帶電粒子能做勻速直線運(yùn)動(dòng)的是（）A. B.C. D.9、如圖所示，傾角為的光滑導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道間距為，軌道上放一根質(zhì)量為的金屬桿，金屬桿中的電流為，現(xiàn)加一垂直金屬桿的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿保持靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為A.磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，大小為B.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為C.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為D.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為10、如圖甲所示，一條電場(chǎng)線與Ox軸重合，取O點(diǎn)電勢(shì)為零，Ox方向上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖乙所示，若在O點(diǎn)由靜止釋放一電子，電子僅受電場(chǎng)力的作用。則()A.電子將沿Ox方向運(yùn)動(dòng)B.沿Ox方向電場(chǎng)強(qiáng)度一直增大C.電子運(yùn)動(dòng)的加速度先減小后增大D.電子的電勢(shì)能將一直減小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）欲測(cè)量G表的內(nèi)阻和一個(gè)電源的電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)阻要求：測(cè)量盡量準(zhǔn)確、能測(cè)多組數(shù)據(jù)且滑動(dòng)變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測(cè)元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：A、待測(cè)電源E：電動(dòng)勢(shì)約，內(nèi)阻在間B、待測(cè)G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動(dòng)變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測(cè)量G表內(nèi)阻①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號(hào)字母②說(shuō)明實(shí)驗(yàn)所要測(cè)量的物理量______；③寫(xiě)出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______（2）測(cè)出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)E及內(nèi)阻r①請(qǐng)你在圖乙中用筆畫(huà)線，將各元件連接成測(cè)量電路圖，（）②若利用測(cè)量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過(guò)滑動(dòng)變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動(dòng)勢(shì)______V，內(nèi)阻______12．（12分）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用________傳感器測(cè)量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，得到右圖所示的B-d圖線．實(shí)驗(yàn)中使用的螺線管的內(nèi)徑（直徑）為m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為_(kāi)_______Wb四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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【解題分析】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢(shì)然后確定電場(chǎng)線方向，根據(jù)粒子受力方向確定電性；根據(jù)動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變確定粒子在G點(diǎn)和C點(diǎn)的動(dòng)能，由此作出判斷；根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向【題目詳解】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為2V和6V，則EC為等勢(shì)線，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線方向和粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示；該粒子沿AC方向進(jìn)入，從G點(diǎn)射出，粒子受力方向與電場(chǎng)線方向相反，該粒子一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；粒子在A點(diǎn)初動(dòng)能為16eV、電勢(shì)能EPA=-3e×8V=-24eV，所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV，由于UBG=UGC，所以G點(diǎn)的電勢(shì)為4V，該粒子達(dá)到G點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為EKG=E-（-4×3eV）=4eV，故B正確；只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，若該粒子能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，則經(jīng)過(guò)C點(diǎn)的動(dòng)能EKC=E-（-2×3eV）=-2eV，動(dòng)能為負(fù)，不可能出現(xiàn)這種情況，所以只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，該粒子不可能經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，故C錯(cuò)誤．若該粒子以不同初動(dòng)能從A點(diǎn)沿AC方向入射，其速度可以分解為沿電場(chǎng)線方向和垂直于電場(chǎng)線方向，而平行于電場(chǎng)線方向的速度不可能為零，所以該粒子不可能垂直經(jīng)過(guò)BE，故D錯(cuò)誤；故選B【題目點(diǎn)撥】有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，此種類型的題目從兩條線索展開(kāi)：其一，力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等解答．其二，功和能的關(guān)系．根據(jù)電場(chǎng)力對(duì)帶電粒子做功，利用動(dòng)能定理、能量守恒定律等研究全過(guò)程中能的轉(zhuǎn)化2、A【解題分析】開(kāi)始時(shí)由庫(kù)侖定律得：；現(xiàn)用絕緣工具使兩小球相互接觸后，各自帶電為：，因此：；可得：；故選A3、A【解題分析】A．伸開(kāi)右手時(shí)，讓磁感線穿過(guò)掌心，大拇指所指方向即為運(yùn)動(dòng)方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向外，故A正確；B．伸開(kāi)右手時(shí)，讓磁感線穿過(guò)掌心，大拇指所指方向即為運(yùn)動(dòng)方向，則感應(yīng)電流方向應(yīng)沿導(dǎo)線向下，故B錯(cuò)誤；C．伸開(kāi)右手時(shí)，大拇指所指方向即為運(yùn)動(dòng)方向，則無(wú)感應(yīng)電流，沒(méi)有切割磁感線，故C錯(cuò)誤；D．伸開(kāi)右手時(shí)，讓磁感線穿過(guò)掌心，大拇指所指方向即為運(yùn)動(dòng)方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向里，故D錯(cuò)誤。故選A4、C【解題分析】A在緩慢拉開(kāi)B的過(guò)程中，B合力為零，由圖解法分析可知水平力F一定變大，故A不符合題意；B．取整體為研究對(duì)象，斜面體、A物體、B物體豎直方向合力為零，所受地面的支持力等于三者重力之知，故斜面體所受地面的支持力一定不變，故B不符合題意；C設(shè)斜面體對(duì)物體A的作用力為F1，物體A還受到重力、繩子的拉力，由圖解法分析可知重力和拉力的合力可能先減小后增大，說(shuō)明斜面體對(duì)物體A的作用力F1先變小后變大，故C符合題意；D．取三個(gè)物體整體分析，水平方向合力為零，因水平拉力F增大，所以斜面體受到地面的摩擦力一定變大，故D不符合題意。故選擇C選項(xiàng)。5、C【解題分析】根據(jù)庫(kù)侖定律：可知，若每個(gè)電荷的帶電量都不變，把它們之間的距離減少一半，則它們之間的作用力變?yōu)?，故選C.考點(diǎn)：庫(kù)侖定律【名師點(diǎn)睛】此題考查了庫(kù)侖定律的理解和應(yīng)用；解題的關(guān)鍵是掌握庫(kù)侖定律的公式：，然后根據(jù)題目中已知的各個(gè)物理量的關(guān)系進(jìn)行解答判斷；此題是基礎(chǔ)題，意在考查學(xué)生對(duì)物理基本公式掌握的熟練程度.6、A【解題分析】由圖可知,粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為60°,軌跡半徑轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)為則運(yùn)動(dòng)所用時(shí)間由左手定則判斷知粒子帶負(fù)電荷故選A【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫(huà)出軌跡，由幾何關(guān)系可求出圓心角和半徑，則可求得粒子轉(zhuǎn)過(guò)的弧長(zhǎng)，由線速度的定義可求得運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。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【解題分析】A．當(dāng)兩分子處于平衡位置時(shí)，分子之間作用力為零，兩分子之間的引力等于斥力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．用氣體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)求得的是氣體分子運(yùn)動(dòng)占據(jù)的空間的體積，不是氣體分子的體積，選項(xiàng)B正確；C．用油膜法估測(cè)分子大小時(shí)，可認(rèn)為分子單層排列，可把油膜厚度看作分子的直徑，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動(dòng)能就一定相同，選項(xiàng)D正確；故選BD。8、BC【解題分析】當(dāng)帶電粒子所受的合力為零時(shí)才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，分析粒子的受力情況，從而作出判斷【題目詳解】A項(xiàng)：粒子帶正電，粒子所受的電場(chǎng)力向上，由左手定則判斷知洛倫茲力方向向上，故粒子的合外力不為零，則帶電粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)安培定則判斷知虛線上合磁場(chǎng)為零，所以帶電粒子不受洛倫茲力，因而帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正確；C項(xiàng)：由安培定則知圓環(huán)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)與虛線重合，與帶電粒子的速度方向平行，所以帶電粒子不受洛倫茲力，帶電粒子能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)等量異種電荷的電場(chǎng)線分布可知電場(chǎng)線與虛線垂直，帶電粒子所受的電場(chǎng)力與其速度垂直，粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤故選BC【題目點(diǎn)撥】本題要緊扣勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件：合力為零，掌握電場(chǎng)線和磁感線的分布情況，結(jié)合安培定則和左手定進(jìn)行判斷9、ACD【解題分析】由左手定則確定各種情況下的安培力方向，根據(jù)平衡條件判斷各項(xiàng)即可【題目詳解】A項(xiàng)：磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，由左手定則可知，安培力方向平行斜面向上，由于此時(shí)支持力與安培力垂直，由三力平衡可知，支持力與安培力的合力與重力等大反向，由于支持力方向不變，所以當(dāng)支持力與安培力垂直時(shí)，安培力最小即磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，由公式，解得：，故A正確；B項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，與電流方向平行，金屬桿不受安培力，所以金屬桿不可能靜止，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，由左手定則可知，安培力方向豎直向上，要使金屬桿靜止，所以mg=BIL，解得：，故C正確；D項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由平衡條件可得：，解得：，故D正確故選ACD10、ACD【解題分析】詳解】AD．順著電場(chǎng)方向，電勢(shì)逐漸降低，可知電場(chǎng)方向沿x軸負(fù)方向，因電子只受電場(chǎng)力，故電子沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，因電場(chǎng)力做正功，故電子電勢(shì)能減小，故AD正確；BC．圖象切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，可知，電場(chǎng)強(qiáng)度先減小后增大，故電子受到的電場(chǎng)力先減小后增大，加速度先減小后增大，故B錯(cuò)誤，C正確。故選ACD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.E②.G表示數(shù)I，V表示數(shù)U③.④.電路圖見(jiàn)解析⑤.⑥.【解題分析】（1）[1]．G表本身可以測(cè)量通過(guò)的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無(wú)法直接用電壓表進(jìn)行測(cè)量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；[2][3]．同時(shí)由于兩表量程偏低，且滑動(dòng)變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個(gè)；由歐姆定律可知解得：則要測(cè)量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物電路圖如圖所示：②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為500μA，則電源的電動(dòng)勢(shì)為：E=500μA×3000=1.5V；內(nèi)阻12、①.磁②.Wb【解題分析】在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，