湖南省衡陽縣創(chuàng)新實驗班2024年高二物理第一學期期末綜合測試試題含解析

湖南省衡陽縣創(chuàng)新實驗班2024年高二物理第一學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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，球被輕繩AO掛在豎直光滑墻上不動，關(guān)于球的受力情況，下列說法正確的是A.輕繩對球的拉力小于球的重力B.輕繩對球的拉力等于球的重力C.輇繩對球的拉力等于墻對球的彈力D.輕繩對球的拉力大于墻對球的彈力2、在如圖所示的點電荷的電場中，一試探電荷從A點分別移動到B、C、D、E各點，B、C、D、E在以Q為圓心的同一圓周上，則電場力做功（）A.從A到B做功最大 B.從A到C做功最大C.從A到E做功最大 D.做功一樣大3、兩個初速度大小相同同種離子a和b，從O點沿垂直磁場方向進入勻強磁場，最后打到屏P上．不計重力，下列說法正確的有()A.a、b均帶負電 B.a在P上落點與O點的距離比b的近C.a在磁場中飛行的路程比b的短 D.a在磁場中飛行的時間比b的短4、關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是（）A.變壓器既可以改變交變電壓也可以改變頻率B.電磁爐的面板是用金屬材料制造而成的C.真空冶煉爐的工作原理是爐內(nèi)的金屬中產(chǎn)生渦流使金屬熔化D.磁電式儀表用來做線圈骨架的鋁框能起電磁驅(qū)動作用5、如圖所示，在場強為E的勻強電場中有A、B兩點，AB連線長L，與電場線夾角為α．則AB兩點的電勢差為A.零 B.ELC.ELcosα D.ELsinα6、愛因斯坦提出了光量子概念，并成功解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，因此獲得了1921年的諾貝爾物理獎。光電管就是利用光電效應(yīng)制作的一種光電器件，把光電管連入圖甲所示的電路可以研究金屬的遏止電壓UC與入射光頻率的關(guān)系，描繪出的圖象如圖乙所示。已知電子的電荷量為e，電表均為理想電表，下列說法正確的是A.當入射光的頻率減小到某一數(shù)值，剛好不發(fā)生光電效應(yīng)時的電壓是遏止電壓B.當電路斷開時，若入射光的頻率為，則電壓表示數(shù)為C.K極的逸出功為D.普朗克常量為二、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，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在熒光屏P上，關(guān)于電子的運動，下列說法中正確的是A.滑動觸頭向右移動時，電子打在熒光屏上的位置上升B.滑動觸頭向左移動時，電子打在熒光屏上的位置上升C.電壓U增大時，電子打在熒光屏上的速度大小不變D.電壓U增大時，電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時間不變8、如圖所示，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的。兩個相同的帶正電小球同時從兩軌道左端最高點由靜止釋放，M、N分別為兩軌道的最低點，則（）A.兩小球到達軌道最低點的速度vM＝vNB.兩小球到達軌道最低點的速度vM>vNC.在磁場和電場中小球均能到達軌道的另一端D.在磁場中小球能到達軌道的另一端，在電場中小球不能到達軌道的另一端9、閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成，其內(nèi)部磁場大小按圖乙變化，方向如圖甲所示，則回路中（）A.電流方向為順時針方向B.電流越來越大C.磁通量的變化率恒定不變D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越來越大10、如圖所示是一定質(zhì)量的理想氣體的體積V和攝氏溫度t的關(guān)系圖象，氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中，下列說法正確的有（）A.氣體的內(nèi)能增大B.氣體的壓強減小C.氣體的壓強不變D.氣體對外做功，同時從外界吸收熱量三、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）要測繪一個標有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：直流電源（電壓為4V）；電鍵一個、導(dǎo)線若干電流表（量程為0-0.3A，內(nèi)阻約0.5Ω)；電壓表（量程為0-3V，內(nèi)阻約3kΩ)；（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號）A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）B．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.3A）（2）如圖為某同學在實驗過程中完成部分電路連接的情況，請完成其余部分的線路連接．（用黑色水筆畫線表示對應(yīng)的導(dǎo)線）（3）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖．由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而______（填“增大”、“不變”或“減小”）（4）如果把實驗中的小燈泡與一個E=2V，內(nèi)阻為2.0Ω的電源及阻值為8.0Ω的定值電阻串聯(lián)在一起，小燈泡的實際功率是_____W（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）地球質(zhì)量大約是月球質(zhì)量的81倍，一飛行器在地球和月球之間，當?shù)厍驅(qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊ο嗟葧r，這飛行器距地心距離與距月心距離之比為_____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(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【解題分析】設(shè)繩子和墻面夾角為θ，對小球進行受析：把繩子的拉力T和墻對球的彈力為N合成F，由于物體是處于靜止的，所以物體受力平衡，所以物體的重力等于合成F，即F=G，根據(jù)幾何關(guān)系得出：，N=mgtanθ；所以輕繩對球的拉力大于墻對球的重力，輕繩對球的拉力大于墻對球的彈力，故ABC錯誤，D正確2、D【解題分析】據(jù)題知，B、C、D、E都在以Q為圓心的同一圓周上，而此圓周是一個等勢線，各點的電勢相等，則A到各點的電勢差U相等，電場力做功公式分析電場力做功相等。A．從A到B做功最大與分析不符，故A錯誤。B．從A到C做功最大與分析不符，故B錯誤。C．從A到E做功最大與分析不符，故C錯誤。D．做功一樣大與分析相符，故D正確。故選D.3、B【解題分析】因粒子向下偏轉(zhuǎn)，則由左手定則可知，粒子均帶正電；故A錯誤；由r=可知，兩粒子半徑相等，根據(jù)粒子入射方向可判斷其向心力方向，從而明確其圓心的位置，則可知a、b粒子的運動軌跡如圖所示：由圖根據(jù)運動軌跡可知，b到P點的落點的距離為直徑，而a的落點為一個小于直徑的弦；故兩粒子在P上的落點與O點的距離a比b的近，故B正確．由圖可知a粒子在磁場轉(zhuǎn)過的圓心角較大，故a在磁場中飛行的路程要長；故C錯誤；根據(jù)上圖中兩粒子運動軌跡可知a粒子運動軌跡長度大于b粒子運動軌跡長度，運動時間a在磁場中飛行的時間比b的長，故D錯誤；故選B點睛：本題考查帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律，要注意帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．同時明確左手定則判斷粒子受力時，對于正電荷四指指向運動方向，而對于負電荷，四指指向運動的反方向4、C【解題分析】A．變壓器原、副線圈的磁通量的變化率相等，所以它只能改變交變電壓，不能改變頻率，故A錯誤；B．電磁爐的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，面板不能用金屬材質(zhì)，故B錯誤；C．真空冶煉爐的工作原理是爐內(nèi)的金屬導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生渦流使其熔化，故C正確；D．鋁框做支架能在線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，感應(yīng)電流的安培力對線圈的轉(zhuǎn)動起阻尼作用，故D錯誤。故選C。5、C【解題分析】根據(jù)電場強度的大小以及A、B兩點沿電場線方向上的距離，結(jié)合U=Ed求出電勢差【題目詳解】兩點的電勢差UAB=Ed=ELcosα，故C正確，A、B、D錯誤6、D【解題分析】A．當入射光的頻率減小到某一數(shù)值時，使光電子到達陽極的速度剛好為0時，此時的電壓為遏止電壓，并不是不能發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；B．當電路斷開時，電壓表的示數(shù)為0，故B錯誤；C．K極的逸出功即為不加電壓時剛好發(fā)生光電效應(yīng)時光子具有的能量，即為故C錯誤；D．由光電效應(yīng)方程結(jié)合圖乙可知，解得故D正確；故選D。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【解題分析】設(shè)加速電壓為U′，由題意知，電子在加速電場中加速運動，根據(jù)動能定理得：eU′=mv2電子獲得的速度為：電子進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，也就是平行電場方向做初速度為0的勻加速直線運動，加速度為：電子在電場方向偏轉(zhuǎn)的位移為：垂直電場方向做勻速直線運動，粒子在電場中運動時間為：聯(lián)立解得：又因為偏轉(zhuǎn)電場方向向下，所以電子在偏轉(zhuǎn)電場里向上偏轉(zhuǎn)。A.滑動觸頭向右移動時，加速電壓變大，故電子偏轉(zhuǎn)位移y變小，因為電子向上偏轉(zhuǎn)，故在屏上的位置下降，故A錯誤；B.滑動觸頭向左移動時，加速電壓變小，故電子偏轉(zhuǎn)位移y變大，因為電子向上偏轉(zhuǎn)，故在屏上的位置上升，故B正確；D.偏轉(zhuǎn)電壓U增大時，電子在電場中受到電場力增大，即電子偏轉(zhuǎn)的加速度a增大；因為加速電壓不變，電子進入電場的速度沒有變化，電子在電場中運動的時間t沒有發(fā)生變化，故D正確；C.偏轉(zhuǎn)電壓U增大時，電子在電場中受到的電場力增大，即電子偏轉(zhuǎn)的加速度a增大；因為電子水平方向的速度v不變，電子在電場中運動的時間不變，電子打在屏上的速度為則電子打在屏上的速度增大，故C錯誤。8、BD【解題分析】AB．小球在磁場中運動時洛倫茲力不做功，所以滿足機械能守恒。在電場中受的電場力向左，下滑過程中電場力做負功，所以到達最低點時速度關(guān)系為vM>vN，選項A錯誤，選項B正確；CD．整個過程小球在磁場中運動時洛倫茲力不做功，所以滿足機械能守恒，能到達軌道的另一端；在電場中受的電場力向左，整個過程中電場力都做負功，機械能守恒減少，小球不能到達軌道的另一端，選項C錯誤，D正確。故選BD。9、AC【解題分析】穿過閉合回路的磁通量垂直指向外增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向垂直紙面向里，故電流方向為順時針，故A正確；圖象可知，磁感應(yīng)隨時間均勻增大，由可知，磁通量隨時間均勻增加，故其變化率恒定不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，故感應(yīng)電動勢保持不變，電流強度不變，故BD錯誤C正確；【題目點撥】由B-t圖象可知磁感應(yīng)強度的變化情況，則由磁通量的定義可知磁通量的變化率；再由楞次定律可判斷電流方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動勢10、ABD【解題分析】A．A到B氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，故A正確；BC．在V-t圖象中等壓線是延長線過-273.15℃的直線，斜率越大，壓強越小，氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，壓強變小，故B正確，C錯誤；D．從狀態(tài)A到狀態(tài)B，體積增大，氣體對外做功，W＜0；溫度升高，內(nèi)能增大，△U＞0，根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q知Q＞0，故D正確；故選ABD。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.A②.增大③.0.10W【解題分析】（1）因為測小燈泡的伏安特性曲線，采用分壓式接法，為了實驗方便操作，滑動變阻器選擇阻值較小的，故選A（2）連線如下：（3）根據(jù)歐姆定律：，可得圖像斜率越來越小，說明電阻越來越大，所以小燈泡的電阻隨電壓增大而增大（4）將定值電阻和電源內(nèi)阻看成一體，在圖中作出電源的外特性曲線：，圖像交點為燈泡的工作點，由圖可知，電流為0.1A，燈泡兩端電壓為1V，算得功率12、9：1【解題分析】設(shè)月球質(zhì)量為M，地球質(zhì)量就為81M．飛行器距地心距離為r1，飛行器距月心距離為r2．由于地球?qū)λ囊驮虑驅(qū)λ囊ο嗟?，根?jù)萬有引力定律得：，解