2024學(xué)年福建省龍巖第二中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

2024學(xué)年福建省龍巖第二中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、列車(chē)某段時(shí)間內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度由100km/h增加到125km/h所用時(shí)間為t1，速度由150km/h增加到175km/h所用時(shí)間為t2.下列關(guān)于t1、t2的關(guān)系判斷正確的是()A.t1＞t2 B.t1＝t2C.t1＜t2 D.無(wú)法確定2、兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間的庫(kù)侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定在原處，則兩球間庫(kù)侖力的大小為A.F/2 B.3FC.F/3 D.2F3、圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)．下列哪種情況能使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的右側(cè)（）A.Q1、Q2都是正電荷，且Q1＜Q2B.Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1＞|Q2|C.Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|＜Q2D.Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|＞|Q2|4、三根完全相同的長(zhǎng)直導(dǎo)線互相平行，通以大小和方向都相同的電流．它們的截面處于一個(gè)正方形abcd的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，如圖所示．已知每根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周?chē)a(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距該導(dǎo)線的距離成反比，通電導(dǎo)線b在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A.2BB.BC.3BD.3B5、維修電器的師傅通常用螺絲刀直接吸附小螺絲釘，對(duì)吸附螺絲釘現(xiàn)象的正確解釋是A.螺絲釘被磁化B.螺絲釘被感應(yīng)帶電C.螺絲釘被摩擦帶電D.螺絲釘被接觸帶電6、如圖為某同學(xué)使用的迷你電風(fēng)扇，該同學(xué)想要研究該風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的性能。將電風(fēng)扇與電動(dòng)勢(shì)為2V、內(nèi)阻為1Ω的電源連接。閉合開(kāi)關(guān)后，電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)得電路電流為0.2A。以下判斷中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為2V B.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為9ΩC.電動(dòng)機(jī)的輸入功率為0.36W D.電源輸出電功率為0.4W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、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A. B.C. D.8、如圖甲所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5），圖乙是氫原子的能級(jí)圖，下列說(shuō)法正確的是（）A.該金屬的逸出功為0.5eVB.根據(jù)該圖象能求出普朗克常量C.該金屬的極限頻率為4.27×1014HzD.用n＝3能級(jí)的氫原子躍遷到m＝2能級(jí)時(shí)所輻射的光照射該金屬能使該金屬發(fā)生電效應(yīng)9、如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的水平光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ和MN，它們相距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌左端連有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒用跨過(guò)光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，物塊c的質(zhì)量是m，連接金屬棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌。物塊c由靜止釋放，金屬棒沿著導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，金屬棒的電阻不計(jì)。則A.金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B.金屬棒先做加速運(yùn)動(dòng)再做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.金屬棒的最大速度為D.金屬棒的最大速度為10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示。這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，期間留有空隙。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可忽略。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加速器中被加速，且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。則下列說(shuō)法正確的是（）A.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度和交流電周期，該回旋加速器也能加速α粒子B.被加速的離子從電場(chǎng)中獲得能量C.交變電場(chǎng)的變化周期是質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期的一半D.為了使質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍，可將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的2倍三、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）在測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室提供了合適的實(shí)驗(yàn)器材甲同學(xué)按電路圖1進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)，其中R2為保護(hù)電阻①請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線在圖2中完成電路的連接_____________②由電壓表讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫(huà)出U—I圖線如圖3所示，可得電源的電動(dòng)勢(shì)E=_________V，內(nèi)阻r=_______Ω12．（12分）小東想測(cè)定標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡在不同電壓下的電功率。已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0~250mA，內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的___________（填字母代號(hào)）。A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）（2）先用多用電表粗測(cè)小燈泡電阻，若用“×1”擋測(cè)量電阻，多用電表表盤(pán)如圖甲所示，則讀數(shù)為_(kāi)__________Ω。（3）該實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖中的___________（填字母代號(hào)）。A.B.C.D.（4）做完實(shí)驗(yàn)后，小東發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格報(bào)告上漏寫(xiě)了電壓為2.00V時(shí)通過(guò)小燈泡的電流，但在草稿紙上記錄了下列數(shù)據(jù)，你認(rèn)為最有可能的是（）A．0.10AB．0.13AC．0.17AD．0.25A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）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14．（16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的大小；（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15．（12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L

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】由得，，因?yàn)閮啥螘r(shí)間速度變化均為，而加速度恒定，所以，故選項(xiàng)B正確。故選B。2、C【解題分析】接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開(kāi)，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開(kāi)后各自帶點(diǎn)為+Q，距離仍不變，則庫(kù)侖力為，所以兩球間庫(kù)侖力的大小為F/3．故選C3、B【解題分析】A.Q1、Q2都是正電荷，各自在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1、E2如圖：要使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的右側(cè)，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，需要有Q1>Q2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，各自在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1、E2如圖：根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定指向MN的右側(cè)，選項(xiàng)B正確；C.Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，各自在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1、E2如圖：根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向一定指向MN的左側(cè)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.Q1、Q2都是負(fù)電荷，各自在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E1、E2如圖：要使P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向MN的右側(cè)，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加，需要有|Q2|＞|Q1|，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解題分析】根據(jù)每根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線在其周?chē)a(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距該導(dǎo)線的距離成反比，得出各電流在d點(diǎn)所產(chǎn)生的B的大小關(guān)系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的大小和方向【題目詳解】假設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，通電導(dǎo)線b在a處所產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，根據(jù)幾何關(guān)系得．每根通電導(dǎo)線在其周?chē)a(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與距該導(dǎo)線的距離成反比，則a與c在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度，b在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度為，方向如圖：則d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故B正確5、A【解題分析】維修電器的師傅把螺絲刀碰一下磁鐵，螺絲刀被磁化，螺絲刀磁化后使螺絲釘吸附在螺絲刀上，便于使用，故A正確，BCD錯(cuò)誤6、C【解題分析】A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為：UM=E?Ir=2?0.2×1=1.8V，故A錯(cuò)誤；B.電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，歐姆定律不適用，其內(nèi)阻：故B錯(cuò)誤；C.電動(dòng)機(jī)輸入的電功率為：PM=UMI=1.8×0.2=0.36W，故C正確；D.電源的輸出功率等于電動(dòng)機(jī)的輸入功率，為0.36W，故D錯(cuò)誤。故選：C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、CD【解題分析】根據(jù)楞次定律的“來(lái)拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確8、BCD【解題分析】根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的斜率等于h．橫軸的截距大小等于截止頻率，逸出功W=hγ0，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解詳解】當(dāng)Ek＝hγ﹣W＝0時(shí)，逸出功為W＝hγ0＝6.63×10﹣34J?s×4.27×1014Hz＝2.83×10﹣19J≈1.77eV，故A錯(cuò)誤；由Ek＝hγ﹣W，得知，該圖線的斜率表示普朗克常量h，故B正確；根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hγ﹣W，Ek﹣γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為4.27×1014Hz，故C正確；用n＝3能級(jí)的氫原子躍遷到m＝2能級(jí)時(shí)所輻射的光能量為△E＝E3﹣E2＝﹣1.51﹣（﹣3.4）＝1.89eV＞1.77eV，能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確．所以BCD正確，A錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，以及知道逸出功與極限頻率的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)即可進(jìn)行求解9、BC【解題分析】AB．在金屬棒加速階段中，由金屬棒受力分析可知，細(xì)線的拉力先大于安培力，隨著安培力的增加金屬棒的加速度逐漸減小，當(dāng)拉力等于安培力時(shí)加速度為零做勻速運(yùn)動(dòng)，則金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，再做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤、B正確；CD．由平衡條件得，BIL=mgE=BLvm解得C正確、D錯(cuò)誤。故選BC10、BD【解題分析】A．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與加速電場(chǎng)的周期相等，根據(jù)知，換用α粒子，粒子的比荷變化，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期變化，而不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度與交流電周期，加速電場(chǎng)的周期不變，破壞了回旋加速器的工作條件，從而不能加速α粒子，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)子在磁場(chǎng)中所受的洛倫茲力對(duì)質(zhì)子不做功，不能改變質(zhì)子的動(dòng)能，而電場(chǎng)可以改變質(zhì)子的動(dòng)能，所以質(zhì)子不能從磁場(chǎng)中獲得能，只能從電場(chǎng)中獲得能量，B正確；C．電場(chǎng)的方向是周期性變化的，其周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)知?jiǎng)t最大動(dòng)能所以為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來(lái)的2倍，D正確。故選BD。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.如圖所示：②.③.【解題分析】①根據(jù)原理圖可得出實(shí)物圖；②根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，根據(jù)圖象可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻；【題目詳解】①根據(jù)原理圖可得出對(duì)應(yīng)的實(shí)物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：則由數(shù)學(xué)規(guī)律可知，電動(dòng)勢(shì)，【題目點(diǎn)撥】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)中電路結(jié)構(gòu)的分析和閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，同時(shí)能結(jié)合圖象進(jìn)行分析求解12、①.A②.8.3③.C④.C【解題分析】（1）[1]要測(cè)量小燈泡在不同電壓下的電功率，需要采用分壓電路，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇小電阻A；（2）[2]由圖讀出歐姆表讀數(shù)為：8.3×1=8.3Ω；（3）[3]燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法；燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，電流表內(nèi)阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖C所示電路；（4）[4]小燈泡正常工作時(shí)的電流：如果電阻不變，電壓為2.00V時(shí)通過(guò)小燈泡的電流實(shí)際燈泡在電壓為2.00V時(shí)溫度比正常工作時(shí)低，燈