2023-2024學(xué)年廣東省中山一中等七校物理高二上期末綜合測(cè)試試題含解析

2023-2024學(xué)年廣東省中山一中等七校物理高二上期末綜合測(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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，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、如圖所示，有一根直導(dǎo)線上通以恒定電流I，方向垂直指向紙內(nèi)，且和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直，則在圖中圓周上，磁感應(yīng)強(qiáng)度數(shù)值最大的點(diǎn)是（）A.a點(diǎn)B.b點(diǎn)C.c點(diǎn)D.d點(diǎn)2、如圖所示，在相互正交的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)的混合場(chǎng)區(qū)域內(nèi)，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以垂直于磁場(chǎng)方向且與水平方向成θ角的速度v從O點(diǎn)進(jìn)入混合場(chǎng)區(qū)，該微粒在電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)．下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負(fù)電荷B.該電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小為BvcosθC.微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)D.該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中一簇等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)線之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶正電質(zhì)點(diǎn)(重力不計(jì))僅在電場(chǎng)力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，質(zhì)點(diǎn)先后通過這條軌跡上的P、Q兩點(diǎn)，對(duì)同一帶電質(zhì)點(diǎn)，據(jù)此可知()A.三個(gè)等勢(shì)線中，a的電勢(shì)最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過Q點(diǎn)時(shí)大C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)的電場(chǎng)力比通過Q點(diǎn)時(shí)小D.帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大4、如圖所示是電阻和的伏安特性曲線,并且把第一象限分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域現(xiàn)在把電阻,并聯(lián)在電路中,并聯(lián)的總電阻設(shè)為R,下列關(guān)于與的大小關(guān)系及R的伏安特性曲線所在的區(qū)域說法正確的是A.,伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)B.,伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)C.,伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)D.,伏安特性曲線在Ⅲ區(qū)5、如圖，虛線框內(nèi)為改裝好的電表，M、N為新電表的接線柱，其中靈敏電流計(jì)G的滿偏電流為200μA，已測(cè)得它的內(nèi)阻為495.0Ω。圖中電阻箱讀數(shù)為5.0Ω?，F(xiàn)將MN接入某電路，發(fā)現(xiàn)靈電流計(jì)G剛好滿偏，則根據(jù)以上數(shù)據(jù)計(jì)算可知（）A.M、N兩端的電壓為1mVB.M、N兩端的電壓為100mVC.流過M、N的電流為2μAD.流過M、N的電流為20mA6、如圖所示，完全相同的甲、乙兩個(gè)環(huán)形電流同軸平行放置，甲的圓心為，乙的圓心為，在兩環(huán)圓心的連線上有、、三點(diǎn)，其中，此時(shí)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）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、如圖甲所示，正三角形導(dǎo)線框位于圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線框所在平面垂直．規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．下面說法正確的是（）A.0s-1s時(shí)間內(nèi)和5s-6s時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流方向相同B.0s-1s時(shí)間內(nèi)和1s-3s時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中的電流大小相等C.3s-5s時(shí)間內(nèi)，AB邊受到的安培力沿紙面且垂直AB邊向上D.1s-3s時(shí)間內(nèi)，AB邊受到的安培力不變8、如圖，指紋傳感器半導(dǎo)體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當(dāng)電容器的一個(gè)板，當(dāng)手指的指紋與傳感器絕緣表面接觸時(shí)，手指指紋構(gòu)成電容器的另一個(gè)極。由于指紋深淺不同，對(duì)應(yīng)的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導(dǎo)體基板上的金屬顆粒間形成一個(gè)個(gè)電容值不同的電容器。其工作過程是通過對(duì)電容器感應(yīng)顆粒預(yù)先充電到某一參考電壓，然后對(duì)每個(gè)電容的放電電流進(jìn)行測(cè)量，設(shè)備將采集到不同的數(shù)值匯總，也就完成了指紋的采集。若金屬顆粒與手指指紋間組成的每個(gè)電容電壓保持不變，則（）A.對(duì)比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容小B.對(duì)比峪，指紋的嵴處形成的電容器的電容大C.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時(shí)，電容器電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小9、下說法正確是A.公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.由E=可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比C.公式C=中的電容C與電容器兩極板間電勢(shì)差有關(guān)D.由E=k可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E與形成該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比10、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時(shí)，會(huì)在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中安置一個(gè)環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)力充當(dāng)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B.使電子加速的是電場(chǎng)力C.勵(lì)磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵(lì)磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大三、實(shí)驗(yàn)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）在探究?jī)呻姾砷g相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷間的距離和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動(dòng)的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點(diǎn)，如圖所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實(shí)驗(yàn)表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的____________而增大（填“增大”或“減小”），隨其所帶電荷量的___________而增大（填“增大”或“減小”）。圖中A、B兩帶電體相互____________（填“吸引”或“排斥”），說明它們帶有____________（填“同種”或“異種”）電荷。12．（12分）在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為30kΩ，電壓表的內(nèi)阻約為10kΩ，電流表的內(nèi)阻約為500Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖甲或圖乙所示，則圖_____（填甲或乙）更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值_____（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。四、計(jì)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(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??；（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(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、A【解析】由電流的安培定則可知電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在a點(diǎn)的方向水平向右，c點(diǎn)水平向左，b點(diǎn)豎直向下d點(diǎn)豎直向上，且四點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，根據(jù)矢量合成法則可知磁感應(yīng)強(qiáng)度最大值為a點(diǎn)A.a點(diǎn)與分析相符，A正確B.b點(diǎn)與分析不符，B錯(cuò)誤C.c點(diǎn)與分析不符，C錯(cuò)誤D.d點(diǎn)與分析不符，D錯(cuò)誤2、A【解析】粒子從O沿直線運(yùn)動(dòng)到A，必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則和平衡條件可判斷電性，并可求出B和E；【詳解】A、若粒子帶正電，電場(chǎng)力向右，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場(chǎng)力、洛倫茲力和重力不能平衡，若粒子帶負(fù)電，符合題意，故A正確；BD、粒子受力如圖，由平衡條件得，所以該電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大小為，由平衡條件得，解得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故B、D錯(cuò)誤；C、粒子如果做勻變速運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運(yùn)動(dòng)，與題意不符，故C錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的問題，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點(diǎn)3、B【解析】由于帶電質(zhì)點(diǎn)只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲方向可分析出電場(chǎng)力的方向，確定出電場(chǎng)方向，從而分析電勢(shì)的高低．根據(jù)電場(chǎng)力做功判斷電勢(shì)能的高低，結(jié)合動(dòng)能定理比較動(dòng)能的大小．根據(jù)電場(chǎng)力的大小比較加速度的大小【詳解】根據(jù)軌跡的彎曲方向可知，質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力方向大致向上，粒子帶正電，則電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，大致向上，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，可知a點(diǎn)的電勢(shì)最低，故A錯(cuò)誤．從Q到P，電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理知，動(dòng)能增大，即P點(diǎn)的動(dòng)能大于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確．P點(diǎn)的電場(chǎng)線比Q點(diǎn)的電場(chǎng)線密，則質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力大，故C錯(cuò)誤．從Q到P，電場(chǎng)力做正功，則電勢(shì)能減小，可知帶電粒子在Q點(diǎn)的電勢(shì)能大于P點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】對(duì)于電場(chǎng)中粒子的軌跡問題，研究的基本思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受的電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化4、A【解析】分析圖像斜率的意義，利用并聯(lián)電阻越并越小的特點(diǎn)解此題【詳解】由圖像可知，圖像斜率表示電阻的倒數(shù)，所以斜率越大，電阻反而越小，故，BC選項(xiàng)錯(cuò)誤；又由于電阻并聯(lián)，總電阻越并越小，所以，所以的伏安特性曲線在Ⅰ區(qū)，A正確，D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】本題考查圖像的斜率，學(xué)生可能會(huì)忘記倒數(shù)這層關(guān)系，還考查了并聯(lián)電阻越并越小的特點(diǎn)5、D【解析】AB．MN兩端電壓故AB錯(cuò)誤；CD．流過M、N的電流故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、A【解析】甲乙兩環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，則兩環(huán)在點(diǎn)分別產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，兩環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，甲環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，兩環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)方向相同，則乙環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小為，由于乙環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)與甲環(huán)在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，則當(dāng)把環(huán)形電流乙撤去后，點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，故A正確；BCD錯(cuò)誤；故選A。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、AC【解析】A．0s-1s時(shí)間內(nèi)穿過線圈的磁通量向外且增加；5s-6s時(shí)間內(nèi)穿過線圈的磁通量向里且減小，根據(jù)楞次定律可知導(dǎo)線框中的電流方向相同，選項(xiàng)A正確；B．B-t圖像的斜率等于磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率，故0s-1s時(shí)間內(nèi)和1s-3s時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小不等，感應(yīng)電流不相等，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．3s-5s時(shí)間內(nèi)，磁通量向里增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，則由左手定則可知，AB邊受到的安培力沿紙面且垂直AB邊向上，選項(xiàng)C正確；D．1s-3s時(shí)間內(nèi)，感應(yīng)電流大小不變，而磁場(chǎng)向外減弱，根據(jù)F=BIL可知，AB邊受到的安培力變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤8、BC【解析】AB．對(duì)比峪，指紋的嵴處與半導(dǎo)體基板上對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離近，根據(jù)電容的決定式得知其電容大，，A錯(cuò)誤B正確；CD、在手指擠壓絕緣表面時(shí)，手指與對(duì)應(yīng)的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】A．公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，式中d為兩點(diǎn)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向的距離，U為兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故A正確；B．E=是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，適用于任何電場(chǎng)，其中F是電量為q的檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，E為該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，E與F、q無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．公式C=是電容的定義式，電容與電勢(shì)差，電荷量無關(guān)，只取決于本身的性質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．E=k是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E與形成該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比，故D正確。故選AD。10、ABD【解析】AB.電子在感應(yīng)加速器中受到洛倫茲力、電場(chǎng)力、重力。由于重力很小，可以忽略不計(jì)。洛倫茲力方向與電子速度方向垂直，提供電子圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，但洛倫茲力不做功，通過電場(chǎng)力做功使電子加速，故AB正確；CD.電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知上、下電磁鐵間存在豎直向上的磁場(chǎng)，根據(jù)右手定則可判斷勵(lì)磁電流從M端流入、從N端流出；電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，產(chǎn)生豎直向下的感應(yīng)磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化可得原磁場(chǎng)應(yīng)增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)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.減?、?增大③.排斥④.同種【解析】考查電荷間的相互作用力?！驹斀狻縖1]．對(duì)B球受力分析可得，兩電荷之間的相互作用力，保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，所以相互作用力增大，即隨其距離的減小而增大；[2]．保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大，即相互作用力隨其所帶電荷量的增大而增大；[3]．因?yàn)锽球向右偏，可知B球受到A球的力向右，為排斥力；[4]．根據(jù)“同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引”可知，它們帶有同種電荷。12、①.甲②.大于【解析】[1]由于待