2023年福建省福清市華僑中學(xué)物理高二上期末綜合測試試題含解析

2023年福建省福清市華僑中學(xué)物理高二上期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(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，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫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，請將本試卷和答題卡一并交回。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，兩等量同種點電荷的電量均為+Q，直線AO為兩等量正電荷連續(xù)的中垂線，O點為垂足，A點為中垂線上的點，B點為兩電荷連續(xù)上的點．電子具有某一方向上的初速度．下列說法正確的是（）A.若電子從A點運動到O點，電子加速度一定減小B.若電子從A點運動到O點，電子電勢能一定減小C.若電子從O點運動到B點，電子的動能一定減小D.若電子的初速度與OA垂直，電子的動能一定增大2、如圖所示為質(zhì)譜儀測定帶電粒子質(zhì)量的裝置的示意圖．速度選擇器(也稱濾速器)中場強E的方向豎直向下，磁感應(yīng)強度B1的方向垂直紙面向里，分離器中磁感應(yīng)強度B2的方向垂直紙面向外．在S處有甲、乙、丙、丁四個一價正離子垂直于E和B1入射到速度選擇器中，若m甲＝m乙<m丙＝m丁，v甲>v乙＝v丙>v丁，在不計重力的情況下，則分別打在P1、P2、P3、P4四點的離子分別是A.甲、丁、乙、丙 B.丁、甲、乙、丙C.甲、丁、丙、乙 D.丁、甲、丙、乙3、在玻璃皿的中心放一個圓柱形電極，緊貼邊緣內(nèi)壁放一個圓環(huán)形電極，并把它們與電池的兩極相連，然后在玻璃皿中放入導(dǎo)電液體，例如鹽水．如果把玻璃皿放在磁場中，如圖所示，通過所學(xué)的知識可知，當(dāng)接通電源后從上向下看()A.液體將順時針旋轉(zhuǎn)B.液體將逆時針旋轉(zhuǎn)C若僅調(diào)換N、S極位置，液體旋轉(zhuǎn)方向不變D.若僅調(diào)換電源正、負(fù)極位置，液體旋轉(zhuǎn)方向不變4、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒。在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確是（）A.，方向垂直斜面向上B.，方向垂直斜面向下C，方向垂直斜面向下D.，方向垂直斜面向上5、如圖所示，在水平冰面上，狗拉著雪橇做勻速圓周運動，O點為圓心。能正確表示雪橇受到的牽引力F及摩擦力Ff的圖是（）A. B.C. D.6、如圖所示，小磁針正上方的直導(dǎo)線與小磁針平行，當(dāng)導(dǎo)線中通向右的電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家和觀察到的現(xiàn)象是()A.物理學(xué)家安培，小磁針S極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)B.物理學(xué)家安培，小磁針N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)C.物理學(xué)家奧斯特，小磁針的S極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)D.物理學(xué)家奧斯特，小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)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、如圖所示的電路中，電源電動勢為12V，內(nèi)阻為2Ω，四個電阻的阻值已在圖中標(biāo)出．閉合開關(guān)S，下列說法正確的有A.路端電壓為10VB.電源的總功率為10WC.a、b間電壓的大小為5VD.a、b間用導(dǎo)線連接后，電路的總電流為1A8、如圖所示，速度選擇器中勻強電場的電場強度為E，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為，擋板右側(cè)質(zhì)譜儀中勻強磁場的磁感應(yīng)強度為，速度相同的一束帶電粒子（不計重力），由左側(cè)沿垂直于E和的方向射入速度選擇器做直線運動，通過狹縫后進(jìn)入質(zhì)譜儀，其運動軌跡如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶負(fù)電B.能通過狹縫的帶電粒子的速率等于C.粒子打在膠片上的位置越遠(yuǎn)離狹縫S0，粒子的比荷越小D.能通過狹縫S0的帶電粒子進(jìn)入質(zhì)譜儀后運動半徑都相同9、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知A.反映電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr變化的圖線是aB.電源電動勢是4VC.電源內(nèi)阻是2ΩD.當(dāng)電流為0.5A時，外電阻一定為6Ω10、如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導(dǎo)體放在一正電荷形成的電場中，A、B兩點為枕形導(dǎo)體內(nèi)部兩點。導(dǎo)體處于靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.A、B兩點電場強度相等，電勢相等B.A、B兩點電場強度不相等，電勢相等C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場EA<EBD..當(dāng)開關(guān)S閉合時，電子從大地沿導(dǎo)線向?qū)w移動三、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）某同學(xué)利用圖甲中器材驗證機械能守恒實驗，如圖乙是該實驗得到的一條點跡清晰的紙帶，現(xiàn)要取A、B兩點來驗證實驗，已知打點計時器每隔0.02s打一個點。（計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字）請回答下列問題：（1）可以判斷，連接重物的夾子應(yīng)夾在紙帶的________端（填“左”或“右”）；（2）若x2＝4.80cm，則在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度vB＝_________m/s；（3）若x1數(shù)據(jù)也已測出，則實驗還需測出物理量為__________。12．（12分）（1）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，油酸酒精溶液的濃度為每溶液中有純油酸用注射器測得1mL上述溶液有液滴100滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上描出油膜輪廓，再將玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長為1cm。則：①油膜的面積約為______保留兩位有效數(shù)字。②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______③根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑______保留一位有效數(shù)字。（2）實驗中水槽所撒痱子粉太厚會導(dǎo)致測量結(jié)果______選填“偏大”或“偏小”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(dāng)R0＝1Ω時，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(jìn)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(dá)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、B【解析】A項：在等量同種電荷連線中垂線上電場強度方向O→a，電子從a點到O點運動的過程中，電場力方向a→O，故加速度向下，與速度同向，故速度越來越大；但電場線的疏密情況不確定，O點上方的電場強度最大點位置不確定，故電場強度大小變化情況不確定，則電荷所受電場力大小變化情況不確定，加速度變化情況無法判斷．故A錯誤；B項：若電子從A點運動到O點，電勢升高，電子電勢能減小，故B正確；C項：若電子從O點運動到B點，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故C錯誤；D項：若電子的初速度與OA垂直，電子的動能可能增大，也可能先減小后增大，故D錯誤故選B2、B【解析】粒子通過速度選擇器，只有滿足qvB=qE，即速度滿足v=E/B，才能沿直線通過．當(dāng)粒子的速度大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，當(dāng)粒子的速度小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)【詳解】四種粒子，只有兩個粒子通過速度選擇器，只有速度滿足v=E/B，才能通過速度選擇器．所以通過速度選擇器進(jìn)入磁場的粒子是乙和丙．由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，乙的質(zhì)量小于丙的質(zhì)量，所以乙的半徑小于丙的半徑，則乙打在P3點，丙打在P4點．甲的速度大于乙的速度，即大于E/B，洛倫茲力大于電場力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，打在P2點．丁的速度小于乙的速度，即小于E/B，洛倫茲力小于電場力，粒子向下偏轉(zhuǎn)，打在P1點．故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器的原理，即所受洛倫茲力和電場力等大反向的粒子才能沿直線通過速度選擇器3、B【解析】AB．根據(jù)電勢的高低可知電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，故A錯誤，B正確；CD．僅僅調(diào)換N、S極位置或僅僅調(diào)換電源的正負(fù)極位置，安培力方向肯定改變，故CD均錯誤4、A【解析】AD．對通電導(dǎo)線受力分析，重力豎直向下，斜面的支持力垂直于斜面向上，如果磁場的方向垂直斜面向上，則根據(jù)左手定則，可知此時導(dǎo)線所受安培力方向沿著斜面向上，此時導(dǎo)體棒可以靜止在斜面上，即所以A正確，D錯誤；BC．如果磁場的方向垂直斜面向下，則根據(jù)左手定則，可知此時導(dǎo)線所受安培力方向沿著斜面向下，此時導(dǎo)體棒不可以靜止在斜面上，所以BC錯誤。故選A。5、C【解析】A．因雪橇做勻速圓周運動，合力一定指向圓心。故摩擦力的合力和牽引力的合力應(yīng)該豎直向上，根據(jù)力的合成遵循平行四邊形定則，可知牽引力的方向斜向右上方，由此可知，A錯誤；B．由于雪橇在冰面上滑動，其滑動摩擦力方向必與運動方向相反，即沿圓的切線方向B錯誤；C．因雪橇做勻速圓周運動，合力一定指向圓心。故摩擦力的合力和牽引力的合力應(yīng)該豎直向上，根據(jù)力的合成遵循平行四邊形定則，可知牽引力的方向斜向右上方，由此可知，C正確；D．由于雪橇在冰面上滑動，其滑動摩擦力方向必與運動方向相反，即沿圓的切線方向D錯誤。故選C。6、D【解析】發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是奧斯特，根據(jù)安培定則可知該導(dǎo)線下方磁場方向垂直紙面向里，因此小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，故ABC錯誤，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、AC【解析】外阻為R：，則，則外壓U=IR=10V，功率P=EI=12W，則A正確，B錯誤；根據(jù)并聯(lián)電路的特點可求流過a、b電流均為0.5A，所以Uba=0.5×(15-5)=5V，故C正確；a、b間用導(dǎo)線連接后，根據(jù)電路的連接可求外電路電阻為，電流，故D錯【點睛】考查串并聯(lián)電路電阻的求解及全電路歐姆定律，計算前要明確電路結(jié)構(gòu)是求解問題的關(guān)鍵；8、BC【解析】考查粒子在速度選擇器中受力平衡，粒子進(jìn)入右側(cè)磁場后，根據(jù)圓周運動基本公式分析問題。【詳解】A．進(jìn)入右側(cè)磁場B2后，粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，可知粒子帶正電荷，A錯誤；B．在通過狹縫的過程中，粒子做直線運動，一定有因此，粒子運動速度B正確；C．粒子在磁場中做勻速度圓周運動軌道半徑又由于粒子在磁場中運動了半周，因此可得因此S0越大比荷越小，C正確；D．根據(jù)通過狹縫的粒子速度相等，而比荷不一定相等，因此軌道半徑不一定相等，D錯誤。故選BC9、BCD【解析】A．根據(jù)直流電源總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI-I2r，可知反映Pr變化的圖線是c，反映PE變化的是圖線a，反映PR變化的是圖線b，故A錯誤；B．圖線a的斜率等于電源的電動勢，由得到，故B正確；C．由圖，當(dāng)I=2A時，Pr=8W，由公式Pr=I2r得，r=2Ω，故C正確；D．當(dāng)電流為0.5A時，由圖讀出電源的功率PE=2W；由代入得到R=6Ω，故D正確。故選BCD。10、AD【解析】AB．枕形導(dǎo)體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布。因此在枕形導(dǎo)體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，枕形導(dǎo)體左端帶負(fù)電，右端帶正電，達(dá)到靜電平衡后感應(yīng)電荷的電場與點電荷的電場疊加，內(nèi)部電場強度處處為零，整個導(dǎo)體是一個等勢體，選項A正確，B錯誤；C．A、B兩點合場強相等，且都為零，由于點電荷形成的場強A點大于B點，則可知感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場一定是EA>EB，選項C錯誤；D．當(dāng)開關(guān)S閉合時，由于導(dǎo)體處在正電荷形成的電場中，故電子將從大地沿導(dǎo)線流向?qū)w，選項D正確。故選AD。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.左②.1.20③.AB之間的距離hAB【解析】（1）[1]從紙帶上可以發(fā)現(xiàn)從左到右，相鄰的計數(shù)點的距離越來越大，也就是說明速度越來越大，與重物相連接的紙帶一端先打出的點，速度較小，所以實驗時紙帶的左端通過夾子和重物相連接；（2）[2]若x2＝4.80cm，則根據(jù)中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度來求B的速度大小，得在紙帶上打下記數(shù)點B時的速度（3）[3]若x1數(shù)據(jù)也已測出，則可求出A點的速度大小，需要驗證的表達(dá)式為重物質(zhì)量m等式兩邊可以約掉，故實驗還需測出的物理量為AB之間的距離hAB?！军c睛】對于基本儀器的使用和工作原理，我們不僅從理論上學(xué)習(xí)它，還要從實踐上去了解它，自己動手去做做，以加強基本儀器的了解和使用，紙帶問題的處理是力學(xué)實驗中常見的問題。我們可以紙帶法實驗中，若紙帶勻變速直線運動，測得紙帶上的點間距，利用勻變速直線運動的推論，可計算出打出某點時紙帶運動的瞬時速度。12、①.83②.③.④.偏大【解析】(1)[1]這種粗測方法是將每個分子視為球體，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為單分子油膜，這時油膜的厚度可視為油酸分子的直徑，由圖示油膜可知，油膜所占坐標(biāo)紙的格數(shù)是83個（80～85均正確），油膜的面積為(2)[2]一滴溶液中含純油的體積(3)[3]油