2023年廣東省肇慶中學物理高二上期末綜合測試試題含解析

2023年廣東省肇慶中學物理高二上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。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、在電磁學發(fā)展過程中，許多科學家做出了貢獻，下列說法正確的是()A.法拉第發(fā)現了電流磁效應，并提出場的概念B.庫侖發(fā)現了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值C.牛頓首次發(fā)現地球周圍存在磁場；安培揭示了地磁場的規(guī)律D.安培發(fā)現了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；洛侖茲發(fā)現了磁場對電流的作用規(guī)律2、如圖所示，正方形區(qū)域內存在垂直紙面的勻強磁場．一帶電粒子垂直磁場邊界從a點射入，從b點射出．下列說法正確的是A.粒子帶正電B.粒子在b點速率大于在a點速率C.若僅減小磁感應強度，則粒子可能從b點右側射出D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動時間變短3、如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經加速電場加速后，進入偏轉電場，若加速電壓為U1，偏轉電壓為U2，要使電子在電場中的偏轉量y增大為原來的2倍，下列方法中不可行的是()A.使U1減小為原來的B.使U2增大為原來的2倍C.使偏轉板的長度增大為原來2倍D.使偏轉板的距離減小為原來的4、關于電場和磁場、電場線和磁感線，下列說法正確的是（）A.電場和磁場都是假想的，不是客觀存在的物質B.在電場中的電荷一定受到電場力的作用，在磁場中的運動電荷一定受到磁場力的作用C.電場線和磁感線是可以形象描述場的強弱和方向的客觀存在的曲線D.磁場中任何兩條磁感線都不相交5、如圖，一帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動。已知電場強度為E，方向豎直向下，磁感應強度為B，方向垂直于紙面向外。粒子圓周運動的半徑為R，若小球運動到最高點A時沿水平方向分裂成兩個粒子1和2，假設粒子質量和電量都恰好均分，粒子1在原運行方向上做勻速圓周運動，半徑變?yōu)?R，下列說法正確的是（）A.粒子帶正電荷B.粒子分裂前運動速度大小為C.粒子2也做勻速圓周運動，且沿逆時針方向D.粒子2做勻速圓周運動的半徑也為3R6、當導線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時北極指向讀者的是（）A. B.C. 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、如圖所示，在水平放置的光滑金屬板中心正上方有一帶正電的點電荷Q，另一表面絕緣，帶正電的金屬小球（可視為質點，且不影響原電場）自左以初速度在金屬板上向右運動，在運動過程中（）A.小球做先減速后加速運動 B.小球做勻速直線運動C.小球受到的靜電力對小球先做負功，后做正功 D.小球受到的靜電力對小球做的功為零8、近期我國多個城市的數值突破警戒線，受影響最嚴重的是京津冀地區(qū)，霧霾籠罩，大氣污染嚴重．是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害．礦物燃料燃燒的排放是形成的主要原因．下列關于的說法中正確的是()A.的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數量級相當B.在空氣中的運動屬于布朗運動C.倡導低碳生活減少煤和石油等燃料使用能有效減小在空氣中的濃度D.中顆粒小一些的，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈9、如圖所示為小型交流發(fā)電機的示意圖，線圈繞垂直于磁場方向的水平軸OO′沿逆時針方向以角速度ω勻速轉動．線圈的匝數為n、電阻為r，外接電阻為R，A為交流電流表．線圈從圖示位置（線圈平面平行于磁場方向）開始轉過60°時的感應電流為I．下列說法中正確的有A.電流表的讀數為2IB.轉動過程中穿過線圈磁通量的最大值為C.線圈轉動一周的過程中，電阻R產生的熱量為D.從圖示位置開始轉過90°的過程中，通過電阻R的電荷量為10、如圖所示，兩平行正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負電荷，形成的勻強電場強度為E，在它們之間加上垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B，ab為兩金屬板間與板平行的中心線，如果帶電粒子進入電場前的速率v=，且粒子重力不計，則下列判斷正確的是A.帶正電粒子沿ab方向從左側進入場區(qū)，粒子能沿直線通過場區(qū)B.帶負電粒子沿ba方向從右側進入場區(qū)，粒子能沿直線通過場區(qū)C.不論粒子電性如何，沿ab方向從左側進入場區(qū)，都能沿直線通過場區(qū)D.不論粒子電量如何，沿ba方向從右側進入場區(qū)，都能沿直線通過場區(qū)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）若多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是，用擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現表頭指針偏轉角度過小，為了較準確地進行測量，則應：①將選擇開關置于______________；②將紅、黑表筆短接進行_______________；③將待測電阻接在紅、黑表筆間進行測量.若按照以上①②③步驟正確操作后，表盤的示數如圖所示，則該電阻的阻值是___________12．（12分）如圖，讀出下列游標卡尺和螺旋測微器的讀數(1)游標卡尺讀數為______cm(2)螺旋測微器讀數為______mm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）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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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

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】奧斯特發(fā)現了電流磁效應，法拉第提出場的概念，選項A錯誤；庫侖發(fā)現了點電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實驗測定了元電荷的數值，選項B正確；首次發(fā)現地球周圍存在磁場的是我國宋代學者沈括，選項C錯誤；洛侖茲發(fā)現了磁場對運動電荷的作用規(guī)律；安培發(fā)現了磁場對電流的作用規(guī)律，選項D錯誤；故選B.2、C【解析】由左手定則確粒子的電性，由洛倫茲力的特點確定粒子在b、a兩點的速率，根據確定粒子運動半徑和運動時間由題可知，粒子向下偏轉，根據左手定則，所以粒子應帶負電，故A錯誤；由于洛倫茲力不做功，所以粒子動能不變，即粒子在b點速率與a點速率相等，故B錯誤；若僅減小磁感應強度，由公式得：，所以磁感應強度減小，半徑增大，所以粒子有可能從b點右側射出，故C正確，若僅減小入射速率，粒子運動半徑減小，在磁場中運動的偏轉角增大，則粒子在磁場中運動時間一定變長，故D錯誤3、C【解析】根據動能定理求電子在加速場中獲得的速度，然后根據類平拋運動規(guī)律求在偏轉場中的偏轉量y，再進行分析【詳解】電子在加速電場中加速時，由動能定理得：eU1=mv02；電子在偏轉電場中做類平拋運動，則有：在水平方向：L=v0t；在豎直方向：a=；射出電場時的偏轉量y為：y=at2，聯(lián)立以上四式得：；則得：要使電子在電場中的偏轉量y增大為原來的2倍，可U1減小為原來的、U2增大為原來的2倍、使偏轉板的長度L增大為原來倍、使兩偏轉板間的距離d減小為原來的．故ABD正確，C錯誤．本題選不可行的，故選C【點睛】帶電粒子在勻強電場中偏轉，帶電粒子垂直進出入勻強電場時做勻變速曲線運動，分解為兩個方向的直線運動，分別用公式分析、求解運算，是這類問題的最基本解法4、D【解析】A．電場和磁場都是客觀存在的，電場線和磁感線才是為了形象描述場而假想的曲線，故A錯誤；B．在電場中的電荷一定受到電場力的作用，而在磁場中運動電荷速度方向與磁場方向共線時不受磁場力的作用，故B錯誤；C．電場線和磁感線是可以形象描述場強弱和方向的假想曲線，故C錯誤；D．磁感線是閉合曲線，磁場中任何兩條磁感線都不相交，故D正確。故選D。5、C【解析】A．帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，電場力和重力平衡，即有電場力方向與電場方向相反，所以粒子帶負電，故A錯誤；B．由于分裂前粒子做圓周運動的半徑為，根據洛倫茲力提供向心力可得可得其中解得故B錯誤；CD．由于電荷量和質量均減半，所以兩個粒子受到電場力和重力仍相等，所以粒子2也做勻速圓周運動；分裂前根據洛倫茲力提供向心力可知粒子沿逆時針方向運動，分裂后粒子1仍逆時針方向運動，所以粒子1在原運行方向上做勻速圓周運動，由于半徑變?yōu)?，所以粒?的速度為分裂前速度的3倍，根據動量守恒定律可知解得分裂后粒子2的速度為根據左手定則可知粒子2也沿逆時針方向做勻速圓周運動，分裂后粒子2的速度小于粒子1的速度，粒子2做勻速圓周運動的半徑小于，故C正確，D錯誤；故選C。6、C【解析】A、通電直導線電流從左向右，根據右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時北極背離讀者，故A錯誤；B、如圖所示，根據右手螺旋定則，磁場的方向逆時針（從上向下看），因此小磁針靜止時北極背離讀者，故B錯誤；C、環(huán)形導線的電流方向如圖所示，根據右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時北極指向讀者，故C正確；D、根據右手螺旋定則，結合電流的方向，則通電螺線管的內部磁場方向，由右向左，則小磁針的靜止時北極指向左，故D錯誤；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【解析】金屬板處于靜電平衡狀態(tài)，表面為等勢面，因此小球受到的靜電力不做功，小球電勢能保持不變；電場力的方向與金屬板表面垂直，故小球受到的合外力為零，小球做勻速直線運動，故BD正確，AC錯誤；故選BD8、BCD【解析】布朗運動是懸浮在氣體或液體中的固體顆粒的運動，是分子運動的具體表現；溫度越高、顆粒越小，布朗運動越明顯.【詳解】PM2.5的數量級為10-6m，空氣中氧氣分子的尺寸數量級為10-10m，故選項A錯誤；PM2.5在空氣中的運動時空氣中懸浮顆粒的運動，屬于布朗運動，選項B正確；倡導低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM2.5在空氣中的濃度，選項C正確；微粒越小，因受其它顆粒碰撞受力越不平衡，布朗運動越劇烈，選項D正確；故選BCD.【點睛】此題關鍵是理解布朗運動的特征以及影響布朗運動的因素，知道溫度越高、顆粒越小，布朗運動越明顯.9、BCD【解析】根據感應電流瞬時值表達式求出最大值，再求解有效值，即可得到電流表的讀數；磁通量的最大值Φm=BS．由閉合電路歐姆定律求出感應電動勢的最大值Em，由公式Em=nBSω求解Φm．通過電阻R的電荷量根據公式q=求解；熱量根據焦耳定律求解【詳解】A項：由題有：I=Imcos，則得感應電流的最大值Im=2I，有效值I有=，則電流表的讀數為，故A錯誤；B項：感應電動勢的最大值Em=Im（R+r）=2I（R+r），又Em=nBSω，磁通量的最大值Φm=BS，聯(lián)立解得：Φm=，故B正確；C項：線圈轉動一周的過程中，電阻R產生的熱量Q=，故C正確；D項：從圖示位置開始轉過的過程中，通過電阻R的電荷量，故D正確故應選：BCD【點睛】本題關鍵知道正弦式交流電峰值的表達式Em=nBSω，以及瞬時值與最大值之間的關系，對于交變電流，求解熱量、電功和電功率要用有效值，對于正弦式電流最大值是有效值的倍10、AC【解析】帶電粒子受到的電場力和洛倫茲力平衡時，才能沿直線通過，根據左手定則判斷洛倫茲力方向，確定兩個力能否平衡，即可判斷粒子能否沿直線運動【詳解】A項：正電粒子沿ab方向從左側進入場區(qū)，根據左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，此時洛倫茲力qvB=qE，與電場力二力平衡，粒子能沿直線通過場區(qū)．故A正確；B項：負電粒子沿ba方向從右側進入場區(qū)，根據左手定則判斷可知，粒子受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向上，粒子將做曲線運動，不能沿直線通過場區(qū)．故B錯誤；C項：不論粒子電性如何，沿ab方向從左側進入場區(qū)，受力分析發(fā)現粒子受的洛倫茲力方向、電場力方向始終相反，此時洛倫茲力qvB=qE，與電場力二力平衡，粒子能沿直線通過場區(qū)．故C正確；D項：不論粒子電量如何，沿ba方向從右側進入場區(qū)，受力分析發(fā)現粒子受洛倫茲力、電場力方向始終相同，都向上或向下，不能沿直線通過場區(qū)．故D錯誤故選AC【點睛】本題考查對速度選擇器工作原理的理解，由qE=qvB得，此結論與帶電粒子的電性、電量無關，同時注意左手定則的應用三、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.×100擋②.歐姆調零③.【解析】解：①用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現表頭指針偏轉角度很小，說明所選檔位太小，為了較準確地進行測量，應換到×100擋；②換擋后要將紅、黑表筆短接進行歐姆調零；③由圖示表盤可知，該電阻的阻值是.【點睛】用歐姆表測電阻，應選擇適當的檔位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要重新進行歐姆調零；歐姆表指針示數與檔位的乘積是歐姆表示數12、①.10.04②.5.803（5.802~5.804）【解析】解決本題的關鍵掌握游標卡尺讀數的方法，主尺讀數加上游標尺讀數，不需估讀．螺旋測微器的讀數方法是固定刻度讀數加上可動刻度讀數，在讀可動刻度讀數時需估讀【詳解】（1）游標卡尺的主尺讀數為100mm，游標尺上第4個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數為4×0.1mm=0.4mm，所以最終讀數為：10mm+0.4mm=100.4mm=10.04cm（2）螺旋測微器的固定刻度為5.5mm，可