陜西省漢臺(tái)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

陜西省漢臺(tái)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、在光滑水平面上，有兩個(gè)相互接觸的物體，如圖，已知M＞m，第一次用水平力F由左向右推M，物體間的相互作用力為F1；第二次用同樣大小的水平力F由右向左推m，物體間的相互作用力為F2，則（）A. B.C. D.無(wú)法確定2、如圖，棒AB上均勻分布著正電荷，它的中點(diǎn)正上方有一P點(diǎn)，則P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向?yàn)椋ǎ〢.垂直于AB向上 B.垂直于AB向下C.平行于AB向左 D.平行于AB向右3、如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管正上方、右側(cè)和管內(nèi)，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，且當(dāng)這些小磁針靜止時(shí)，小磁針N極的指向是()A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右C.a向左，b向右，c向右 D.a向右，b向左，c向右4、如圖所示，a、b是x軸上兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為q1和q2，沿x軸a、b之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)高低如圖中曲線所示，a、p間距離大于p、b間距離．從圖中可以判斷以下說(shuō)法正確的是()A.a和b均為負(fù)電荷且q1一定大于q2B.電勢(shì)最低的p點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零C.將一負(fù)的檢驗(yàn)電荷從c處移到p處，電荷電勢(shì)能增加D.a、p間的電場(chǎng)方向都指向a點(diǎn)5、如圖所示，兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷q1、q2，電荷量之比為1∶4，相距為d，引入第三個(gè)點(diǎn)電荷q3，要使q3能處于平衡狀態(tài)，對(duì)q3的位置、電性和電荷量的要求，以下敘述正確的是A.q3在q1和q2連線之間距離q1處，且為負(fù)電荷，對(duì)電荷量無(wú)要求B.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，且為正電荷，對(duì)電荷量無(wú)要求C.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求D.q3在q1和q2連線的延長(zhǎng)線上，位于q1左側(cè)處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求6、位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則（）

A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C.負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)，電勢(shì)能不改變二、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、如圖所示，真空中有等量同種點(diǎn)電荷、分別放置在M、N兩點(diǎn)，在MN連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、c，MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d，則下列說(shuō)法正確的是A.在M、N連線的中垂線上，從b到d，各點(diǎn)電勢(shì)都相等B.在M、N連線的中垂線上，從b到d，電勢(shì)先升高后降低C.在M、N連線上，從a到c，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，電勢(shì)先減小后增加D.在M、N連線上，從a到c，場(chǎng)強(qiáng)逐漸增大，電勢(shì)逐漸升高8、自動(dòng)控制電路中常用到半導(dǎo)體材料，光敏電阻便是其中的一種。光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小。現(xiàn)將一只光敏電阻連入電路，與定值電阻、小燈泡（燈絲電阻視為不變）組成如圖所示的電路，，無(wú)光照時(shí)。若將照射的光照強(qiáng)度減弱，則A.小燈泡變暗B.光敏電阻消耗的功率先增大后減小C.電源輸出功率一直減小D.當(dāng)時(shí)，小燈泡與電阻消耗的總功率最大9、有一電流計(jì)，內(nèi)阻Rg＝25Ω，滿偏電流Ig＝3mA，現(xiàn)對(duì)它進(jìn)行改裝，下列說(shuō)法正確的是()A.把它改裝成量程為0.6A的電流表，需與它并聯(lián)一個(gè)0.126Ω的電阻B.把它改裝成量程為0.6A電流表，需與它串聯(lián)一個(gè)0.126Ω的電阻C.把它改裝成量程為3V的電壓表，需與它并聯(lián)一個(gè)975Ω的電阻D.把它改裝成量程為3V的電壓表，需與它串聯(lián)一個(gè)975Ω的電阻10、如圖為圓柱形區(qū)域的橫截面，在該區(qū)域加沿圓柱軸線方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。帶電粒子（不計(jì)重力）第一次以速度v1（沿截面直徑入射，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)60°角；該帶電粒子第二次以速度v2從同一點(diǎn)沿同一方向入射，粒子飛出磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，速度方向偏轉(zhuǎn)90°角。則帶電粒子第一次和第二次在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的（）A.半徑之比為 B.半徑之比為C.時(shí)間之比為2：3 D.時(shí)間之比為3：2三、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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)用下圖所示電路，測(cè)繪標(biāo)有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象；（1）除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1(量程100mA，內(nèi)阻約2Ω)；A2(量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)電壓表：V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)；V2(量程15V，內(nèi)阻約15kΩ)；滑動(dòng)變阻器：R1(阻值范圍0～10Ω)；R2(阻值范圍0～2kΩ)；電源：E1(電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻約為0.2Ω)；E2(電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω)；（1）為了調(diào)節(jié)方便，測(cè)量準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用電流表_______；電壓表_________；滑動(dòng)變阻器________；電源________。(填器材的符號(hào))（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算并描繪出R—U的圖象如圖所示，由圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為_____Ω；當(dāng)所加電壓為3.0V時(shí)，燈絲電阻為___________Ω，燈泡實(shí)際消耗的電功率為__________W。12．（12分）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用________傳感器測(cè)量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，得到右圖所示的B-d圖線．實(shí)驗(yàn)中使用的螺線管的內(nèi)徑（直徑）為m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為________Wb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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（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）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、C【解析】把兩個(gè)物體看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律得兩次系統(tǒng)的加速度大小相等。第一次用水平力F由左向右推M，對(duì)m運(yùn)用牛頓第二定理得第二次用同樣大小的水平力F由右向左推m，對(duì)M運(yùn)用牛頓第二定理得因?yàn)镸＞m，所以F1＜F2。故選C。2、A【解析】試題分析：根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，再將棒的電荷看成若干個(gè)點(diǎn)電荷，由對(duì)稱性與矢量的疊加，可得出，P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直于AB向上，故A正確考點(diǎn)：點(diǎn)電荷電場(chǎng)；電場(chǎng)的疊加3、C【解析】由通電螺線管電流的流向，根據(jù)右手螺旋定則可得，通電螺線管的左邊為S極，右邊為N極。所以a枚小磁針的N極指向?yàn)橄蜃?、b枚小磁針N極指向?yàn)橄蛴?、c枚小磁針的N極指向?yàn)橄蛴摇９蔬xC4、C【解析】AB．由于從a到b，電勢(shì)φ先減小后增大，所以a、b均為正電荷，根據(jù)φ—x圖像的可知圖像切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，所以P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，由庫(kù)侖定律及電場(chǎng)的疊加可知q1>q2，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知將一負(fù)檢驗(yàn)電荷從c處移到p處過(guò)程中電勢(shì)降低，電勢(shì)能增加，故C正確；D．因?yàn)閺腶到P電勢(shì)都在降低，故a、p間的電場(chǎng)方向都指向p點(diǎn)，故D錯(cuò)誤5、C【解析】由題意知，電荷一定在兩正電荷之間，根據(jù)平衡有：k＝k解得＝即r1＝dq3在q1和q2連線之間距離q1為處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求A.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，且為負(fù)電荷，對(duì)電荷量無(wú)要求與分析不符，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，且為正電荷，對(duì)電荷量無(wú)要求與分析不符，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.q3在q1和q2連線之間距離q1為處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求與析相符，故C項(xiàng)正確；D.q3在q1和q2連線的延長(zhǎng)線上，位于q1左側(cè)處，對(duì)電性和電荷量均無(wú)要求與分析不符，故D項(xiàng)錯(cuò)誤6、C【解析】A.場(chǎng)強(qiáng)方向與等勢(shì)面垂直，ab兩處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同，由于場(chǎng)強(qiáng)是矢量，所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤B.由于場(chǎng)源是負(fù)電荷，正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)過(guò)程中受到場(chǎng)源的引力，而遠(yuǎn)離場(chǎng)源運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤C.由于場(chǎng)源是負(fù)電荷，負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)過(guò)程中受到場(chǎng)源的斥力，而遠(yuǎn)離場(chǎng)源運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力做正功，故C正確D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)的過(guò)程中，因?yàn)閑、f兩點(diǎn)間電勢(shì)差不為零，故電場(chǎng)力做功不為零，電勢(shì)能改變量不為零，所以電勢(shì)能改變，故D錯(cuò)誤二、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、BC【解析】根據(jù)等量同種電荷周圍電場(chǎng)分布情況：中垂線上上下電場(chǎng)線方向相反，根據(jù)電場(chǎng)線方向判斷電勢(shì)高低．a(chǎn)、c兩點(diǎn)關(guān)于中垂線對(duì)稱，電勢(shì)相等，電荷在這兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等【詳解】等兩同種電荷周圍電場(chǎng)線分布如圖所示：沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，在MN連線的中垂線上，O點(diǎn)電勢(shì)最高．故從b到d，電勢(shì)先升高后降低，故A錯(cuò)誤，B正確；沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，在MN連線的上，O點(diǎn)電勢(shì)最低，根據(jù)電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可知，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，故從a到c，電勢(shì)先減小后增加，根據(jù)電場(chǎng)線疏密可知，從a到c，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大，故C正確，D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，抓住對(duì)稱性進(jìn)行分析8、AC【解析】A．光照減弱，光敏電阻阻值增大，通過(guò)燈泡的電流變小，燈泡功率減小，變暗，A正確；B．由令，則當(dāng)且僅當(dāng)時(shí)取等號(hào)，但光照減弱光敏電阻阻值R增大，故消耗的功率在最大值右邊一直減小，故B錯(cuò)誤；C．由電源的輸出功率為：因，則輸出功率不能取最大值，在最高點(diǎn)右側(cè)隨R的增大而逐漸減小，C正確；D．由可知，（R1+RL）為定值電阻，當(dāng)R取最小時(shí)電路的電流最大，此時(shí)最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。9、AD【解析】AB．把電流表改裝成的電流表需要并聯(lián)一個(gè)分流電阻，分流電阻阻值：故A正確，B錯(cuò)誤；CD．把電流表改裝成的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：故C錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表的改裝原理，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律即可解題10、AC【解析】AB．設(shè)圓柱形區(qū)域?yàn)镽，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示由幾何知識(shí)可知軌道半徑之比B錯(cuò)誤A正確；CD．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由幾何知識(shí)可知，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比D錯(cuò)誤C正確。故選AC。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(guò)程。11、(1).A2(2).V1(3).R1(4).E2(5).1.5(6).11.5(7).0.78【解析】（1）[1]小燈泡的額定電壓和額定電流分別為“3.8V，0.3A”，所以電流表選擇A2(量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω)測(cè)量誤差較小；[2]電壓表選擇V1(量程5V，內(nèi)阻約5kΩ)測(cè)量誤差較??；[3]滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，為調(diào)節(jié)方便需要阻值較小的R1(阻值范圍0～10Ω)；[4]所測(cè)電壓要達(dá)到3.8V，電源應(yīng)選擇E2(電動(dòng)勢(shì)為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω)。（2）[5]由R—U的圖象可知，此燈泡在不工作時(shí)，燈絲電阻為1.5Ω；[6]當(dāng)所加電壓為3.0V時(shí)，燈絲電阻為11.5Ω；[7]此時(shí)燈泡實(shí)際消耗的電功率為12、①.磁②.Wb【解析】在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用磁傳感器測(cè)量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)圖線知，螺線管中心的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小大約為4.5×10-3T，則磁通量Φ=B