安徽省巢湖市匯文實驗學(xué)校2023年物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

安徽省巢湖市匯文實驗學(xué)校2023年物理高二第一學(xué)期期末綜合測試試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，小物體m與圓盤保持相對靜止，隨盤一起做勻速圓周運動,則以下說法正確的是（）A.受重力、支持力、靜摩擦力和向心力的作用B.受重力、支持力、滑動摩擦力C.重力和支持力是一對作用力與反作用力D.摩擦力提供使物體做勻速圓周運動的向心力2、兩個完全相同的電熱器，分別通過如圖（a）和（b）所示的電流最大值相等的方波交變電流和正弦交變電流，則這兩個電熱器的電功率之比Pa：Pb為（）A.1：2 B.2：1C.1：4 D.4：13、如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間的距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F＞0為斥力，F(xiàn)＜0為引力．a(chǎn)、b、c、d為x軸上四個特定的位置．現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則（）A.乙分子由a到b做加速運動，由b到c做減速運動B.乙分子由a到d運動過程中，加速度先減小后增大C.乙分子由a到b的過程中，兩分子間的分子勢能一直減小D.乙分子由b到d的過程中，兩分子間的分子勢能一直增大4、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5：1，原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓。下列說法正確的是（）A.副線圈輸出電壓的頻率為10HzB.副線圈輸出電壓為62.2VC.P向左移動時，電阻R兩端的電壓增大D.P向左移動時，變壓器的輸入功率減小5、關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力、運動電荷在磁場中受到的洛侖茲力、通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場方向及閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流的情況分別如圖A、B、C、D所示，其中方向關(guān)系正確的是()A.B.C.D.6、如圖所示，在水平向右的勻強電場中，質(zhì)量為的帶電粒子（不計粒子重力），以初速度v從M點豎直向上運動，通過N點時，速度大小為2v，則從M運動到N的過程中，帶電粒子（）A.動能增加 B.電勢能增加C.做勻變速運動 D.到達N點時速度水平向左二、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，在勻強磁場中放置一個邊長為1m、電阻為0.5Ω的單匝正方形導(dǎo)線框，線框平面與磁場垂直，磁場的磁感應(yīng)強度的大小按B=(1+2t)T隨時間變化，則（）A.線框中的感應(yīng)電動勢逐漸增大B.線框中的感應(yīng)電流大小始終為4AC.t=ls時線框受到的磁場力為12ND.t=ls時穿過線框的磁通量為3Wb8、據(jù)統(tǒng)計交通事故逐年增加，造成交通事故的一個主要原因就是酒后駕駛，“嚴(yán)查酒駕”成為全國交通部門的一項重要任務(wù)．酒精測試儀是用于現(xiàn)場檢測機動車駕駛?cè)藛T是否酗酒的一種儀器，它的主要元件是由二氧化錫半導(dǎo)體制成的酒精氣體傳感器，該傳感器的電阻隨酒精氣體濃度的變化而變化．在如圖所示的電路中，不同的酒精氣體濃度對應(yīng)著傳感器的不同電阻，這樣，顯示儀表的指針就與酒精氣體濃度有了對應(yīng)關(guān)系．如果二氧化錫半導(dǎo)體型酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，則以下說法正確的是（）A.U越大，表示c越小B.U越大，表示c越大C.檢測到駕駛員喝了酒時，U的示數(shù)變小D.U越大，表示檢測到駕駛員喝酒越多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(zhuǎn)動．線圈的匝數(shù)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(zhuǎn)過60°時的感應(yīng)電流為I．下列說法中正確的有A.電流表的讀數(shù)為2IB.轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈磁通量的最大值為C.線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為D.從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量為10、如圖所示，電路電壓U保持不變，滑動變阻器R的總阻值與R2的阻值均為20Ω，電阻R1的阻值為5Ω.當(dāng)滑動變阻器R的滑動端P由a向b滑動過程中()A.干路中電流不斷增大B.R1上消耗電功率不斷增大C.R1上消耗電功率不斷減小D.R2上消耗電功率不斷減小三、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）某中學(xué)生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響．實驗器材如圖所示①測量E和r實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果影響，請在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路_________③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）曲線（c）對應(yīng)的電源電動勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當(dāng)外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）12．（12分）圖是某電場區(qū)域的電場線分布，A、B、C是電場中的三點，在這三點中，電場最強的是_______點，電場最弱的是_________點．若該電場是由一個點電荷激發(fā)的，那么這個點電荷帶_______電，它位于圖中的_________側(cè)（填“左”或“右”）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??；（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、D【解析】向心力是效果力，在進行受力分析時不能說物體受到向心力，故A錯誤；小物體m與圓盤保持相對靜止，所以物體不受滑動摩擦力，故B錯誤；重力和支持力是作用在一個物體上的平衡力，故C錯誤；物體隨圓盤做圓周運動，有向外運動的趨勢，所以受到指向圓心的摩擦力，并提供了做圓周運動的向心力，故D正確；故選D2、B【解析】方波的電流有效值Ia＝Im正弦交流電的有效值Ib＝根據(jù)功率公式P＝I2R得到Pa：Pb＝Ia2：Ib2＝Im2：()2＝2:1故B正確，ACD錯誤。故選B。3、C【解析】A．從a到b，分子力引力，分子力做正功，做加速運動，由b到c為引力做加速運動，故A錯誤；B．乙分子由a到d的運動過程中，先是吸引力先增后減，后來是斥力逐漸變大，則加速度先是先增后減，后來又逐漸變大，選項B錯誤；C．乙分子由a到b的過程中，分子力一直做正功，故分子勢能一直減小，故C正確；D．由b到c為引力做正功，由b到d的過程中，分子力做負(fù)功，故兩分子間的分子勢能先減小后增大，故D錯誤。故選C。【點睛】該題考查分子之間的相互作用，分子間的勢能要根據(jù)分子間作用力做功進行分析，可以類比重力做功進行理解記憶。4、D【解析】A．理想變壓器原副線圈的頻率相同，根據(jù)圖像：A錯誤；B．原線圈電壓的有效值：根據(jù)理想變壓器的電壓規(guī)律：解得：，B錯誤；CD．滑片向左滑動，副線圈電壓保持不變，電阻增大，電流減小，根據(jù)歐姆定律可知定值電阻分壓減小，根據(jù)電功率的計算公式：可知副線圈兩端功率減小，所以理想變壓器的輸入功率也減小，C錯誤，D正確。故選D。5、D【解析】判斷通電導(dǎo)線在磁場中受的安培力的方向以及帶電粒子在磁場中受洛倫茲力的方向用左手定則；判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向用右手定則；判斷閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流用右手定則【詳解】A圖是通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力，由左手定則可知安培力方向應(yīng)該向上，選項A錯誤；B圖是運動電荷在磁場中受到的洛侖茲力，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力的方向應(yīng)該向上，選項B錯誤；C圖是通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)右手定則可知導(dǎo)線的上邊磁場向里，下邊向外，選項C錯誤；D圖是閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流，根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)線中產(chǎn)生的電流向下，選項D正確；故選D.【點睛】此題關(guān)鍵要搞清左手定則和右手定則的使用范圍，這是易錯易混淆的問題，必須要記清楚.6、C【解析】A．粒子由M點到N點的過程中，增加的動能：故A錯誤；B．帶電粒子運動過程中只有電場力做功，故根據(jù)動能定理有：電場力做正功，電勢能應(yīng)該減小，減小量應(yīng)為，故B錯誤；C．帶電粒子運動過程中所受合外力為電場力是恒力，由牛頓第二定律：可知加速度不變，做勻變速運動，故C正確；D．因帶電粒子在豎直方向上沒有受力，故豎直方向上做勻速直線運動，合速度不可能水平，故D錯誤。故選C。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】AB．根據(jù)T可得：T/s，為一個定值，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得線框中的感應(yīng)電動勢為：V根據(jù)歐姆定律得線框中的感應(yīng)電流大小為：AA錯誤，B正確；C．線框全部處于磁場中，對邊長度相等，電流大小相等，方向相反，所以受到的磁場力也是大小相等，方向相反，則線框受到的磁場力為零，C錯誤；D．t=1s時，B=3T，所以此時穿過線框的磁通量為3×1×1Wb=3Wb，D正確。故選BD。8、BD【解析】AB．圖中酒精傳感器與R、R0串聯(lián)，電壓表測R0兩端的電壓，U越大，說明電路中電流越大，酒精傳感器的電阻減小，由題：酒精氣體傳感器電阻r′的倒數(shù)與酒精氣體的濃度c成正比，可知，c越大，故A錯誤，B正確；C．檢測到駕駛員喝了酒時，c增大，r′減小，電路中總電阻減小，電路中電流增大，則U的示數(shù)增大，故C錯誤；D．由上分析可知，U越大，c越大，表示檢測到駕駛員喝酒越多，故D正確故選：BD9、BCD【解析】根據(jù)感應(yīng)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(shù)；磁通量的最大值Φm=BS．由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)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(jù)公式q=求解；熱量根據(jù)焦耳定律求解【詳解】A項：由題有：I=Imcos，則得感應(yīng)電流的最大值Im=2I，有效值I有=，則電流表的讀數(shù)為，故A錯誤；B項：感應(yīng)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(zhuǎn)動一周的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q=，故C正確；D項：從圖示位置開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量，故D正確故應(yīng)選：BCD【點睛】本題關(guān)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(guān)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、ABD【解析】電路的動態(tài)分析?！驹斀狻緼．當(dāng)滑動變阻器R的滑動端P由a向b滑動過程中，滑動變阻器阻值減小，總電阻減小，由：可得，干路中電流增大，A正確；BC．R1上消耗電功率：由于干路中電流增大，可得，R1上消耗電功率不斷增大，B正確，C錯誤；D．R2上消耗電功率為：其中，R2上的電壓：干路中電流增大，所以電壓減小，可得R2上消耗電功率不斷減小，D正確。故選ABD。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.U=E-Ir②.③.不變④.增大⑤.0.975⑥.478⑦.0.268【解析】①測量E和r的實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式U="E-Ir"，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動勢E，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻r②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，所以把電流表與滑動變阻器串聯(lián)后與電源開關(guān)構(gòu)成閉合回路，電壓表并聯(lián)在電源和開關(guān)兩端，實物圖如圖所示③圖線與縱軸的交點的縱坐標(biāo)即為電動勢，由圖象可知，圖象與縱軸的交點縱坐標(biāo)不變，所以電動勢不變；圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對值變大，電源內(nèi)阻變大．由此可知：隨電極間距的減小電源內(nèi)阻增大．由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值為0.975，電源電動勢E=0.975V；（c）對應(yīng)圖線斜率絕對值約為478（從線上選取兩點即可求斜率），電源的輸出功率12、(1).c(2).a(3).負(fù)(4).右【解析】如圖，C處電場線最密，電場強度最大，電場最強，電場最弱的是A點；同時由圖看出，電場線是匯聚的，該電場是由負(fù)電荷形成的，位于圖中