2024屆學(xué)易試題君之單元測試君高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題含解析

2024屆學(xué)易試題君之單元測試君高二物理第一學(xué)期期末綜合測試試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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，A、B、C、D為半球形圓面上的四點，且AB與CD交于球心且相互垂直，E點為球的最低點，A點放置一個電量為+Q的點電荷，在B點放置一個電量為—Q的點電荷，則下列說法正確的是（）A.C、D兩點電場強度不同B.沿CD連線移動一電量為+q的點電荷，電場力始終做功C.C點和E點電勢相同D.將一電量為+q的點電荷沿圓弧面從C點經(jīng)E點移動到D點過程中，電場力先做負(fù)功，后做正功2、如圖a、b、c、d四個點在一條直線上，a和b、b和c、c和d間的距離均為R，在a點處固定有一電荷量為Q的點電荷，在d點處固定有另一個電荷量未知的點電荷，除此之外無其他電荷，已知b點處的場強為零，則c點處場強的大小為（k為靜電力常量）（）A.0 B.C. D.3、如圖所示，在點電荷（在圖中沒畫出）產(chǎn)生的電場中，實線是一條方向未標(biāo)出的電場線，虛線是一個電子只在靜電力作用下的運動軌跡．設(shè)電子在、兩點的加速度大小分別為、，電勢能分別為、，下列說法正確的是()A.電子一定從向運動B.若，則靠近M端且為負(fù)電荷C.無論為正電荷還是負(fù)電荷一定有D.點電勢可能高于點電勢4、兩相鄰勻強磁場區(qū)域的磁感應(yīng)強度大小不同、方向平行．一速度方向與磁感應(yīng)強度方向垂直的帶電粒子（不計重力），從較強磁場區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場區(qū)域后，粒子的A.軌道半徑減小，角速度增大B.軌道半徑減小，角速度減小C.軌道半徑增大，角速度增大D.軌道半徑增大，角速度減小5、如圖所示,50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小的水平勻強磁場中,線框面積S=0.5,線框電阻不計,線框平面與磁感線垂直,以此時刻為計時起點,線框繞垂直于磁場的軸OO'以角速度ω=200rad/s勻速轉(zhuǎn)動,并與理想變壓器原線圈相連,副線圈接入一只“220V60W”燈泡,且燈泡正常發(fā)光,熔斷器允許通過的最大電流為10A,下列說法正確的是()A.圖示位置穿過線框的磁通量變化率不為零B.線框中交流電壓的表達(dá)式為e=500sin200tVC.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為50∶11D.允許變壓器輸出的最大功率為5000W6、如圖所示，實線表示一正點電荷和金屬板間的電場分布圖線，虛線為一帶電粒子從P點運動到Q點的運動軌跡，帶電粒子只受電場力的作用。那么下列說法正確的是()A帶電粒子從P到Q過程中動能逐漸增大B.P點電勢比Q點電勢高C.帶電粒子在P點時具有的電勢能大于在Q點時具有的電勢能D.帶電粒子加速度逐漸變大二、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，一個質(zhì)量m＝0.1g，電荷量q＝4×10－4C帶正電的小環(huán)，套在足夠長的絕緣直棒上，可以沿棒上下滑動．將棒置于正交的勻強電場和勻強磁場內(nèi)，E＝10N/C，B＝0.5T．小環(huán)與棒之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2．取g＝10m/s2，小環(huán)電荷量不變．小環(huán)從靜止沿棒豎直下落，則()A.小環(huán)的加速度一直減小 B.小環(huán)的機械能一直減小C.小環(huán)的最大加速度為2m/s2 D.小環(huán)的最大速度為4m/s8、太陽系中的第二大行星是土星，它的衛(wèi)星眾多，目前已發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星達(dá)數(shù)十顆．根據(jù)下表所列土衛(wèi)五個土衛(wèi)六兩顆衛(wèi)星的相關(guān)參數(shù)，可以比較（）土星的衛(wèi)星距離土星距離半徑發(fā)現(xiàn)者發(fā)現(xiàn)年份土衛(wèi)五卡西尼土衛(wèi)六惠更斯A.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的周期大小 B.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的速度大小C.這兩顆衛(wèi)星表面的重力加速度大小 D.這兩顆衛(wèi)星公轉(zhuǎn)的向心加速度大小9、如圖，虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知b等勢面上的電勢為1V.一電子經(jīng)過a等勢面時的動能為4eV，速度方向沿電場方向，從a等勢面到d等勢面的過程中克服電場力所做的功為3eV.下列說法正確的是A.電子在c等勢面上的電勢能為零B.電子到達(dá)f等勢面動能為零C.電子初速度方向垂直虛線向右D.a、b兩等勢面間的電勢差為2V10、在研究自感現(xiàn)象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等，且的自感數(shù)足夠大），閉合開關(guān)達(dá)到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關(guān)于這個實驗的下面說法中正確的是（）A.閉合開關(guān)后，燈先亮，燈后亮B.閉合開關(guān)后，燈后亮，燈先亮C.閉合開關(guān)，待后電路穩(wěn)定斷開開關(guān)，燈會閃亮一下D.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，燈不會閃亮，但會緩慢熄滅三、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）某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時波源O開始振動，振動方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時的波形圖，已知圖中b點第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=________m/s；從圖示時刻開始計時，圖中c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式為____________________m12．（12分）在做測量干電池的電動勢和內(nèi)電阻的實驗時，實驗電路圖及器材如下：（1）將下列實物連接圖補充完整_____________________（2）據(jù)實驗記錄，畫出的U-I圖象如圖所示，可得待測電池電動勢為_________V，內(nèi)電阻r為_________Ω。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(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14．（16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15．（12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L

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、C【解析】A、+Q和?Q是等量異種電荷，根據(jù)其電場線的分布情況和對稱性可知，C、D兩點的電場強度大小相等、方向相同，則電場強度相同，故A錯誤；B、通過AB連線的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，CD連線上電勢處處相等．則沿CD連線移動一帶+q電量的點電荷，電場力始終不做功．故B錯誤；C、由上分析知，C點和E點位于AB連線的中垂面上，電勢相同，故C正確；D、由B分析可知，將一帶電量為?q的點電荷從C點經(jīng)E點最后到D點，電場力始終不做功，故D錯誤【點睛】+Q和-Q是等量異種電荷，其電場線和等勢面具有對稱性，通過AB連線的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，電勢相等，根據(jù)對稱性分析C、D場強關(guān)系；根據(jù)電勢的變化，分析電場力做功情況2、B【解析】根據(jù)題可知，b點處的場強為零，說明a處和d處的兩個電荷在b處產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，則有：

，可得：Q′=4Q電性與Q相同。則Q在c產(chǎn)生的場強大小為：，方向向右；Q′在c產(chǎn)生的場強大小為：，方向向左；故c點處場強的大小為：A．0。故A不符合題意。B．。故B符合題意。C．。故C不符合題意。D．。故D不符合題意。3、C【解析】A．由運動軌跡只能得到電子受力指向凹的一側(cè)，不能得到運動走向，故A錯誤；B．由電場場源為點電荷，aA＞aB可得：點電荷Q靠近M端；又有電子受力指向凹的一側(cè)可得：MN上電場線方向向右，故點電荷Q為正電荷，故B錯誤；C．電子受力指向凹的一側(cè)可得：根據(jù)電子只受電場力作用；電場力做正功，電勢能減??；電場力做負(fù)功，電勢能增大可得：EpA＜EpB，故C正確；D．電子受力指向凹的一側(cè)可得：MN上電場線方向向右；根據(jù)沿著電場線電勢降低可得：B點電勢低于A點電勢，故D錯誤4、D【解析】由于磁場方向與速度方向垂直，粒子只受到洛倫茲力作用，即，軌道半徑，洛倫茲力不做功，從較強到較弱磁場區(qū)域后，速度大小不變，但磁感應(yīng)強度變小，軌道半徑變大，根據(jù)角速度可判斷角速度變小，選項D正確【定位】磁場中帶電粒子的偏轉(zhuǎn)【名師點睛】洛倫茲力在任何情況下都與速度垂直，都不做功，不改變動能【此處有視頻，請去附件查看】5、D【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，變壓器輸入功率和輸出功率相等，逐項分析即可得出結(jié)論【詳解】由圖可知，此時線圈和磁場垂直，此時線框的磁通量最大，磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為0，故A錯誤．矩形閉合導(dǎo)線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交流電的最大值為：Em=nBSω=50××0.5×200V=500V，線框中交流電壓的表達(dá)式為e=500sin200tV，選項B錯誤；由于最大值為有效值的倍，所以交流電的有效值為500V；由于電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，故C錯誤．由于熔斷器允許通過的最大電流為10A，所以允許變壓器輸出的最大功率為P=UI=500×10A=5000W，故D正確．故選D【點睛】該題結(jié)合變壓器的原理考查交流電的產(chǎn)生，掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，本題即可得到解決6、B【解析】根據(jù)粒子的運動軌跡可以判斷粒子的運動方向和受力方向，判斷粒子由P到Q電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減??；再根據(jù)沿著電場線電勢降低，可以判斷P點電勢比Q點電勢高；加速度的大小取決于電場強度的大小，也就是電場線的疏密，由圖可知從P到Q加速度逐漸減小?！驹斀狻緼．由粒子運動的軌跡可以判斷，粒子受到的電場力為引力，帶電粒子從P到Q過程中電場力做負(fù)功，粒子的動能逐漸減小，故A錯誤；B．沿電場方向電勢降低，所以P點電勢比Q點電勢高，故B正確；C．帶電粒子從P到Q過程中電場力做負(fù)功，電勢能增加，故C錯誤；D．電場線密的地方電場強度大，電場線疏的地方電場強度小，所以粒子在P點時受到的電場力大，所以帶電粒子的加速度逐漸減小，故D錯誤；故選B?！军c睛】考查靜電場中根據(jù)電場線和運動軌跡判斷電勢，電場強度等問題。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、BC【解析】對小環(huán)進(jìn)行受力分析，再根據(jù)各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小環(huán)最大速度及最大加速度的狀態(tài)【詳解】小環(huán)靜止時只受電場力、重力及摩擦力，電場力水平向右，摩擦力豎直向上；開始時，小環(huán)的加速度應(yīng)為，小環(huán)速度將增大，產(chǎn)生洛侖茲力，由左手定則可知，洛侖茲力向右，故水平方向合力將逐漸變大，摩擦力變大，故加速度減?。划?dāng)摩擦力等于重力時，加速度為零，此時速度最大，則mg=μ(qvB+qE)，解得v=5m/s，以后圓環(huán)將以5m/s的最大速度做勻速運動，開始時的加速度最大，最大值為2m/s2，則C正確，AD錯誤；小環(huán)下落過程中，摩擦力一直做功，機械能減小，選項B正確；故選BC.【點睛】本題要注意分析帶電小環(huán)的運動過程，屬于牛頓第二定律的動態(tài)應(yīng)用與電磁場結(jié)合的題目，此類問題要求能準(zhǔn)確找出物體的運動過程，并能分析各力的變化，對學(xué)生要求較高．同時注意因速度的變化，導(dǎo)致洛倫茲力變化，從而使合力發(fā)生變化，最終導(dǎo)致加速度發(fā)生變化8、ABD【解析】設(shè)土星的質(zhì)量為M，A.由開普勒第三定律，半徑越大，周期越大，所以土衛(wèi)五的公轉(zhuǎn)周期?。蔄正確；B.由衛(wèi)星速度公式，公轉(zhuǎn)半徑R越大，衛(wèi)星的線速度越小，則土衛(wèi)六的公轉(zhuǎn)線速度?。蔅正確；C.由衛(wèi)星表面的重力加速度公式，由于衛(wèi)星的質(zhì)量未知，無法比較衛(wèi)星表面的重力加速度，故C錯誤；D.由衛(wèi)星向心加速度角公式，公轉(zhuǎn)半徑R越小，向心加速度a越大，則土衛(wèi)五的向心加速度大．故D正確故選ABD.9、ABC【解析】A．虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時的動能為4eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為3eV，則電勢能增加3eV，因此ad等勢面之間的電勢差為3V，由于電子的電勢能增加，所以等勢面從a到d電勢是降低的，因為b上的電勢為1V，故a上的電勢為2V，c上的電勢為0V，電子在c等勢面上的電勢能為零．故A正確B．結(jié)合A的分析可知，各相鄰等勢面之間的電勢差為1V，則af之間的電勢差為4V，電子從a到f將克服電場力做功為4eV，則電子到達(dá)f的動能為0．故B正確C．電子到達(dá)f的動能為0，可知電子從a向右運動．故C正確D．b上的電勢為1V，a上的電勢為2V，所以ab之間的電勢差為1V．故D錯誤10、BD【解析】AB.閉合開關(guān)的瞬間，b燈立即正常發(fā)光，a燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，a燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，a、b兩燈串聯(lián)，同時逐漸變暗，兩燈均不會閃亮．故C錯誤，D正確三、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、①.10②.y=﹣0.03sin5πt【解析】由題意得：，得該波的周期為T=0.4s，由圖知波長為，則波速為，橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時刻c質(zhì)點向下振動，則c質(zhì)點的振動位移隨時間變化的函數(shù)表達(dá)式為【點睛】本題要根據(jù)簡諧波的特點：一個周期內(nèi)傳播一個波長，簡諧波傳播過程中，各個質(zhì)點的起振方向都相同，與波源的起振方向也相同，來確定波的周期12、(1).圖見解析.(2).2.10(3).4.2【解析】（1）[1]．根據(jù)電路