福建省泉州市十六中2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測(cè)試試題含解析

福建省泉州市十六中2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測(cè)試試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻不計(jì)．不稱物體時(shí)，滑片P滑到A端，滑動(dòng)變阻器接入電路的有效電阻最大，電流較?。环Q重物時(shí)，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動(dòng)變阻器有效電阻變小，電流變大，這樣把電流對(duì)應(yīng)的重量值刻在刻度盤(pán)上，就可以讀出被稱物體的重量值，若滑動(dòng)變阻器上A、B間距離為L(zhǎng)，最大阻值等于電阻阻值R0，已知兩只彈簧的總彈力與形變量成正比，其比例系數(shù)為k，所稱重物的重量G與電流大小I的關(guān)系為A.G＝2kL＋ B.G＝2kL－C.G＝＋kL D.G＝kIL2、如圖所示，某半導(dǎo)體熱敏電阻的I-U圖線可能是()A. B.C. D.3、下列各圖所描述的物理情境中，沒(méi)有感應(yīng)電流的是A. B.C. D.4、如圖所示，小球被輕質(zhì)細(xì)線豎直懸掛，懸線的拉力為T(mén)．當(dāng)用水平拉力F將小球由豎直位置緩慢拉至虛線位置時(shí)，則在這一過(guò)程中（）A.F變大、T變大 B.F變大、T變小C.F變小、T變大 D.F變小、T變小5、關(guān)于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列說(shuō)法正確的是A.公式①適用于任何電路的電功率B.公式②適用于任何電路的電功率C.公式①、②、③均適用于任何電路的電功率D.公式①只適用于純電阻電路電功率6、如圖所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，C、D為垂直于磁場(chǎng)的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離為l，今有一電荷量為e帶電粒子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)的速度的方向和磁場(chǎng)方向垂直，且與CD間的夾角，此粒子在運(yùn)動(dòng)中后來(lái)又經(jīng)過(guò)了D點(diǎn)，（不計(jì)重力）則下列說(shuō)法正確的是（）A.帶電粒子帶正電B.帶電粒子經(jīng)過(guò)C、D兩點(diǎn)后，速度方向偏轉(zhuǎn)C.帶電粒子由C運(yùn)動(dòng)到D的時(shí)間為D.帶電粒子的質(zhì)量為二、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、用兩個(gè)一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，棒中通以自左向右的電流（如圖所示），當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向反向，當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，不能確定（）A.磁場(chǎng)的方向 B.磁感強(qiáng)度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力8、英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓首次制成質(zhì)譜儀，并用此對(duì)同位素進(jìn)行了研究，若速度相同的三個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）由左端射入質(zhì)譜儀的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A.三個(gè)帶電粒子都帶負(fù)電B.速度選擇器的極板帶負(fù)電C.三個(gè)粒子通過(guò)狹縫時(shí)速率等于D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小9、一段長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線，設(shè)單位長(zhǎng)度導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量都是e，它們的定向移動(dòng)速度大小為v，現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知這段導(dǎo)線受到安培力為F，則導(dǎo)線中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力A.大小為evB，方向和安培力F方向相反B.大小為evB，方向和安培力F方向一致C.大小為，方向和安培力方向一致D.大小為，方向和安培力F方向一致10、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用一段金屬絲做“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)，為便于選擇測(cè)電阻的合適電路，先用多用電表粗測(cè)金屬絲的電阻，選擇開(kāi)關(guān)指向歐姆擋“×1”擋位，接著進(jìn)行________再測(cè)電阻，測(cè)量結(jié)果如圖甲所示，由此可知金屬絲的電阻值約為_(kāi)____Ω。然后用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，某次測(cè)量結(jié)果如圖乙所示，這次測(cè)量的讀數(shù)為_(kāi)_____________mm。12．（12分）某同學(xué)要測(cè)定一個(gè)圓柱體的電阻率，進(jìn)行了如下操作：（1）用準(zhǔn)確到0.1mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度，用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如下圖所示．可知其長(zhǎng)度為_(kāi)____mm，其直徑為_(kāi)____mm；（2）用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔“×1”位置的多用電表粗略測(cè)量該圓柱體的電阻，根據(jù)如圖所示的表盤(pán)，可讀出被測(cè)電阻阻值為_(kāi)____Ω（3）為了精確的測(cè)量該圓柱體的電阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材，用伏安法進(jìn)行測(cè)量：電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)電阻約1kΩ）；電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)電阻約5kΩ）；電流表A1（量程0～3A，內(nèi)電阻約0.2Ω）；電流表A2（量程0～600mA，內(nèi)電阻為1Ω）；滑動(dòng)變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為1A）；電池組E（電動(dòng)勢(shì)為4V、內(nèi)電阻約為0.1Ω）；開(kāi)關(guān)及導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行，減小測(cè)量誤差，實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開(kāi)始變化，并能多測(cè)幾組電流、電壓值，以便畫(huà)出電流﹣電壓關(guān)系圖線，則①電壓表應(yīng)選用_____（填實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào)）②電流表應(yīng)選用_____（填實(shí)驗(yàn)器材的代號(hào)）③完成實(shí)驗(yàn)電路圖（4）這位同學(xué)在一次測(cè)量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示．由圖可知，電流表讀數(shù)為_(kāi)____A，電壓表的讀數(shù)為_(kāi)____V四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（16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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（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、A【解析】由于滑片P的移動(dòng),所以接入電路的電阻隨重物的增加而減小,設(shè)所稱重物的重力為G時(shí),彈簧壓縮x(AP=x),則電路中的總電阻為R0+R0,由歐姆定律可得E=I(R0+R0),①由胡克定律得G=kx②由①②兩式解得G=2kL-,故選項(xiàng)A正確.2、B【解析】由于熱敏電阻特性隨溫度的升高電阻減小，隨著電壓的增大，半導(dǎo)體溫度逐漸升高，其電阻減?。粨?jù)I-U圖象的意義，圖像的點(diǎn)與O點(diǎn)連線的斜率的倒數(shù)等于阻值，所以B選項(xiàng)的斜率逐漸增大，其倒數(shù)減小，即阻值減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。3、A【解析】根據(jù)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：穿過(guò)閉合線圈的磁通量要發(fā)生變化來(lái)判斷．圖丙中，線圈磁通量為零【詳解】A．電鍵S閉合穩(wěn)定后，穿過(guò)線圈的磁通量保持不變，線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A符合題意；B．磁鐵向鋁環(huán)A靠近，穿過(guò)線圈的磁通量在增大，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B不符合題意；C．金屬框從A向B運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量時(shí)刻在變化，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C不符合題意；D．銅盤(pán)在磁場(chǎng)中按圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，銅盤(pán)的一部分切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D不符合題意4、A【解析】以小球?yàn)檠芯繉?duì)象分析水平拉力F以及懸線的拉力T的變化情況；【詳解】對(duì)小球受力分析，受拉力F、重力mg、細(xì)線的拉力T，根據(jù)平衡條件，有：F=mgtanθ，θ逐漸增大，則F逐漸增大；線細(xì)的拉力，θ增大，T增大，故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】本題是動(dòng)態(tài)平衡問(wèn)題，動(dòng)態(tài)平衡常用描述字眼就是緩慢移動(dòng)，處理問(wèn)題的方法主要是采用平行四邊形法則進(jìn)行研究5、A【解析】公式①是功率的定義式，適用于任何電路的電功率；公式②③是根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)出來(lái)的，只適用于純電阻電路的電功率A、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤6、D【解析】A．由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何知識(shí)可知經(jīng)過(guò)C、D兩點(diǎn)后，速度方向偏轉(zhuǎn)60°，故B錯(cuò)誤。C．由幾何知識(shí)得：軌跡的圓心角θ=2α=60°，作出軌跡如圖，由幾何知識(shí)得粒子的軌跡半徑r=l由于軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角θ=60°，故粒子由C到D運(yùn)動(dòng)時(shí)間故C錯(cuò)誤。D．由牛頓第二定律，則有從而得粒子的質(zhì)量為故D正確。故選D。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、ACD【解析】因?yàn)殡娏鞣聪驎r(shí)，彈簧秤的讀數(shù)，可知電流自左向右時(shí)，導(dǎo)體棒受到的磁場(chǎng)力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶铮蔄正確；由于無(wú)法確定電流大小，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不知，故B錯(cuò)誤；令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：①；當(dāng)電流反向時(shí)，磁場(chǎng)力變?yōu)樨Q直向下，此時(shí)同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有：②；聯(lián)立①②得：，，因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確，故選ACD【點(diǎn)睛】由題意知，導(dǎo)體棒受到的磁場(chǎng)力方向在豎直方向，因?yàn)殡娏鞣聪驎r(shí)磁場(chǎng)力同樣反向，又因?yàn)榉聪驎r(shí)，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時(shí)，導(dǎo)體棒受磁場(chǎng)力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．因?yàn)殡娏鞣聪?，磁?chǎng)力只改變方向，不改變大小，根據(jù)導(dǎo)體棒的平衡可以求出安培力的大小表達(dá)式和重力大小的表達(dá)式8、CD【解析】A．由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯(cuò)誤；C．粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故C正確；D.粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得：可見(jiàn)，由于v是一定的，B2不變，半徑r越大，則越小，故D正確。故選：CD。9、BC【解析】每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電量均為e，它們定向移動(dòng)的平均速率為v，所以電流的大小為，磁場(chǎng)對(duì)這段導(dǎo)線的安培力，則導(dǎo)線中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知方向和安培力F方向一致，故BC正確，AD錯(cuò)誤10、CD【解析】根據(jù)楞次定律的“來(lái)拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.歐姆調(diào)零②.6.0③.0.155【解析】[1][2][3]在測(cè)量電阻前要進(jìn)行歐姆調(diào)零；根據(jù)讀數(shù)規(guī)則可知讀數(shù)為：6.0Ω；根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則可讀數(shù)為：0+15.5×0.01=0.155mm12、①.29.8②.2.130③.7.0④.①V1⑤.②A2；③⑥.0.46⑦.2.40【解析】（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀（2）歐姆表的讀數(shù)是指針的讀數(shù)乘以歐姆檔的倍數(shù)；（3）根據(jù)電源的電動(dòng)勢(shì)和待測(cè)電阻的大約阻值，求出電流最大值的大約值，從而確定電流表的量程．根據(jù)待測(cè)電阻的大小確定電流表的內(nèi)外接，實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開(kāi)始變化，并能多測(cè)幾組電流、電壓值，知滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法（4）根據(jù)圖示電表確定其分度值，讀出其示數(shù)【詳解】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：2.9cm＝29mm，游標(biāo)尺上第8個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為8×0.1mm＝0.8mm，所以最終讀數(shù)為：29mm+0.8mm＝29.8mm螺旋測(cè)微器的固定刻度為2.0mm，可動(dòng)刻度為13.0×0.01mm＝0.130mm，所以最終讀數(shù)為2.0mm+0.130mm＝2.130mm（2）歐姆表指針的讀數(shù)為7.0，乘以歐姆檔的倍數(shù)為“×l”，所以歐姆表的讀數(shù)為7.0×l＝7.0Ω（3）①電源電動(dòng)勢(shì)為4V，則電壓表選擇電壓表V1，最大電流，則電流表應(yīng)選用電流表A2，②實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開(kāi)始變化，并能多測(cè)幾組電流、電壓值，知滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法．待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，與電流表內(nèi)阻接近，屬于小電阻，則電流表采用外接法（4）根據(jù)圖3可知，由圖示電流表可知，其分度值0.02A，示數(shù)為0.46A；由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.40V故答案為（1）29.8；2.130；（2）7.0；（3）①V1；②A2；③如圖所示；（4）