貴州省劍河民族中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

貴州省劍河民族中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，某同學(xué)斜向上拋出一小石塊，忽略空氣阻力，下列關(guān)于小石塊在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度a隨時(shí)間t變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.2、在如圖所示的電路中，、為兩個(gè)完全相同的燈泡，為自感線圈，為電源，為開(kāi)關(guān)，關(guān)于兩燈泡點(diǎn)亮和熄滅的先后次序，下列說(shuō)法正確的是（）A.合上開(kāi)關(guān)，先亮，后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，、同時(shí)熄滅B.合上開(kāi)關(guān)，先亮，后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，先熄滅，后熄滅C.合上開(kāi)關(guān)，先亮，后亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，、同時(shí)熄滅D.合上開(kāi)關(guān)，、同時(shí)亮；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，先熄滅，后熄滅3、如圖所示，abcd是一個(gè)用粗細(xì)均勻、同種材料的導(dǎo)線彎折成的長(zhǎng)方形線框，線框豎直放置，ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)，bc長(zhǎng)度為．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于金屬框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．若金屬框a、b兩端與恒壓電源相連，電流方向如圖所示，若通過(guò)ab邊的電流大小為，則金屬框受到的安培力大小和方向分別為A.，方向豎直向上 B.2BIL，方向豎直向上C.，方向豎直向下 D.3BIL，方向豎直向下4、如圖所示，一個(gè)由導(dǎo)體做成的矩形線圈，以恒定速率v運(yùn)動(dòng)，從無(wú)場(chǎng)區(qū)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)(磁場(chǎng)寬度大于bc間距)，然后出來(lái)，若取逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，那么下圖中正確地表示回路中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像是()A. B.C. D.5、如圖所示是個(gè)單擺在時(shí)間內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，由圖象可知A.在時(shí)間內(nèi)，擺球受到的回復(fù)力越來(lái)越小B.時(shí)刻，擺球的速度最大C.擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為D.擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為6、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形閉合金屬線框abc處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．當(dāng)線框中通入順時(shí)針?lè)较螂娏鱅時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.bc邊受到的安培力方向垂直于bc邊向上B.ab邊受到的安培力大小為C.ab邊與bc邊受到的安培力的合力大于ac邊受到的安培力D.整個(gè)線框所受的安培力的合力為零二、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、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)電阻為，、為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，，為電容器，?、?為理想電流表和理想電壓表。在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小C.電源的輸出功率增大D.電容器C所帶電荷量增多8、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)系中，如圖中的a、b、c所示．則判斷正確的是（）A.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A,B,C三點(diǎn)，這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PCB.反映變化的圖線是cC.電源電動(dòng)勢(shì)為8VD.當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電路的電阻為9、如圖所示，MN、GH為平行導(dǎo)軌，AB、CD為跨在導(dǎo)軌上的兩根橫桿，導(dǎo)軌和橫桿均為導(dǎo)體，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面，方向如圖，用I表示回路中的電流，則（）A.當(dāng)AB不動(dòng)而CD向右滑動(dòng)時(shí)，I≠0，且沿順時(shí)針?lè)较駼.當(dāng)AB向左，CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I=0C.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，I=0D.當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，I≠0，且沿順時(shí)針?lè)较?0、如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線通以方向向上的恒定電流i，矩形金屬線圈abcd與導(dǎo)線共面，線圈的長(zhǎng)是寬的2倍，第一次將線圈由靜止從位置Ⅰ平移到位置Ⅱ停下，第二次將線圈由靜止從位置Ⅰ繞過(guò)d點(diǎn)垂直紙面的軸線旋轉(zhuǎn)900到位置Ⅲ停下，兩次變換位置的過(guò)程所用的時(shí)間相同，以下說(shuō)法正確的是()A.兩次線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等B.兩次線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等C.兩次通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面積的電量相等D.兩次通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面積的電量不相等三、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）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個(gè)半徑為a的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)圓心坐標(biāo)。在位置坐標(biāo)為的P點(diǎn)存在一個(gè)粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，并經(jīng)過(guò)第一象限內(nèi)一個(gè)垂直xOy平面向外的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，該區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，粒子經(jīng)過(guò)該磁場(chǎng)后，全部匯聚到位置坐標(biāo)為的Q點(diǎn)，再?gòu)腝點(diǎn)進(jìn)入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)。不計(jì)粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）第一象限有界磁場(chǎng)的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過(guò)勻強(qiáng)電場(chǎng)后再次經(jīng)過(guò)y軸時(shí)速度的大小以及粒子所能達(dá)到的最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)。12．（12分）如圖所示為用熱敏電阻及和電磁鐵L等組成的一個(gè)簡(jiǎn)單的恒溫控制電路，其中熱敏電阻的阻值會(huì)隨溫度的升高而減小。電源甲與電磁鐵、熱敏電阻等組成控制電路，電源乙與恒溫箱加熱器(圖中未両出）相連接。則當(dāng)溫度________(填“升高”“降低”）到某一數(shù)值時(shí)，銜鐵P將會(huì)被吸下，工作時(shí)，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在_________(“A、B端”“C、D端”）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??；（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、B【解析】因?yàn)楹雎钥諝庾枇?，石塊拋出后只受重力，由牛頓第二定律得知，其加速度為g，保持不變，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B2、C【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)接通和斷開(kāi)的瞬間，流過(guò)線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來(lái)電流的變化，根據(jù)楞次定律來(lái)分析兩燈亮暗順序【詳解】由圖可以看出，a、b燈泡在兩個(gè)不同的支路中，對(duì)于純電阻電路，不發(fā)生電磁感應(yīng)，通電后用電器立即開(kāi)始正常工作，斷電后停止工作．但對(duì)于含電感線圈的電路，在通電時(shí)，線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，對(duì)電流的變化有阻礙作用。則合上開(kāi)關(guān)，b先亮，a后亮．當(dāng)斷開(kāi)電鍵時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，由a、b及電感線圈組成一個(gè)回路，兩燈同時(shí)逐漸熄滅．故C正確故選C【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于線圈要抓住這個(gè)特性：當(dāng)電流變化時(shí)，線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，為回路提供瞬間的電流3、A【解析】由題意可知，邊ab（cd）的長(zhǎng)度是邊ad（bc）長(zhǎng)度的2倍，所以邊ab（cd）的電阻是邊ad（bc）電阻的2倍，由并聯(lián)關(guān)系可知，通過(guò)adcb支路的電流為，所以邊dc所受安培力大小為方向豎直向上，邊ab所受安培力大小為Fab=BIL方向豎直向上，邊ad和邊bc所受安培力的合力為零，所以金屬框所受安培力大小為方向豎直向上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4、C【解析】由楞次定律判斷可知，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，為正值；線圈穿出磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為?fù)值，電流為：，由于B、L、v、R不變，線圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流的大小不變；線圈完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確，ABD錯(cuò)誤5、D【解析】在時(shí)間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復(fù)力越來(lái)越大，故A錯(cuò)誤；由圖可知，該擺球的周期為，且，質(zhì)點(diǎn)位移最大，可知在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移也是最大，速度為零，故B錯(cuò)誤；動(dòng)能與勢(shì)能都是標(biāo)量，它們變化的周期等于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的一半，所以擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為，故C錯(cuò)誤，D正確6、D【解析】根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，根據(jù)安培力的計(jì)算公式F=BIL計(jì)算安培力的大小【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)左手定則可知bc邊受到安培力方向垂直于bc邊向下，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：ab邊受到的安培力大小為F=BIL，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：三條邊構(gòu)成閉合的三角形，三邊受到的安培力的合力為零，故ab邊與bc邊受到的安培力的合力等于ac邊受到的安培力，故C錯(cuò)誤，D正確故選D【點(diǎn)睛】本題主要是考查安培力的計(jì)算，牢記安培力的計(jì)算公式是解答本題的關(guān)鍵二、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、AC【解析】A.在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過(guò)程中，變阻器在路電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大。故A正確；B.電阻R2兩端的電壓：U2=E?I(R1+r)，I增大，則U2變小，流過(guò)R2的電流減小，則電流表示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤；C.據(jù)題：r<R1，當(dāng)外電路總電阻減小時(shí)，內(nèi)外電阻更加接近，電源的輸出功率增大。故C正確；D.由于U2變小，電容器板間電壓變小，其帶電量減小。故D錯(cuò)誤。故選：AC8、ABD【解析】電源消耗的總功率等于包括輸出功率和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率之和；由圖像，根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率的表達(dá)式，可求內(nèi)阻阻值和內(nèi)功率圖像；根據(jù)電源消耗的總功率的計(jì)算公式PE=EI可得電源的電動(dòng)勢(shì)；根據(jù)閉合電路歐姆定律可求電流為0.5A時(shí)的外電阻【詳解】A.電源消耗的總功率等于輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr之和，所以同一橫坐標(biāo)下，縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC，故A正確；B.內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，與電流的平方成正比，所以圖像應(yīng)為c，故B正確；C.電源的總功率P=EI，由圖可知，I=2A時(shí)，P=8W，所以E=4V，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)內(nèi)電阻消耗的功率Pr=I2r，由圖可知，I=2A時(shí)，Pr=8W，所以r=2Ω．根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)I=0.5A時(shí)，R=6Ω，故D正確故選ABD9、CD【解析】當(dāng)AB不動(dòng)而CD棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在整個(gè)回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，其方向逆時(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；當(dāng)AB向左、CD向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，此時(shí)穿過(guò)電路中的磁通量變大，則整個(gè)回路中的感應(yīng)電流不為零，故B錯(cuò)誤；若AB、CD都向右滑動(dòng)且速度大小相等時(shí)，，故C正確；當(dāng)AB、CD都向右滑動(dòng)，且AB速度大于CD時(shí)，則相當(dāng)于AB棒向右切割，因而產(chǎn)生的電流且沿順時(shí)針?lè)较?，故D正確10、BD【解析】根據(jù)通電直導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)分布可知，兩次通過(guò)線圈的磁通量不同，根據(jù)可知，線圈所產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不相等，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)可知兩次通過(guò)線圈導(dǎo)線橫截面積的電量不相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選BD.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）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過(guò)圓形磁場(chǎng)后都可以垂直y軸進(jìn)入第一象限，則粒子在圓形磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑必須和圓形磁場(chǎng)的半徑相同，即：R=a在磁場(chǎng)中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為第二象限圓形磁場(chǎng)區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的二分之一，則根據(jù)此時(shí)粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R′=2a則最小磁場(chǎng)的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，所經(jīng)歷的磁場(chǎng)區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達(dá)Q點(diǎn)的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點(diǎn)的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負(fù)方向，由動(dòng)能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場(chǎng)分布可以知道，所有從Q點(diǎn)射出的粒子，其速度大小均為v，方向頒布在沿x軸正向與y軸負(fù)向之間的90°范圍之內(nèi)?，F(xiàn)研究從Q點(diǎn)射出的，速度與y軸負(fù)向平角為θ的粒子。其軌跡應(yīng)是類斜拋。則有y=vcosθ×t聯(lián)立兩式，消去θ可得：從此式可以看出：當(dāng)時(shí)，故第二次經(jīng)過(guò)y軸最遠(yuǎn)位置坐標(biāo)為：（0，）12、①.升高②.A、B端【解析】[1]．當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值增大，電路中電流減小，繼電器L對(duì)銜鐵P吸引力減小，P將不會(huì)被吸合下。當(dāng)溫度升高到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值減小，電路中電流增大，繼電器L對(duì)銜鐵P吸引力增大，P將會(huì)被吸下。

[2]．恒溫箱內(nèi)溫度高到一定數(shù)值后，應(yīng)與電源斷