湖北省荊門市2023年物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題含解析

湖北省荊門市2023年物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、如圖所示，在垂直紙面向里、范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，放置一個(gè)金屬圓環(huán)，圓環(huán)平面與磁場(chǎng)方向垂直，若要使圓環(huán)中產(chǎn)生如圖中箭頭所示方向的瞬時(shí)感應(yīng)電流，下列方法可行的是A.使勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻增強(qiáng)B.使勻強(qiáng)磁場(chǎng)均勻減弱C.使圓環(huán)向左或向右平動(dòng)D使圓環(huán)向上或向下平動(dòng)2、如圖是一名登山運(yùn)動(dòng)員攀登陡峭雪壁的情形，如果認(rèn)為峭壁的平面是豎直的平面，冰面是光滑的，腿與峭壁面是垂直的，輕繩與壁面的夾角為30°，運(yùn)動(dòng)員重72kg。則輕繩給運(yùn)動(dòng)員的張力大小T為(g＝10m/s2)()A.360N B.360NC.1440N D.480N3、如圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，L1、L2為兩個(gè)相同的燈泡，線圈L的直流電阻不計(jì)，與燈泡L1連接的是一只理想二極管D．下列說(shuō)法中正確的是（）A.閉合開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后L1、L2亮度相同B.斷開(kāi)S的瞬間，L2會(huì)逐漸熄滅C.斷開(kāi)S的瞬間，L1中電流方向向左D.斷開(kāi)S的瞬間，a點(diǎn)的電勢(shì)比b點(diǎn)高4、兩金屬導(dǎo)軌和三根電阻絲如圖連接，虛線框內(nèi)存在均勻變化勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三根電阻絲的電阻大小之比R1:R2:R3＝1:2:3，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為I，當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為5I，當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)，以下說(shuō)法中正確的是（）A.閉合回路中感應(yīng)電流為7IB.閉合回路中感應(yīng)電流為6IC.上下兩部分磁場(chǎng)的面積之比為3:20D.無(wú)法確定上下兩部分磁場(chǎng)的面積比值關(guān)系5、通過(guò)閉合線圈平面的圖象如圖所示,下列說(shuō)法正確的是（）A.時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.時(shí)刻線圈中磁通量為零C.時(shí)刻線圈平面與中性面重合D.、時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向相同6、電磁炮是利用電磁發(fā)射技術(shù)制成的一種先進(jìn)的動(dòng)能殺傷武器。如圖為美國(guó)試驗(yàn)所采用的電磁軌道，該軌道長(zhǎng)10m，寬2m。若發(fā)射質(zhì)量為100g的炮彈從軌道左端以初速度為零開(kāi)始加速，當(dāng)回路中的電流恒為20A時(shí)，最大速度可達(dá)4km/s軌道間所加磁場(chǎng)為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)空氣及摩擦阻力。下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)方向?yàn)樨Q直向下B.磁場(chǎng)方向?yàn)樗较蛴褻.電磁炮的加速度大小為4×105m/s2D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為2×103T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、長(zhǎng)方形線框abcd通有恒定電流I，在線框所在平面內(nèi)線框的左側(cè)與ad邊平行放置一長(zhǎng)直導(dǎo)線，直導(dǎo)線中通有恒定電流I'，電流的方向如圖所示，線框和長(zhǎng)直導(dǎo)線的位置都被固定，下列關(guān)于線框受到安培力的說(shuō)法中正確的是A.線框的ab邊和cd邊不受安培力B.線框所受的安培力合力向右C.線框所受的安培力合力向左D.若長(zhǎng)直導(dǎo)線電流I'加倍，則穩(wěn)定后線框所受的安培力合力也隨之加倍8、如圖所示，在光滑絕緣水平面上的P點(diǎn)正上方O點(diǎn)固定了一電荷量為＋Q的正點(diǎn)電荷，在水平面上的N點(diǎn)，由靜止釋放一質(zhì)量為m、電荷量為－q的負(fù)檢驗(yàn)電荷，該檢驗(yàn)電荷經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)速度為v，圖中θ＝，規(guī)定電場(chǎng)中P點(diǎn)的電勢(shì)為零，則在＋Q形成的電場(chǎng)中（）A.P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的4倍B.N點(diǎn)電勢(shì)高于P點(diǎn)電勢(shì)C.檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為D.N點(diǎn)電勢(shì)9、對(duì)于電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間電勢(shì)差，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電勢(shì)差越大，在這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也越大B.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，數(shù)值上等于在這兩點(diǎn)間移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功C.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷有關(guān)D.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷無(wú)關(guān)10、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?，F(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）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L，用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻Rx，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。(1)測(cè)量金屬絲直徑時(shí)螺旋測(cè)微器刻度如圖所示，讀數(shù)D=_________mm。(2)按照下圖實(shí)物連接好電路，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出多組電壓表與電流表示數(shù)U、I，處理數(shù)據(jù)得到金屬絲的電阻Rx。請(qǐng)依據(jù)實(shí)物圖在方框內(nèi)畫(huà)出電路原理圖_________。(3)用圖中的電路測(cè)量金屬絲的電阻比真實(shí)值_________（填“偏大”或“偏小”）。(4)該金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=_________（用題中所給物理量的字母表示）。12．（12分）在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω．現(xiàn)通過(guò)以下實(shí)驗(yàn)測(cè)量該電阻絲的電阻率(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)出電阻絲的直徑為d(2)實(shí)驗(yàn)中能提供的器材有開(kāi)關(guān)、若干導(dǎo)線及下列器材：電壓表Vl（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）電流表Al（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動(dòng)變阻器R1（0～5Ω）滑動(dòng)變阻器R2（0～1kΩ）電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻不計(jì)）為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準(zhǔn)確地測(cè)出電阻絲的阻值，電流表應(yīng)選__________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________。(3)如圖所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個(gè)可沿電阻絲滑動(dòng)的觸頭，觸頭的另一端為接線柱c，當(dāng)用手按下觸頭時(shí)，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出．實(shí)驗(yàn)中改變觸頭與電阻絲接觸的位置，并移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別測(cè)量出多組接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度L與對(duì)應(yīng)的電壓U。請(qǐng)?jiān)谙聢D中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接，（）部分已連好的線不能改動(dòng)．(要求：能改變電阻絲的測(cè)量長(zhǎng)度和進(jìn)行多次測(cè)量)(4)利用測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出U—L圖線，如圖所示，其中（，)是U-L圖線上的一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)．根據(jù)U—L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標(biāo)（，)計(jì)算得出電阻絲的電阻率ρ=__________。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，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、A【解析】穿過(guò)線圈的磁通量變化則會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，且感應(yīng)電流的方向可以根據(jù)楞次定律來(lái)判斷【詳解】AB、根據(jù)題目要是線圈中產(chǎn)生逆時(shí)針的電流根據(jù)楞次定律可知應(yīng)該使原磁場(chǎng)增大，故A對(duì)；B錯(cuò)；CD、圓環(huán)向左或向右平動(dòng)以及向上或向下平動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈中的磁通量沒(méi)有發(fā)生變化，故不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，故CD錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】產(chǎn)生感應(yīng)電流的必備條件：穿過(guò)閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，可以根據(jù)這個(gè)來(lái)判斷本題的選項(xiàng)2、D【解析】對(duì)運(yùn)動(dòng)員受力分析如圖所示：根據(jù)平衡條件，水平方向：N=Tsin30°豎直方向：Tcos30°=mg故細(xì)繩給人的張力為：故選D。3、D【解析】閉合開(kāi)關(guān)S穩(wěn)定后被短路，A錯(cuò)誤；斷開(kāi)S的瞬間，立即熄滅，B錯(cuò)誤；斷開(kāi)S的瞬間，由于電路電流減小，所以產(chǎn)生還原電流方向一致的感應(yīng)電流，二極管的單項(xiàng)導(dǎo)電性導(dǎo)致中無(wú)電流，C錯(cuò)誤，L相當(dāng)于一個(gè)電源，右端為正極，所以a點(diǎn)電勢(shì)比b點(diǎn)電勢(shì)高，D正確故選D【點(diǎn)睛】做此類問(wèn)題關(guān)鍵是分析誰(shuí)和電感線圈組成閉合回路4、A【解析】AB．設(shè)磁場(chǎng)上下兩部分面積分別為S1和S2，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率為k，三個(gè)電阻分別為R、2R、3R；則當(dāng)S1、S2閉合，S3斷開(kāi)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)則同理當(dāng)S2、S3閉合，S1斷開(kāi)時(shí)，閉合回路中感應(yīng)電流為則當(dāng)S1、S3閉合，S2斷開(kāi)時(shí)閉合回路中感應(yīng)電流為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．上下兩部分磁場(chǎng)的面積之比為選項(xiàng)CD錯(cuò)誤；故選A.5、A【解析】A．圖像的斜率表示磁通量變化率，由圖像可知，時(shí)刻斜率最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故A正確；B．由圖像可知，時(shí)刻斜率為零，即此時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，則此時(shí)線圈的磁通量最大，故B錯(cuò)誤；C．由圖像可知，時(shí)刻磁通量為零，則此時(shí)線圈平面與中性面垂直，故C錯(cuò)誤；D．圖像斜率的正負(fù)可示電動(dòng)勢(shì)的正負(fù)(即方向)，由圖像可知，、時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向相反，故D錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】AB．要使炮彈向右加速，安培力應(yīng)向右，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)方向應(yīng)豎直向上，故AB錯(cuò)誤；CD．由題意可知，最大速度達(dá)4km/s，加速距離為10m，由速度和位移關(guān)系可知：v2=2aL解得：a=8×105m/s2；由牛頓第二定律可得：F=ma而F=BIL聯(lián)立解得：B=2×103

T；故C錯(cuò)誤，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、CD【解析】由右手定則可知，線圈所處位置的磁場(chǎng)向里，由左手定則可知，ab邊受安培力向上，cd邊受安培力向下，且大小相等，相互抵消；選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因ab和cd所受安培力抵消，而ad邊所受的安培力方向向左，且大于bc邊受的向右的安培力，故線框所受的安培力合力向左，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；若長(zhǎng)直導(dǎo)線的電流I'加倍，則線圈所在位置的磁場(chǎng)強(qiáng)度加倍，故穩(wěn)定后線框所受的安培力合力也隨之加倍，選項(xiàng)D正確；故選CD考點(diǎn)：左手定則及右手定則；安培力【名師點(diǎn)睛】8、AD【解析】A．P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是，N點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是，由于，所以P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小是N點(diǎn)的4倍，故A正確；B．根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，由于N點(diǎn)離正點(diǎn)電荷更遠(yuǎn)，所以N點(diǎn)電勢(shì)低于P點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)動(dòng)能定理得：檢驗(yàn)電荷由N到P的過(guò)程由題，P點(diǎn)的電勢(shì)為零，即φP=0，解得，N點(diǎn)的電勢(shì)檢驗(yàn)電荷在N點(diǎn)具有的電勢(shì)能為故C錯(cuò)誤，D正確9、BD【解析】A．根據(jù)可知，電勢(shì)差越大，在這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，數(shù)值上等于在這兩點(diǎn)間移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功，選項(xiàng)B正確；CD．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差只與電場(chǎng)本身有關(guān)，與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選BD【點(diǎn)睛】掌握電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，知道電勢(shì)差的物理意義，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，根據(jù)公式U=Ed，d是電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離；此題考查對(duì)物理規(guī)律的解理能力．物理公式要從每個(gè)量的意義、公式適用條件等方面理解10、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。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).0.680(2).(3).偏小(4).或者【解析】(1)[1]．由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；(2)[2]．電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器為分壓接法，如圖。(3)[3]．由于電壓表的分流，測(cè)得的電流比流過(guò)Rx的電流大，根據(jù)知電阻測(cè)量值偏小。(4)[4]．由電阻定律可知其中，所以電阻率12、①.A1②.R1③.見(jiàn)解析④.【解析】（2）[1][2]由于電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V，所以電壓表應(yīng)選V1，根據(jù)歐姆定律可知，通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流為：，所以電流表應(yīng)選A1；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1，且應(yīng)采用分壓式接法；（3）[3]由于待測(cè)電阻滿足RX2＜RARV，可知電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)采用分壓式接法，連線圖如圖所