2024届陕西省西安交大附中高二物理第一学期期中综合测试试题含解析

2024届陕西省西安交大附中高二物理第一学期期中综合测试试题请考生注意：1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑，在运动过程中（）A．汽车的机械能守恒B．汽车的动能和势能相互转化C．汽车的一部分机械能逐渐转化为内能，总能量守恒D．机械能转化为内能，总能量逐渐减小2、分别标有“2A，8W”和“4A，2W”的字样的两个小灯泡，它们均正常发光时的电阻阻值之比为()A．2∶1B．16∶1C．4∶1D．1∶163、导体a、b的伏安特性曲线如图所示，下列说法正确的是A．两导体的电阻B．两导体的电阻C．若将两导体串联接入电路，则它们消耗的电功率D．若将两导体并联接入电路，则它们消耗的电功率4、以下说法正确的是（）A．由可知电场中某点的电场强度E与F成正比B．由可知电场中某点的电势φ与q成反比C．由U=Q/C，电容器两极板间电势差U与电容器的电量大小Q成正比D．由Uab=Ed可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大5、下列哪个措施是为了防止静电产生的危害（）A．在高大的烟囱中安装静电除尘器 B．静电复印C．在高大的建筑物顶端装上避雷针 D．静电喷漆6、如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知A．带电质点通过Q点时的加速度a的方向如图中箭头所示B．三个等势面中，c的电势最高C．带电质点通过P点时的动能比通过Q点时大D．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，为A、B两电阻的伏安特性曲线，关于两电阻的描述正确的是()A．在两图线交点处，电阻A的阻值小于电阻BB．在两图线交点处，电阻A的阻值等于电阻BC．在两图线交点处，电阻A的阻值大于电阻BD．电阻A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变8、如图所示是电阻R的I-U图象，图中α=45°，由此得出()A．通过电阻的电流与两端电压成正比B．电阻R=0.5ΩC．电阻R=1.0ΩD．在R两端加上6.0V的电压时，每秒通过电阻横截面的电荷量是3.0C9、如图所示，匀强磁场中有两个用同样导线绕成的闭合线圈A、B，线圈A、B匝数之比为1:2，半径之比为2:1，磁感应强度B随时间均匀增大．下列说法正确的有A．两线圈产生的感应电流均沿逆时针方向B．某一时刻两线圈的磁通量之比ΦA:ΦB＝1:1C．两线圈的电阻之比RA:RB＝2:1D．两线圈中产生的感应电流之比IA:IB＝2:110、如图，在粗糙的绝缘水平面上，彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块（动摩擦因数相同）．由静止释放后，向相反方向运动，最终都静止．在小物块的运动过程中，表述正确的是（）A．物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力B．物体之间的库仑力都做正功，作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些C．因摩擦力始终做负功，故两物块组成的系统的机械能一直减少D．整个过程中，物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，（1）某同学画出了如图所示的小灯泡的伏安特性曲线。根据此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻______。（填“变大”、“变小”或“不变”）（2）如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V，内阻为5Ω的电源两端，小灯泡消耗的功率是________W.（保留两位有效数字）12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中，需要用刻度尺测出被测金属丝的长度l，用螺旋测微器测出金属丝的直径d，用电流表和电压表测出金属丝的电阻R．（1）请写出测金属丝电阻率的表达式：ρ=______________．（用上述测量的字母表示）（2）若实验中测量金属丝的长度和直径时，刻度尺和螺旋测微器的示数分别如图所示，则金属丝长度的测量值为l=__________cm，金属丝直径的测量值为d=__________mm．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）矩形区域I、II中分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁场方向如图所示．区域I宽度2d，区域II宽度d，一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子以速度v，从P点沿纸面垂直磁场边界射入磁场，穿过区域I后从MN上的S点射入区域II，粒子在S点的速度方向与MN的夹角为，最终从区域II左边界从Q点图中未画出回到区域I，不计粒子重力．求：区域I中磁感应强度的大小；粒子没有从区域II的右边界射出磁场，则区域II磁感应强度的大小应满足什么条件．14．（16分）P、Q为竖直放置的平行金属板，将如图所示电压U加在两板上，且U为正时P板电势高．一质量m=6.4×10-13kg，电量q=3.2×10-10C的带正电粒子从t1=0.2×10-2s时刻开始由静止从P板向Q板运动．已知PQ两板间距L=1.0m，则粒子由P板出发后，将以多大的动能撞击Q板．（粒子重力不计）15．（12分）如图所示，固定于水平面上的金属架CDEF处在竖直向下的匀强磁场中，框架间距为l，EF间有电阻R1＝6R和R2＝3R.金属棒MN长也为l，电阻为R，沿框架以速度v从靠近EF的位置开始，向右匀速运动.除了电阻R1、R2和金属棒MN外，其余电阻不计.开始磁感应强度大小为B0，求：(1)金属棒MN的感应电动势多大？回路EFMN的电流大小和方向如何？(2)电阻R1消耗的电功率多大？当运动到金属棒MN与边EF相距为d时，流过R1的电荷量为多少？(3)当金属棒MN运动到与边EF相距为d时，记为t＝0时刻，保持导体棒的速度不变.为使MN棒中不产生感应电流，磁感应强度B随时间t发生变化，请推导B与t的关系式.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】

A.汽车匀速下滑过程，受重力、支持力和摩擦力，加速度为零，合力为零，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，故A错误；B.汽车的动能不变，重力势能减小，故B错误；C.通过克服摩擦力做功，部分机械能逐渐转化为内能，总能量守恒，故C正确，D错误。故选：C【题目点拨】汽车匀速下滑，受力平衡吗，受重力、支持力和摩擦力，三力平衡，根据重力势能和动能的变化情况判断机械能是否守恒，再结合能量守恒定律判断即可．2、B【解题分析】试题分析：由，可得，代入数据解得：，，故电阻之比为：16:1．故选B．3、B【解题分析】

AB．两个导体a和b，根据欧姆定律：，可知该图象中，图线的斜率表示电阻的倒数，所以a的电阻值大，b的电阻值小。故A错误，B正确；C．若将它们串联接入电路，电流相同，由P=I2R可知电阻值较大的a消耗的电功率大。故C错误；D．若将它们并联接入电路，则它们两端得电压是相等的，由可知，电阻值较大的a消耗的电功率大小。故D错误.故选B。4、C【解题分析】试题分析：公式E=Fq为电场强度的计算式，电场强度大小与试探电荷受到的电场力无关，A错误；电势是人为规定的，与电荷量大小无关，B错误；因为电容器的电容恒定，所以电势差U与电容器的电量大小Q成正比，C正确；公式考点：考查了电场强度；电容；电势差5、C【解题分析】本题考查静电现象的应用于防止．ABD均为静电现象的应用，C为防止静电产生的危害，选C．6、D【解题分析】

A．由轨迹的弯曲情况，电场力应指向曲线凹侧，且与等势面垂直（电场线垂直该处等势面），图中电场力的方向与等势面平行，所以A错误；B．电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线方向电势逐渐降低，故a等势线的电势最高，c等势线的电势最低，B错误；C．根据质点受力与速度夹角可知，从P到Q过程中，电场力做正功，电势能降低，动能增大，故P点的动能小于Q点的动能，C错误；D．从P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，故P点的电势能大于Q点的电势能，D正确；故选D。二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解题分析】

ABC．两图象的交点处，电流和电压均相同，则由欧姆定律可以知道，两电阻的阻值大小相等，所以B正确，A错误，C错误.D．由图可以知道，电阻A的图象的割线斜率越来越大，故A的电阻随电流的增大而增大，电阻B阻值不变，故D正确.8、AD【解题分析】根据图象可知，通过电阻的电流与两端电压成正比，故A正确；根据电阻的定义式：，故BC错误；由图知，当U=6V时，I=3A，则每秒通过电阻横截面的电荷量是q=It=3×1C=3.0C，故D正确。所以AD正确，BC错误。9、AD【解题分析】

A.由于磁场向外，磁感应强度B随时间均匀增大，根据楞次定律可知，感应电流均沿逆时针方向，故A正确；B.线圈的磁通量故B错误。C.根据电阻定律可知，故C错误。D.根据法拉第电磁感应定律题中相同，A圆环中产生的感应电动势为B圆环中产生的感应电动势为所以感应电流则两线圈中产生的感应电流之比IA：IB=2：1故D正确。10、BD【解题分析】

A．小物块开始做加速运动，后做减速运动到静止，所以物块受到的摩擦力开始比库仑小，后比库仑力大，A错；B．两物块间的库仑力大小相等方向相反，由动量守恒可知，质量小的物体初速度较大，由动能定理：，可得其运动的位移要远，故库仑力做功多一些，B对；C．物块先加速后减速，其机械能先增大，后减少，C错；D．整个过程中，库仑力对物块做正功，所以库仑力做的功等于电势能的减少，D对。故选BD。三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、(1)变大(2)0.10W【解题分析】（1）由于坐标原点与图象上某点连线的斜率倒数等于电阻，此图给出的信息可知，随着小灯泡两端电压的升高，小灯泡的电阻变大；（2）电源的电动势为1.5V，电流与路段电压的关系式为：U=E-Ir=1.5-5I,在图中作出电流与路段电压的图线，如图交点坐标即为小灯泡的实际电压和电流，故功率为P=UI=1×0.1w=0.1w12、（1）（2）2.48—2.52,1.796—1.798【解题分析】试题分析：（1）由及可得，；（2）由于刻度尺的最小分度是1．1cm，所以应估读到1．11cm，则金属丝的长度为L=2．51cm，金属丝的直径为d=1．5mm+3．8×1．11mm=1．798mm考点：测定金属的电阻率【名师点睛】本题（1）的关键是根据电阻定律写出电阻率的表达式即可；题（2）的关键是注意刻度尺的最小分度是1．1cm，应进行1．1估读，即应估读到1．11cm．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、（2）．【解题分析】

根据题意作出粒子运动轨迹，求出粒子轨道半径，然后应用牛顿第二定律求出磁感应强度．粒子运动轨迹与磁场右边界相切时粒子恰好不从区域II右边界射出磁场，作出粒子运动轨迹，应用牛顿第二定律求出临界磁感应强度，然后确定磁感应强度的范围．【题目详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示：

由几何知识得：

解得：

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力

由牛顿第二定律得：

解得：

粒子运动轨迹与磁场右边界相切时恰好不从磁场射出，运动轨迹如上图所示

由几何知识得：

解得：

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力由牛顿第二定律得：

解得：

磁感应强度需要满足的条件是：【题目点拨】带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力做向心力，故常根据速度及磁感应强度求得半径，然后根据几何关系求得运动轨迹；或反过来由轨迹根据几何关系求解半径，进而求得速度、磁感应强度．14、4×10-10J【解题分析】由题可知，在这段时间粒子向右（正方向）在匀加速度运动，在这段时间向右做匀减速运动，在时刻速度减为零；则加速度：则，如图所示：在这段时间的位移为：；在这段时间粒子向左（负方向）在匀加速度运动，在这段时间向左做匀减速运动，在时刻速度减为零；则在这段时间的位移为：；故粒子在一个周期内粒子向Q板运动的位移为：当粒子前进15个周期后，即前进了：速度为零在粒子再前进到达Q点则到达Q点动能为：．点睛：本题考查带电粒子在电场中的运动，在粒子往复运动中根据粒子的受力特点和运动的周期性展开讨论即可，画出图像，有利于对题的理解．15、(1)B0lv方向为逆时针方向(2)(3)【解题分析】试题分析：根据E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电流，由右手定则判断电流方向；由电功率公式求