2024届黑龙江省鹤岗市物理高二第一学期期末综合测试试题含解析

2024届黑龙江省鹤岗市物理高二第一学期期末综合测试试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、丹麦物理学家奥斯特在1820年通过实验发现电流磁效应，下列说法正确的是()A.奥斯特在实验中观察到电流磁效应，揭示了电磁感应定律B.将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动C.将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，小磁针一定会转动D.将直导线沿南北方向水平放置，把铜针(用铜制成的指针)放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，铜针一定会转动2、为了降低潜艇噪音，可用电磁推进器替代螺旋桨．如图为直线通道推进器示意图，推进器内部充满海水，前后表面导电，上下表面绝缘，规格为：a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m．空间内存在由超导线圈产生的匀强磁场，其磁感应强度B=10.0T，方向竖直向下．若在推进器前后方向通以电流I=1.0×103A，方向如图．则下列判断正确的是A.推进器对潜艇提供向左的驱动力，大小为5.0×103NB.推进器对潜艇规供向右驱动为，大小为5.0×103NC.推进器对潜艇提供向左的驱动力，大小为4.0×103ND.推进器对潜艇提供向右的驱动力，大小为4.0×103N3、根据电荷守恒定律，使两个相同的金属球A、B分别带+5q和-q的电荷，把它们接触后分开，则A带电量为（）A.-4q B.+2qC.+4q D.-2q4、某同学在研究通电导线在磁场中受力时，先将同一个电流元（IL），垂直磁场放在A、B、C三个位置；然后在B点，垂直磁场放入不同的电流元（分别为IL、2I·L、I·2L），观察所受安培力大小，如图所示。由此实验和数据，能得到的结论是（）A.同一电流元在磁场的不同点，所受安培力大小不同，安培力与电流元的比值相同B.不同电流元在磁场的同一点，所受安培力大小不同，安培力与电流元的比值不同C.磁感应强度大小与安培力大小成正比，与电流元（IL）成反比D.安培力与电流元的比值是反映磁场自身性质的物理量，与电流元无关5、一物块放在水平面上，用弹簧秤对物块施加一个沿水平方向拉力．逐渐增大拉力，当拉力小于10N时，物块保持静止；等于10N时，物块恰好运动．下列分析正确的是A.物块受到的最大静摩擦力是10NB.拉力为5N时，物块受到的静摩擦力是10NC.拉力为15N时，物块受到的静摩擦力是10ND.拉力为10N时，物块受到的摩擦力是06、如图所示，变频交变电源的频率可在20Hz到20kHz之间调节，在某一频率时，A1、A2两只灯泡的炽热程度相同．则下列说法中正确的是（）A.如果将电源频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度加强B.如果将电源频率增大，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱C.如果将电源频率减小，A1炽热程度减弱、A2炽热程度减弱D.如果将电源频率减小，A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱二、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，实线是匀强电场的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点。若带电粒子在运动中只受电场力作用，则由此图可作出的正确判断是（）A.带电粒子带负电B.带电粒子带正电C.带电粒子所受电场力的方向向右D.带电粒子做匀变速运动8、如图所示，正三角形abc区域内有垂直于纸面向外的匀强磁场，一重力不计的带电粒子从顶点a沿与ac边成θ角的方向射入匀强磁场后从ac边上的某点射出磁场。下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.若仅减小入射角度θ，粒子在磁场中运动时间不变C.若仅减小粒子的入射速率，粒子在磁场中运动时间不变D.若仅减小磁场的磁感应强度，粒子在磁场中运动时间不变9、如图所示，足够长的形光滑金属导轨所在平面与水平面成角（），其中导轨与平行且间距为，磁感应强度大小为的匀强磁场方向垂直导轨所在平面斜向上，金属棒质量为，接入电路的电阻为，始终与两导轨始终保持垂直且接触良好，导轨电阻不计，时刻，金属棒由静止开始沿导轨下滑，时刻，棒的速度大小为（未达到稳定状态），时间内流过棒某一横截面的总电荷量为，下列说法正确的是（）A.时刻，棒的加速度大小为B.时刻，棒的电功率为C.时间内，棒位移大小为D.时间内，棒产生的焦耳热为10、今有某小型发电机和一理想变压器连接后给一个灯泡供电，电路如图（电压表和电流表均为理想电表）.已知该发电机线圈匝数为N，电阻为r，当线圈以转速n匀速转动时，电压表示数为U，灯泡（额定电压为U0，电阻恒为R）恰能正常发光，则（）A.变压器匝数比为U:U0B.电流表的示数为C.在图示位置时，发电机线圈的磁通量为D.从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为三、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）某同学在测定一节干电池的电动势和内阻的实验中，备有下列器材：A．待测的干电池（电动势约为1.5V，内阻小于1.0Ω）B．电流表A1（量程0～3mA，内阻Rg1＝10Ω）C．电流表A2（量程0～0.6A，内阻Rg2约为0.1Ω）D．滑动变阻器R1（阻值范围0～20Ω，额定电流10A）E．滑动变阻器R2（阻值范围0～200Ω，额定电流1A）F．电阻箱R0（阻值范围0～999Ω）G．开关和导线若干（1）某同学发现上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，于是他设计了如图a、b、c、d所示的四个参考实验电路，并计划用图象法处理实验数据，其中最合理的是图________所示的电路；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选________(填写器材前的字母代号)（2）该同学选出合理的实验电路后，把与R0串联的电流表当作量程为0～3V的电压表使用，于是将电阻箱R0的阻值调至________Ω（3）下图为该同学利用(1)中选出的合理的实验电路测出的数据绘出的I1－I2图线(I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数)，被测干电池的电动势E＝______V，内阻r＝______Ω．（结果保留2位小数）12．（12分）有一个100匝的线圈，总电阻为，在内垂直穿过线圈平面的磁通量从增加到则这段时间内线圈中产生的平均感应电动势______V，通过线圈的平均感应电流为______A四、计算题：本题共3小题，共38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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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【解析】奥斯特在实验中观察到了电流的磁效应，而法拉第发现了电磁感应定律；故A错误；将直导线沿东西方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方时，小磁针所在位置的磁场方向可能与地磁场相同，故小磁针不一定会转动；故B错误；将直导线沿南北方向水平放置，把小磁针放在导线的正下方，给导线通以足够大电流，由于磁场沿东西方向，则小磁针一定会转动；故C正确；铜不具有磁性，故将导线放在上方不会受力的作用，故不会偏转；故D错误；故选C【点睛】本题考查电流的磁场的性质，要注意能明确电磁场方向的判断，并掌握小磁针受力方向为该点磁场的方向2、D【解析】依据左手定则来判定安培力的方向，再结合安培力公式F=BIL，即可求解【详解】磁场方向向下，电流方向向外，依据左手定则，则安培力方向向右，因此驱动力方向向右，根据安培力公式F=BIL=10×1.0×103×0.4N=4.0×103N，综上所述，故ABC错误，D正确；故选D3、B【解析】根据两个相同的带点金属球接触再分开后带电的原则是先中和再平分可知：接触分开后A的带电量为：，故选项B正确4、D【解析】A．对比、、三点可知，同一电流元在磁场的不同点，所受安培力大小不同，所以安培力与电流元的比值不同，A错误；BCD．对比在点放置不同的电流元的受力情况可知，不同电流元在磁场的同一点，所受安培力大小不同，安培力与电流元的比值相同，说明安培力与电流元的比值（即磁感应强度）是反映磁场自身性质的物理量，与电流元无关，BC错误，D正确。故选D。5、A【解析】物体受重力、支持力、拉力和摩擦力；当拉力等于10N时，物块刚刚开始运动，说明最大静摩擦力为10N，故A正确；当弹簧秤的示数为5N时，没有拉动，物体保持静止，受静摩擦力，为5N，故B错误；当弹簧秤的示数为15N时，物体加速运动，受到滑动摩擦力，滑动摩擦力约等于最大静摩擦力，为10N，故C错误；当示数为10N时，物块受到的摩擦力是10N，故D错误；故选A点睛：本题关键是明确滑块的受力情况，搞清物体是否运动，要分静摩擦力和滑动摩擦力两种情况讨论6、B【解析】AB．二个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，所以流过A1灯泡所在支路的电流变大，流过灯泡A2所在支路的电流变小．故灯泡A1变亮，灯泡A2变暗，即A1炽热程度加强、A2炽热程度减弱，故A错误，B正确；CD．当交流电频率变小时，电感的感抗减小，电容的容抗增大，所以流过A1所在支路的电流变小，流过灯泡A2所在支路的电流变大．故灯泡A1变暗，灯泡A2变亮，即A1炽热程度减弱、A2炽热程度加强；故CD错误。故选B。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、AD【解析】根据轨迹的弯曲得出电场力的方向，从而得出带电粒子的电性。根据粒子的受力确定粒子的运动情况。【详解】ABC．因为轨迹的凹向大致指向合力的方向，知粒子所受电场力方向水平向左，则粒子带负电。故A正确，BC错误；D．粒子仅受电场力，做匀变速曲线运动，故D正确。故选AD。【点睛】解决本题的关键知道轨迹的凹向大致指向合力的方向，这是解决本题的关键，知道正电荷所受电场力方向与电场强度方向相同，负电荷所受电场力方向与电场强度方向相反。8、AC【解析】A．粒子向右偏转，根据左手定则可知粒子带负电，A正确；BCD．粒子轨迹如图所示，根据几何知识可知轨迹所对圆心角为，所以粒子在磁场中运动时间为：，根据式子可知粒子在磁场中运动时间和速度无关，即若仅减小粒子的入射速率，粒子在磁场中运动时间不变，若仅减小入射角度，或者仅减小磁场的磁感应强度，粒子在磁场中运动时间都将变化，C正确BD错误。故选AC。9、AC【解析】A．根据牛顿第二定律可得：即：解得加速度大小为：A正确；B．时刻，棒的电功率为,不能用平均值来求，故B错误。C．根据：解得下滑的位移大小为：C正确；D．电流不恒定，无法直接根据焦耳定律求解热量，根据动能定理：解得：D错误。故选AC。10、AB【解析】A．电压与匝数成正比，所以变压器的原副线圈的匝数比是U1：U2=U：U0，故A正确；灯泡电流是，理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为P，所B．以输入功率为P，即电流表读数I=故B正确；C．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是所以解得最大磁通量故C错误；D．线圈以较大的转速n匀速转动时，所以，所以变压器输入电压的瞬时值故D错误。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.b②.D③.990④.1.48⑤.0.85【解析】(1)[1][2]上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表．四个参考实验电路，其中合理的是b，因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小．滑动变阻器应选D(2)[3]根据欧姆定律可知：，代入数据解得：(3)[4][5]根据欧姆定律和串联的知识得，电源两端电压：U=I1（990+10）=1000I1，根据图象与纵轴的交点得电动势：E=1.48mA×1000Ω=1.48V，与横轴的交点可得出路端电压为1.1V时电流是0.45A，由闭合电路欧姆定律E=U+Ir可得：r=0.85Ω12、①.40②.4【解析】根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势．由欧姆定律求出感应电流【详解】根据法拉第电磁感应定律；感应电流