2024届山东省烟台市第二中学物理高二上期末综合测试试题含解析

2024届山东省烟台市第二中学物理高二上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、当电路中的电流超过熔丝的熔断电流时，熔丝就会熔断．由于种种原因，熔丝的横截面积略有差别，那么，熔丝熔断的可能性较大的是（）A.同时熔断B.可能是横截面积大的地方，也可能是横截面积小的地方C.横截面积大的地方D.横截面积小的地方2、某兴趣小组同学制作出一个可以测量电流的仪器，其主要原理如图所示，铜棒左右两侧的中点分别固定相同弹簧，铜棒所在的虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场，两弹簧为原长时，指针指向0刻度。在测量一个自上而下电流时指针在0刻度左边静止。由题中所给条件，判断正确的是（）A.可知磁场的方向垂直于纸面向外B.仅改变磁场方向，指针将在0刻度左边静止C.仅改变电流的方向，指针将在0刻度左边静止D.同时改变磁场和电流的方向，指针仍在0刻度右边静止3、如图，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm．小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则（）A.a、b的电荷同号，B.a、b的电荷异号，C.a、b的电荷同号，D.a、b的电荷异号，4、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，径迹如图中虚线所示，不计粒子所受重力，则下列判断正确的是（）A.粒子带正电 B.A点的场强大于B点的场强C.粒子的加速度逐渐增大 D.粒子在电场中A点的电势能大于粒子在B点的电势能5、在磁场中，某点磁感应强度的方向应是（）A.放入该点处的通电直导线所受磁场力的方向B.放入该点处小磁针S极的受力方向C.运动的电荷在该点处所受到的洛伦兹力的方向D.通过该点处磁感线的切线方向6、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.2T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度L＝0.2m，导线中电流I＝1A．该导线所受安培力F的大小为()A.0.01N B.0.02NC.0.03N D.0.04N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，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法正确的是（）A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线B.匀强电场的电场强度大小为10V/mC.匀强电场的电场强度方向为由C指向AD.将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少8、如图所示为两列相向传播的振幅、波长都相同的横波，它们在O点相遇，此后可能出现的状态是A. B.C. D.9、如图所示，质量为m的物体，从半径为R的光滑半圆槽的最上端由静止滑下，则下列说法中正确的是（）A.若圆槽不动，m可滑到右边的最高点B.若地面光滑，m也可滑到右边的最高点C若圆槽不动，m滑动过程中机械能守恒D.若地面光滑，m和半圆槽在滑动过程中机械能守恒，动量也守恒10、如图甲所示，在光滑水平面上，有一个粗细均匀的边长为L的单匝正方形闭合线框abcd，在水外力的作用下，t=0时刻从静止开始沿垂直磁场边界方向做匀加速直线运动穿过匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向竖直向上，测得线框中产生的感应电流i的大小和运动时间t的变化关系如图乙所示（0－2s、4s－6s部分为虚线，其余部分为实线），ab边刚进入磁场时的速度为v，则A.磁场宽度为B.进出磁场过程中流过线框的电荷量相等C.进出磁场过程中线框中产生了相同的电热D.线框穿过磁场过程中b点电势高于a点的电势，且b、a两点电势差Uab最大值为3BLv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）（1）图1螺旋测微器读数为__________mm，图2游标卡尺读数为__________mm。（2）选择电流表的量程为，则图3中电流表的读数为___________A。12．（12分）某同学用多用电表测量一个量程为15mA的毫安表内阻．已知多用电表表内电池的电动势为，欧姆档表盘中央刻度值为“15”，对毫安表进行测量时多用电表的指针如图所示．则(1)毫安表的内阻约为______；(2)测量时，毫安表的指针发生了偏转图中未画出，根据以上数据可推测，毫安表的示数为______mA；结果保留两位有效数字(3)多用电表的红表笔应与毫安表的______填“正”，“负”接线柱相连四、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、D【解析】本题的关键是根据电阻定律可知，在长度相同的地方，横截面积小的地方电阻较大，再根据焦耳定律不难判断横截面积小的地方熔丝熔断的可能性较大【详解】通过熔丝的电流相同，根据焦耳定律Q=I2Rt和电阻定律可知，在长度L相同的地方，横截面积越小电阻R越大，则产生的热量就越多，就越容易烧断，故D正确故选D【点睛】本题关键是明确超导体、导体、半导体、绝缘体的概念，明确其区别2、A【解析】A．电流向下时，指针在0刻线左侧，弹力向右，则说明电流受安培力向左，由左手定则知，磁场垂直于纸面向外，故A正确；BC．仅磁场改变或仅改变电流方向，由左手定则可知受力向右，则弹力向左，指针将在右侧静止，故BC错误；D．同时改变磁场和电流的方向，安培力方向仍向左，故指针仍在0刻度左边静止，故D错误。故选A。3、D【解析】根据同种电荷相斥，异种电荷相吸，且小球c所受库仑力的合力的方向平行于a，b的连线，可知，a、b的电荷异号，对小球c受力分析，如下图所示因ab=5cm，bc=3cm，ca=4cm，因此ac⊥bc，那么两力的合成构成矩形，依据相似三角形之比，则有根据库仑定律有，综上所得故D正确，ABC错误故选D。4、B【解析】根据电场线的疏密判断电场强度大小，电场线箭头的方向就是电场度的方向，再根据运动轨迹的弯曲判断粒子受力情况，从而可得出粒子带电的正负及电场力做功的问题。【详解】A．做曲线运动的物体，受力的方向总是指向运动轨迹的凹侧，可知粒子受力的方向与电场线相反，因此粒子带负电荷，A错误；B．A点处电场线比B点处电场线密集，因此A点的电场强比B点的大，B正确；C．从A向B运动过程中，所受电场力逐渐减小，根据牛顿第二定律，加速度逐渐减小，C错误；D．从A向B运动过程中，电场力做负功，电势能增大，因此粒子在A点的电势能小于粒子在B点的电势能，D错误。故选B。5、D【解析】A．通电导线受力的方向与磁场方向相互垂直;故A错误;B．放在该点小磁针的N极受力方向为磁感应强度的方向;故B错误;C．运动电荷在磁场中受到的洛仑磁力与磁场是相互垂直的;故C错误;D．磁感线的切线方向为该点的磁感应强度的方向;所以D正确;6、D【解析】根据F=BIL可知导线所受安培力F的大小为F=0.2×1×0.2N=0.04N，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、ACD【解析】A、连接AC，AC中点电势为2V，由正六边形对称性，则EB、AF、CD均为电场中的等势线，故A正确B、匀强电场的场强大小为，故B错误C、电场线方向与EB垂直，即为C→A，故C正确D、将一个电子由E点移到D点，电场力做负功电子的电势能增加，故D正确所以应该选ACD8、BD【解析】当左列波的波峰和右列波的波谷相遇时，叠加后的图象为B；当两列波的波峰相遇时，叠加后的图象为D；而A和C是不可能出现的9、ABC【解析】ABC．不论圆槽不动还是地面光滑，小球和圆槽组成的系统机械能守恒，选取地面为零势能面，系统从初状态静止开始运动，末状态一定能够再次静止，由于机械能守恒，小球在初末状态的重力势能一定相等，所以小球一定能滑到圆槽右边的最高点，ABC正确；D．地面光滑，系统的机械能守恒，系统在水平方向不受外力，所以动量在水平方向守恒，D错误。故选ABC。10、ABD【解析】A．磁场宽度d为线框在时间2－6运动的长度，线框边长为线框在时间2－4运动的长度所以磁场宽度为，故A正确；B．由公式可知，进出磁场过程中面积变化相同，所以进出磁场过程中流过线框的电荷量相等，故B正确；C．线框进磁场的平均速度比出磁场的平均速度小，由公式可知，进磁场产生的热量小于出磁场的热量，故C错误；D．由右手定则可知，线框穿过磁场过程中b点的电势高于a点的电势，当ab边刚要出磁场时速度为3v，此时ab的电动势为，由于此时线框中没有感应电流，所以Uab最大值为3BLv，故D正确。故选ABD。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、①.0.900②.14.45③.0.35【解析】（1）[1]．图1螺旋测微器读数为：0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm；[2]．图2游标卡尺读数为：14mm+0.05mm×9=14.45mm。（2）[3]．选择电流表的量程为0.6A，则图3中电流表的读数为0.35A.12、①.50②.7.5③.负【解析】(1)欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数.(2)应用闭合电路欧姆定律可以求出毫安表的示数.(3)欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，电流应从电流的正接线柱流入.【详解】(1)由图示可知，多用电表选择欧姆挡位，欧姆表示数为：；(2)欧姆表调零后内阻等于中值电阻，由题意可知，欧姆表内阻为：，毫安表示数为：；(3)欧姆表内置电源正极与黑表笔相连，负极与红表笔相连，电流应从电流的正接线柱流入，因此，多用电表的红表笔应与毫安表的负接线柱相连；【点睛】对多用电表读数首先要根据选择开关位置确定其所测量的量与量程，然后再根据指针位置读数；应用闭合电路欧姆定律可以求出毫安表示数；要掌握多用电表的使用及读数方法.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、(1)(2)3N【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：解得：(2)小球在C点时受力分析如图由牛顿第二定律得：解得：由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：NC′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律