甘肅省武山一中2023年物理高二第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，有一金屬塊放在垂直于側(cè)面C的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)有穩(wěn)恒電流自左向右通過時，下列說法正確的是()A.金屬塊上表面的電勢高于下表面的電勢B.磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時，金屬塊上、下兩表面間的電勢差U增大C.電流增大時，金屬塊上、下兩表面間的電勢差U減小D.電流不變時，金屬塊中單位體積內(nèi)自由電子越多，上下兩表面間的電勢差U越大2、如圖所示，先接通電鍵S使電容器充電，然后斷開S，增大兩極板間的距離時，電容器所帶電量Q，電容C，兩極板間電勢差U的變化情況是（）A.Q變小，C不變，U不變B.Q變小，C變小，U不變C.Q不變，C變小，U變大DQ不變，C變小，U變小3、圖中MN是某靜電場中的一條水平電場線，曲線ABC為一電子在該電場中的運動軌跡（B在電場線上），下列說法中正確的是（）A.M點電勢低于N點電勢B.電子在B點受電場力方向水平向左C.電子一定做勻變速曲線運動D.電子在A點的電勢能比在C點的電勢能大4、現(xiàn)有四條完全相同的垂直于紙面放置的平行長直導(dǎo)線，橫截面分別位于一正方形abcd的四個頂點上，內(nèi)部分別通有方向垂直于紙面向里，大小為，，，的恒定電流．已知載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，式中常量，I為電流強(qiáng)度，r為距導(dǎo)線的距離．若電流Ia在正方形的幾何中心O點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則O點處實際的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小及方向為（忽略電流間的相互作用）（）A.，方向指向ad中點 B.，方向指向ab中點C.10B，方向垂直于紙面向里 D.10B，方向垂直于紙面向外5、如圖，固定在水平面上的U形金屬框上，靜止放置一金屬桿ab，整個裝置處于豎直向上的磁場中．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B均勻減小時，桿ab總保持靜止，則在這一過程中()A.桿中的感應(yīng)電流方向是從a到bB.桿中的感應(yīng)電流大小均勻增大C.金屬桿所受安培力水平向左D.金屬桿受到的摩擦力逐漸減小6、維修電器的師傅通常用螺絲刀直接吸附小螺絲釘，對吸附螺絲釘現(xiàn)象的正確解釋是A.螺絲釘被磁化B.螺絲釘被感應(yīng)帶電C.螺絲釘被摩擦帶電D.螺絲釘被接觸帶電二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導(dǎo)體的U－I圖線，電源的電動勢和內(nèi)阻分別用E、r表示，根據(jù)所學(xué)知識分析下列選項正確的是()A.E＝50VB.r＝ΩC.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時，該導(dǎo)體的電阻為20ΩD.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時，電路消耗總功率為80W8、2019年國產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進(jìn)入集成測試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當(dāng)?shù)竭_(dá)病灶的瞬間，釋放大量能量，實現(xiàn)對癌細(xì)胞的精準(zhǔn)清除，不損傷人體正常細(xì)胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計)，質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場中運動的時間，不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒與第一次進(jìn)入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大9、如圖所示，虛線PQ左上方存在有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，甲、乙兩個帶正電的粒子先后由靜止經(jīng)過相同電壓加速后，分別以速度v甲、v乙從PQ上的O點沿紙面射入磁場，結(jié)果兩粒子從PQ上的同一點射出磁場．已知v甲、v乙之間的夾角α=60°，v乙與PQ之間的夾角β=30°，不計甲、乙兩粒子的重力及甲、乙之間的作用力．設(shè)甲、乙在磁場中運動的時間分別為t甲、t乙，以下關(guān)系正確的是（）A.v甲：v乙=1：2 B.v甲：v乙=2：1C.t甲：t乙=3：4 D.t甲：t乙=3：210、如圖所示，由兩種比荷不同的離子組成的離子束，經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個勻強(qiáng)磁場中并分裂為A、B兩束，離子的重力不計，下列說法中正確的有A.組成A束和B束的離子都帶正電B.組成A束和B束離子質(zhì)量一定相同C.A束離子的比荷大于B束離子的比荷D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運動，其最終的運動狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能12．（12分）要測繪一個標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：直流電源（電壓為4V）；電鍵一個、導(dǎo)線若干電流表（量程為0-0.3A，內(nèi)阻約0.5Ω)；電壓表（量程為0-3V，內(nèi)阻約3kΩ)；（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號）A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）B．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.3A）（2）如圖為某同學(xué)在實驗過程中完成部分電路連接的情況，請完成其余部分的線路連接．（用黑色水筆畫線表示對應(yīng)的導(dǎo)線）（3）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖．由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而______（填“增大”、“不變”或“減小”）（4）如果把實驗中的小燈泡與一個E=2V，內(nèi)阻為2.0Ω的電源及阻值為8.0Ω的定值電阻串聯(lián)在一起，小燈泡的實際功率是_____W（保留兩位有效數(shù)字）四、計算題：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明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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的大小；（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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】電子做定向移動時，受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下表面間形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式以及平衡求出電壓表的示數(shù)和單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)【詳解】A項：根據(jù)左手定則，知電子向上表面偏轉(zhuǎn)，上表面帶負(fù)電，下表面帶正電，所以上表面比下表面電勢低，故A錯誤；B項：最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有：，得U=Bvd，故B增大時M、N兩表面間的電壓U增大，B正確；C項：設(shè)電流橫截面的寬為b，高為d，電流的微觀表達(dá)式為I=nevS=nevbd，電流增大，則v增大，又U=Bvd則U增大，故C錯誤；D項：由C選項分析可知，，則，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)越多，則電勢差越小，故D錯誤故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力方向，以及最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡2、C【解析】由于充電后，電容器的帶電量Q不變，AB錯誤；根據(jù)可知，當(dāng)兩板間距離d增大時，電容C變小，根據(jù)可知，而兩板間的電勢差U增大，D錯誤；而內(nèi)部電場強(qiáng)度，因此電場強(qiáng)度與兩板間距離變化無關(guān)，C正確【點睛】電容器的定義式是一個比值定義，也就是電容器的大小與Q和U都無關(guān)，只與它們的比值有關(guān)；而電容器的決定式說明電器的大小與兩板的正對面積成正比，與兩板間的距離成反比；電容器內(nèi)部是勻強(qiáng)電場，且電場強(qiáng)度大小為3、B【解析】AB．電子受力方向指向電子運動軌跡凹的一側(cè)，故電子在B點受電場力方向向左；電子帶負(fù)電，受力方向沿電場線相反方向，所以電場線的方向向右，M點的電勢高于N點的電勢，故A錯誤，B正確；C．只有一條電場線，不能得到靜電場為勻強(qiáng)電場，故粒子受力不一定恒定，那么，粒子不一定做勻變速運動，故C錯誤；D．電場線方向向右，所以A點電勢高于C點電勢，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，故D錯誤。故選B。4、A【解析】假設(shè)，則根據(jù)矢量的合成法則，可知，四棒在O點產(chǎn)生的磁場為零；而如今，，，，的恒定電流，且電流Ia在正方形的幾何中心O點處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，由右手螺旋定則可知，方向O指向b；根據(jù)矢量的合成法則可知，由a、c兩棒產(chǎn)生的磁場方向，由右手螺旋定則可知，方向O指向d；而根據(jù)矢量的合成法則可知，b、d兩棒產(chǎn)生的磁場方向：O指向a；所以再由矢量合成法則可知，a、b、c、d長直通電導(dǎo)線在O點產(chǎn)生合磁場的方向：由O點指向ad中點，根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，a、c兩棒產(chǎn)生的磁場大小為2B，同理b、d兩棒產(chǎn)生的磁場也為2B，則合磁場大小為A正確，BCD錯誤。故選A。5、D【解析】A．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時，穿過回路磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷得到回路中感應(yīng)電流方向為逆時針方向（俯視），桿中的感應(yīng)電流方向是從到，故A錯誤；B．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小時，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，則感應(yīng)電流大小保持不變，故B錯誤；C．由左手定則判斷可知，金屬桿所受安培力水平向右，故C錯誤；D．根據(jù)公式可知安培力減小，根據(jù)平衡條件可知金屬桿受到的摩擦力逐漸減小，故D正確；故選D。6、A【解析】維修電器的師傅把螺絲刀碰一下磁鐵，螺絲刀被磁化，螺絲刀磁化后使螺絲釘吸附在螺絲刀上，便于使用，故A正確，BCD錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】AB．由圖象的物理意義可知電源的電動勢E＝50V，內(nèi)阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正確，B錯誤；CD．該導(dǎo)體與該電源相連時，電阻的電壓、電流分別為U＝40V，I＝2A，則R＝＝20Ω，此時，電路消耗的總功率P總＝EI＝100W，故C正確，D錯誤8、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個圓周運動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的運動周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒時加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運動的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進(jìn)入D2盒時加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯誤；D．無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質(zhì)子的最大動能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能不變，故D錯誤；C．由最大動能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。9、BC【解析】AB．甲乙兩個粒子在磁場中的運動情況如圖粒子在加速過程中，根據(jù)動能定理有：解得：，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，則有：解得運動的半徑為：，根據(jù)幾何知識可知，甲乙兩粒子在磁場中運動的半徑之比為：R甲：R乙=1：2，聯(lián)立解得：，v甲：v乙=2：1，A錯誤，B正確；CD．甲粒子在磁場中運動的圓心角為180°，乙粒子在磁場中運動的軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，則甲乙粒子在磁場中運動的時間之比為：C正確，D錯誤。故選BC。10、ACD【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，利用圓周運動的相關(guān)知識進(jìn)行求解即可；【詳解】A、AB粒子進(jìn)入磁場后都向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電，故A正確；BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大??；進(jìn)入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定相同，故B錯誤，C正確；D、在速度選擇器中，電場方向水平向右，AB粒子所受電場力方向向右，所以洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D正確【點睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨的勻強(qiáng)磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.勻速直線運動②.0.03【解析】金屬環(huán)最終會沿與通電直導(dǎo)線平行的直線，做勻速直線運動；最終速度v=v0cos60°由能量守恒定律，得環(huán)中最多能產(chǎn)生電能E=ΔEk=0.03J12、①.A②.增大③.0.10W【解析】（1）因為測小燈泡的伏安特性曲線，采用分壓式接法，為了實驗方便操作，滑動變阻器選擇阻值較小的，故選A（2）連線如下：（3）根據(jù)歐姆定律：，可得圖像斜率越來越小，說明電阻越來越大，