2023-2024學年江蘇省吳江市平望中學物理高二上期末綜合測試試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。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內，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。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下圖中表示磁場B、正電荷運動速度v和磁場對電荷作用力F的方向相互關系圖，且B、F、v垂直，這四個圖中畫得正確的是（）A. B.C. D.2、電阻R和電動機M串聯(lián)接到電路時，如圖所示，已知電阻R跟電動機線圈的電阻值相等，電鍵接通后，電動機正常工作．設電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流通過電動機做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則有（）A.U1<U2，Q1=Q2B.U1=U2，Q1=Q2C.W1=W2，Q1>Q2D.W1<W2，Q1<Q23、人們在高山上觀察太陽東升西落時，所選取的參考系不可能是A.觀察者本人 B.高山C.太陽 D.地球4、如圖所示，有一通電直導線O垂直紙面放置，導線中電流方向垂直紙面向里，在其上方放一弓形硬質閉合線圈abcd，其圓弧的圓心恰好在通電直導線的O點上，當閉合線圈中通以逆時針方向電流時，線圈將()A.俯視逆時針轉動，且遠離通電直導線B.俯視順時針轉動，且靠近通電直導線C.俯視順時針轉動，且遠離通電直導線D.俯視逆時針轉動，且靠近通電直導線5、如圖所示，現(xiàn)有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為R的閉合線圈，垂直放置于一勻強磁場中，磁場的磁感應強度B隨時間均勻增大，變化率，則()A.線圈中產(chǎn)生順時針方向的感應電流B.線圈面積具有擴張的趨勢C.線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為D.線圈中感應電流的大小為6、許多老人散步時，手里拿著帶有天線的收音機，這根天線的主要功能是()A.接收電磁波 B.發(fā)射電磁波C.放大聲音 D.接收聲波二、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、足夠大的區(qū)域中有與水平面平行的勻強磁場,磁感應強度為B=0.5T。質量m=110-3kg，電荷量為q=－210-3C的帶電油滴在磁場中沿垂直磁場方向作直線運動，如圖所示?，F(xiàn)在水平面上方突然加一豎直向下的勻強電場，電場強度為E=5N/C。關于帶電油滴此后的運動，下列說法正確的是（g取10m/s2)（）A.粒子將作勻加速直線運動B.粒子運動的速度大小為10m/sC.粒子作半徑為10m的圓周運動D.粒子運動的周期為8、圓形區(qū)域內有垂直于紙面的勻強磁場,三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向對準圓心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc9、如圖所示，質量為m的直導體棒垂直放在光滑水平導軌ab、cd上，導軌跟直流電源相連，兩導軌間的距離為L，閉合開關后導體棒中通過恒定的電流．勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，當棒處于靜止狀態(tài)時彈簧處于伸長狀態(tài)且伸長量為x，則下列說法正確的是（）A.回路中的電流為逆時針方向B.金屬棒靜止時電流等于C.若僅將電流方向反向，電流改變方向后的瞬間，導體棒的加速度大小為D.改變磁場方向，使磁場與導軌ab、cd平行，則金屬棒受到的安培力等于零10、一個電熱器電阻為R，當它兩端電壓為U時，通電時間t消耗電能為W，若使它消耗的電能為4W，下列方法正確的是()A.電阻R不變，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍B.電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時間t不變C.電阻R不變，電壓U增大1倍，通電時間t不變D.電阻R減半，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，有以下器材：小燈泡L(3V，0.6A)滑動變阻器R(0～10Ω)電壓表V1(0～3V)電壓表V2(0～15V)電流表A1(0～0.6A)電流表A2(0～3A)鉛蓄電池、開關各一個，導線若干（1）為了減小誤差，實驗中應選電流表______________，電壓表____________.（2）在圖虛線框內按要求設計實驗電路圖。（）（3）現(xiàn)已描繪出該燈泡的伏安特性曲線如圖所示，若將該元件與5Ω的定值電阻串聯(lián)，再接在一個電動勢為3V，內阻不計的電源上，則該元件的消耗的功率為_________W。（保留2位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示，一無限長通電直導線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質量為0.02kg，在該平面上以、與導線成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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、D【解析】根據(jù)左手定則，正電荷向右運動時，受到的洛倫茲力的方向向下，故A錯誤；根據(jù)左手定則，正電荷在向外的磁場中向上運動時，受到的洛倫茲力的方向向右，故B錯誤；根據(jù)左手定則，正電荷在向上的磁場中向里運動時，受到的洛倫茲力的方向向右，故C錯誤；根據(jù)左手定則，正電荷在向右的磁場中向下運動時，受到的洛倫茲力的方向向外，故D正確．【點睛】根據(jù)左手定則知，大拇指所指的方向為洛倫茲力的方向，與四指方向（即粒子的速度方向）垂直，與磁場方向垂直．2、A【解析】設開關接通后，電路中電流為I對于電阻R，由歐姆定律得U1=IR對于電動機，U2＞IR，則U1＜U2根據(jù)焦耳定律得Q1=I2Rt，Q2=I2Rt，則Q1=Q2因W1=Q1W2=Q2+E機械則W1<W2A．U1<U2，Q1=Q2，與結論相符，選項A正確；B．U1=U2，Q1=Q2，與結論不相符，選項B錯誤；C．W1=W2，Q1>Q2，與結論不相符，選項C錯誤；D．W1<W2，Q1<Q2，與結論不相符，選項D錯誤；3、C【解析】人們在高山上觀察太陽東升西落，肯定是選擇了地球或者相對地球靜止不動的物體，可能是觀察者本人，或者高山或者是地球，但肯定不可能是太陽，故選C.4、D【解析】根據(jù)右手螺旋定則來確定通電導線磁場的分布，再由左手定則來確定安培力的方向，來判定轉動方向．根據(jù)當電流方向相同時，出現(xiàn)相互吸引，當電流方向相反時，出現(xiàn)相互排斥．來確定是靠近還是遠離【詳解】根據(jù)右手螺旋定則可知，通電導線的磁場是以導線為圓心的順時針方向一系列同心圓，再由左手定則可知，ab段受到垂直紙面向外的安培力，而bc受到垂直紙面向里的安培力，使其逆時針轉動（俯視），當轉動到與通電導線平行時，由于電流方向相反，所以出現(xiàn)相互排斥現(xiàn)象，而abc通電導線的電流方向與直導線同向，出現(xiàn)相互吸引現(xiàn)象，因吸引力大于排斥力．導致靠近通電直導線．故D正確，ABC錯誤故選D5、D【解析】根據(jù)楞次定律判斷電流方向和面積的變化；根據(jù)法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律求解感應電動勢和感應電流【詳解】A項：根據(jù)楞次定律可得線圈中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流，故A錯誤；B項：線圈面積的變化總是阻礙磁通量的變化，所以磁場的磁感應強度B隨時間均勻增大，線圈面積具有收縮的趨勢，故B錯誤；C項：根據(jù)法拉第電磁感應定律可得線圈中產(chǎn)生的感應電動勢為，故C錯誤；D項：線圈中感應電流的大小為，故D正確故選D【點睛】根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向的一般步驟是：確定原磁場的方向→原磁場的變化→引起感應電流的磁場的變化→楞次定律→感應電流的方向6、A【解析】天線的主要功能是接收電磁波，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、BCD【解析】AB．粒子受到的電場力大小為，方向豎直向上，其大小和重力等大，故當加上電場后，粒子所受到的電場力和重力相互平衡，合力等于洛倫茲力，即在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，在加電場之前，有：，解得，A錯誤B正確；C．根據(jù)公式可知粒子運動半徑為：，C正確；D．根據(jù)公式可知粒子運動周期為：，D正確。故選BCD。8、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個帶電粒子的質量、電荷量均相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯誤，B正確；CD．粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間三粒子運動周期相同，由圖示可知，a在磁場中運動的偏轉角最大，對應時間最長，故C正確，D錯誤9、BC【解析】根據(jù)彈簧伸長可知安培力的方向，由左手定則可確定通電導線的電流方向；電流改變方向后的瞬間，安培力方向變化，但大小不變，由牛頓第二定律可求得加速度；使磁場與導軌ab、cd平行，磁場方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零【詳解】由于彈簧伸長，則安培力方向水平向右；由左手定則可得，回路中電流方向為順時針方向，故A錯誤；由于彈簧伸長為x，根據(jù)胡克定律和平衡條件可得，kx＝BIL，則有，故B正確；電流改變方向后的瞬間，安培力瞬間變?yōu)橄蜃螅笮〔蛔?，由牛頓第二定律得：2kx＝ma，得，故C正確；改變磁場方向，使磁場與導軌ab、cd平行，磁場方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤【點睛】本題考查左手定則、胡克定律、平衡條件，以及力的分解．要注意明確受力分析的正確應用，掌握用左手定則分析安培力方向問題10、CD【解析】A．當電阻R不變，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍時，消耗電能不合題意；則A錯誤；B．當電阻R減半，電壓U增大1倍，通電時間t不變時，消耗電能不合題意；則B錯誤；C．當電阻R不變，電壓U增大1倍，通過時間t不變時，消耗電能符合題意；則C正確；D．當電阻R減半，電壓U不變，通電時間t變?yōu)樵瓉淼?倍時，消耗電能符合題意，故D正確。故選CD。分卷II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.A1②.V1③.④.0.37【解析】（1）[1][2]．小燈泡額定電流為0.6A，則為了減小誤差，實驗中應選電流表A1；小燈泡額定電壓為3V，則電壓表V1；（2）[3]．小燈泡兩端的電壓要從0開始調節(jié)，則滑動變阻器選用分壓接法；小燈泡內阻較小，故應選用電流表外接法，電路圖如圖所示（3）[4]．若將該元件與5Ω定值電阻串聯(lián)，再接在一個電動勢為3V，內阻不計的電源上，則U=E-IR，即U=3-5I，將此函數(shù)關系畫在燈泡的U-I圖像上如圖；交點I=0.17A，U=2.15V，則該元件的消耗的功率為P=IU=0.17×2.15W=0.37W。12、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=Δ