安徽省合肥市庐阳区合肥六中、合肥八中、阜阳一中、淮北一中四校2023年高二物理第一学期期末综合测试试题含解析.doc

安徽省合肥市庐阳区合肥六中、合肥八中、阜阳一中、淮北一中四校2023年高二物理第一学期期末综合测试试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，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、如图所示，C为两极板水平放置的平行板电容器，闭合开关S，当滑动变阻器R1、R2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C两极板间的带电尘埃P恰好处于静止状态。要使尘埃P向下加速运动，下列方法中可行的是（　　）

A.把R2的滑片向左移动 B.把R2的滑片向右移动
C.把R1的滑片向左移动 D.把开关S断开
2、如图所示的皮带传动装置中，右边两轮粘在一起且同轴，A、B、C三点均是各轮边缘上的一点，半径，皮带不打滑，则：A、B、C三点线速度、向心加速度的比值分别是　　

A.：：：1：2 ：：：1：4
B.：：：2：2 ：：：2：4
C.：：：1：2 ：：：2：4
D.：：：2：2 ：：：2：2
3、如图所示，两等量同种点电荷固定在真空中。在它们连线的中垂线上有A、B两点，O为连线中点，C为连线上一点，下列结论正确的是（ ）

A.B点场强一定大于A点场强
B.B点电势一定高于A点电势
C.若电荷仅受电场力从O点运动到C点，电势能一定减小
D.若电荷仅受电场力从O点运动到C点，加速度一定增大
4、一个电荷量为q的正点电荷位于电场中A点，受到的电场力为F，则A点的电场强度大小E=F/q，方向与F相同．若把该点电荷换为电荷量为2q的负点电荷，则A点的电场强度　
A.大小仍为E，方向与原来相反
B.大小变为E/2，方向与原来相反
C.大小仍为E，方向与原来相同
D.大小变为E/2，方向与原来相同
5、如图所示，电子在电势差为U1的电场加速后，垂直进入电势差为U2的偏转电场，在满足电子能射出偏转电场的条件下，下列四种情况中，一定能使电子偏转角变大的是（　　）

A.U1变大，U2变大 B.U1变小，U2变大
C.U1变大，U2变小 D.U1变小，U2变小
6、如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转．设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B.欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（ ）

A.适当减小加速电压U
B.适当减小电场强度E
C.适当增大加速电场极板之间的距离
D.适当减小磁感应强度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、如图所示，在匀强磁场中放置一个边长为1m、电阻为0.5Ω的单匝正方形导线框，线框平面与磁场垂直，磁场的磁感应强度的大小按B=(1+2t)T随时间变化，则（ ）

A.线框中的感应电动势逐渐增大
B.线框中的感应电流大小始终为4A
C.t=ls时线框受到的磁场力为12N
D.t=ls时穿过线框的磁通量为3Wb
8、如图所示，当电路里滑动变阻器R2的滑动触头P向下滑动时（ ）

A.电容器C两极板间的电场强度增大
B.电压表的读数减小
C.R1消耗的功率减小
D.R2消耗的功率增大
9、一个带电微粒在如图所示正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，重力不可忽略，已知轨迹圆的半径为r，电场强度的大小为E，磁感应强度的大小为B，重力加速度为g，则（）

A.该微粒带正电 B.带电微粒沿逆时针旋转
C.微粒从a到c，机械能守恒 D.微粒做圆周运动的速度为
10、如图所示，已知一带电小球在光滑绝缘的水平面上从静止开始经电压U加速后，水平进入互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域（电场强度E和磁感应强度B已知），小球在此区域的竖直平面内做匀速圆周运动，则（　　）

A.小球可能带正电
B.小球做匀速圆周运动的半径为r=
C.小球做匀速圆周运动的周期为T=
D.若电压U增大，则小球做匀速圆周运动的周期增大
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）课外活动小组的同学用多用电表粗测电阻的阻值，完成操作过程中的某些步骤留下的填空：

（1）将红、黑表笔分别插入多用电表的＋”“－”插孔；选择开关旋至电阻挡“×10”；
（2）将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零；
（3）把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，如图所示此时多用电表的示数为________Ω
（4）指针偏角过大，要将指针调到表盘中央，选择开关应旋至“×______”挡
（5）将红、黑表笔短接，调节欧姆调零旋钮使欧姆表指针指零；
（6）把红、黑表笔分别与电阻的两端相接，读出多用电表示数为19 Ω；
（7）将选择开关旋至OFF挡，取出红、黑表笔
（8）若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小、内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx，其测量结果与原结果相比将________(选填“偏大”、“ 偏小”或“不变”)
12．（12分）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U﹣I图象如图所示；请回答下列问题：

（1）如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P，应放在滑动变阻器___________处（填“a”或“b”）。
（2）现备有以下器材：
A．干电池1个
B．滑动变阻器（0～50 Ω）
C．电压表（0～3 V）
D．电压表（0～15 V）
E．电流表（0～0.6 A）
F．电流表（0～3 A）
其中电流表应选___________，电压表应选___________。（填字母代号）
（3）如图乙是根据实验数据画出的U﹣I图象。由此可知这个干电池的电动势E=________V，内电阻r=________Ω。（计算结果均保留两位有效数字）
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）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

14．（16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
15．（12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
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、A
【解析】AB．要使尘埃P向下运动，则其受到的电场力应该减小，即电容器两极板间电压应该减小，故R2的滑片应该向左移动，选项A正确，B错误；
C．由于电容器在直流电路中相当于断路，故滑动R1的滑片对电容器两极板的电压没有影响，选项C错误；
D．断开开关，则电容器相当于直接接在电源两端，其极板间电压增大，尘埃向上运动，选项D错误。
故选A。
2、C
【解析】根据“皮带传动”可知，本题考查匀速圆周运动的物理量的关系，根据和，结合传动过程线速度相等、转动问题角速度相等列式分析.
【详解】因为A、B两轮由不打滑的皮带相连，所以相等时间内A、B两点转过的弧长相等，即：.
由知；：:1
又B、C是同轴转动，相等时间转过的角度相等，即：，
由知，：：2
所以：：：：1：2，
再根据得：：：：2：4
【点睛】由知线速度相同时，角速度与半径成反比；角速度相同时，线速度与半径成正比;由结合角速度和线速度的比例关系，可以知道加速度的比例关系.
3、D
【解析】A．因为在等量同种电荷连线的垂直平分线上，从O点向两侧场强先增加后减小，可知B点场强不一定大于A点场强，选项A错误；
B．若是等量的同种正电荷，则B点电势一定高于A点电势；若是等量的同种负电荷，则B点电势一定低于A点电势，选项B错误；
C．若电荷仅受电场力从O点运动到C点，则受电场力方向不能确定，则电场力做功情况不能确定，则电势能的变化不能确定，选项C错误；
D．无论是等量正电荷还是负电荷，则C点的场强一定大于O点的场强，则若电荷仅受电场力从O点运动到C点，加速度一定增大，选项D正确；
故选D.
4、C
【解析】电场中某点的电场强度是由电场本身决定的物理量，与试探电荷的电量和电性以及所受的电场力均无关；
A．大小仍为E，方向与原来相反，与结论不相符，选项A错误；
B．大小变为E/2，方向与原来相反，与结论不相符，选项B错误；
C．大小仍为E，方向与原来相同，与结论相符，选项C正确；
D．大小变为E/2，方向与原来相同，与结论不相符，选项D错误；
5、B
【解析】设偏转电场极板的长度为L，两板间距离为d。电子在加速电场中由动能定理得

再由牛顿第二定律和电场强度与电势差的关系

电子在偏转电场中由类平抛运动规律

则电子的偏转角

即U1变小，U2变大，一定能使电子的偏转角变大。
故选B。
6、B
【解析】要使粒子在复合场中做匀速直线运动，故Eq=qvB．根据左手定则可知电子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，故电子向上极板偏转的原因是电场力大于洛伦兹力，所以要么减小电场力，要么增大洛伦兹力．根据eU=mv2可得，适当减小加速电压U，可以减小电子在复合场中运动的速度v，从而减小洛伦兹力．故A错误．适当减小电场强度E，即可以减小电场力，故B正确．适当增大加速电场极板之间的距离，根据eU=mv2可得，由于粒子两者间的电压没有变化，所以电子进入磁场的速率没有变化，因此没有改变电场力和洛伦兹力的大小，故C错误．适当减小磁感强度B，可以减小洛伦兹力，故D错误．故选B
点睛：本题是综合性较强的题目，物体的运动分成两个阶段：在电场中的加速和在复合场中的匀速直线运动．在解题时要注意运动过程分析和受力分析

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
【解析】AB．根据
T
可得：T/s，为一个定值，根据法拉第电磁感应定律得线框中的感应电动势为：
V
根据欧姆定律得线框中的感应电流大小为：
A
A错误，B正确；
C．线框全部处于磁场中，对边长度相等，电流大小相等，方向相反，所以受到的磁场力也是大小相等，方向相反，则线框受到的磁场力为零，C错误；
D．t=1s时，B=3T，所以此时穿过线框的磁通量为3×1×1Wb=3Wb，D正确。
故选BD。
8、AC
【解析】A．滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，通过电源的电流减小，路端电压增大，由欧姆定律知两端电压减小，电容器两极间电压增大，两板间的电场强度增大；选项A正确；
B．以上分析知，滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，路端电压增大，电压表的读数增大；选项B错误；
C．以上分析知，滑动变阻器的滑动触头向下滑动时，通过的电流减小，消耗的功率减小；选项C正确；
D．通过的电流减小，而接入电路的电阻增大，故消耗的功率变化无法确定；D选项错误。
故选AC.
9、BD
【解析】A．带电微粒在正交匀强电场和匀强磁场中的竖直平面内做匀速圆周运动，可知所受的向下的重力和向上的电场力平衡，电场向下，则粒子带负电，选项A错误；
B．根据左手定则可知，带电微粒沿逆时针旋转，选项B正确；
C．微粒从a到c，动能不变，重力势能减小，则机械能减小，选项C错误；
D．根据mg=qE，以及，解得微粒做圆周运动的速度为

选项D正确。
故选BD。
10、BC
【解析】A．小球在该区域的竖直平面内做匀速圆周运动，则小球受到的电场力和重力大小相等、方向相反，则小球带负电，A错误；
B．因为小球做匀速圆周运动的向心力由洛伦兹力提供，由牛顿第二定律和动能定理可得
，
且有

联立可得小球做匀速圆周运动的半径

故B正确；
CD．由运动学公式可得

联立可得
说明周期与电压U无关，故C正确，D错误。
故选BC。

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、 ①.15或15.0 ②.1 ③.偏大
【解析】（3）选择开关旋至电阻挡“×10”，由图所示可知，欧姆表示数为1.5×10=15.0Ω；
（4）选择开关旋钮至电阻挡“×10”，欧姆表指针偏角太大，说明所选挡位太大，为准确测量电阻阻值，应换小挡，即“×1”档；
（8）当电池电动势变小、内阻变大时，欧姆得重新调零，由于满偏电流Ig不变，由公式，欧姆表内阻R内得调小，待测电阻的测量值是通过电流表的示数体现出来的，欧姆表的电流；可知当R内变小时，I变小，指针跟原来的位置相比偏左了，欧姆表的示数变大了
【点睛】本题考查了欧姆表的使用及读数，要掌握欧姆表的使用方法与注意事项，会对欧姆表读数．要注意欧姆表换挡后一定要进行欧姆调零
12、 ①.a ②.E ③.C ④.1.5 ⑤.0.75
【解析】（1）[1]滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前为防止电表过载，划定变阻器滑动头P应放在滑动变阻器a处；
（2）[2][3][由图乙可知：电路中的最大电流为0.4A，因此电流表选择量程为0.6A比较合适，故电流表则E，电源电动势约为1.5V，因此电压表选择量程为3V比较合适，故电压表选择C；
（3）[4][5]由图乙可知，电源的U﹣I图象与纵轴的交点坐标值是1.5，则电源电动势为1.5V，图象的斜率表示电源内阻，所以电源内阻为

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、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、 (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=3N
15、（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可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（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，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答