陕西省洛南县2027届物理高二上期末综合测试试题含解析

陕西省洛南县2027年物理高二上期末综合测试试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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、图甲为“中星9A”在定位过程中所进行的10次调整轨道的示意图，其中的三条轨道如图乙所示，曲线Ⅰ是最初发射的椭圆轨道，曲线Ⅱ是第5次调整后的椭圆轨道，曲线Ⅲ是第10次调整后的最终预定圆轨道；轨道Ⅰ与Ⅱ在近地点A相切，轨道Ⅱ与Ⅲ在远地点B相切。卫星在变轨的过程中质量变化忽略不计，下列说法正确的是（）A.卫星在轨道Ⅲ上运行的速度大于第一宇宙速度B.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度等于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度C.卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的机械能小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的机械能D.卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度2、如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO′恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则以下判断正确的是()A.图示位置线圈中的感应电动势最大为Em＝BL2ωB.闭合电路中感应电动势的瞬时值表达式为e＝BL2ωcosωtC.线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝D.线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为Q＝3、如图是磁流体发电机的示意图，在间距为d的平行金属板A、C间，存在磁感应强度为B、方向垂直纸面向外的匀强磁场，两金属板通过导线与变阻器R相连，等离子体以速度v平行于两金属板垂直射入磁场．若要增大该发电机的电动势，可采取的方法是A.只减小dB只增大BC.只增大RD.只减小v4、如图所示，在通有恒定电流螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是A.从螺线管的N极指向S极 B.放在P点的小磁针S极受力的方向C.静止在P点的小磁针N极指的方向 D.与螺线管垂直5、在磁场中的某一位置放置一条直导线，导线与磁场方向垂直放置．下图中几幅图象表示的是导线受的安培力力F与通过的电流I的关系．a、b分别代表一组F、I的数据．下图中正确的是A. B.C. D.6、质量和电荷量都相等的带电粒子P和Q（均不计重力），以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示，下列表述正确的是（）A.粒子P带正电，粒子Q带负电B.粒子P在磁场中运动的速率大于Q的速率C.洛伦兹力对粒子P做负功、对粒子Q做正功D.粒子P在磁场中运行的时间大于粒子Q运行的时间二、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，一金属直杆MN两端接有导线，悬挂于线圈上方，MN与线圈轴线处于同一竖直平面内，为使MN垂直于纸面向外运动，可以A.将a、c端接电源正极，b、d端接电源负极B.将b、d端接电源正极，a、c端接电源负极C.将a、d端接电源正极，b、c端接电源负极D.将a端接电源的正极，b接c，d端接电源的负极8、下列说法正确的是A.液晶分子排列的有序性介于固体和液体之间B.多晶体没有固定的熔点，但具有各向同性的性质C.若把氢气和氧气看做理想气体，则质量和温度均相同的氢气和氧气内能相等D.气体体积不变温度升高的过程中，每秒撞击单位面积器壁上的气体分子数增大9、如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2。今有一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线。则以下说法正确的是（）A.电子的运行轨迹为PDMCNEB.电子运行一周回到P用时为T=C.B1=2B2D.B1=4B210、图为质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片平板S下方有强度为的匀强磁场下列表述正确的是A.粒子带正电B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的荷质比越小三、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）欲用伏安法测定一段阻值约为5Ω左右的金属导线的电阻，要求测量结果尽量准确，现备有以下器材：A．电池组（3V，内阻1Ω）B．电流表（0～3A，内阻约0.2Ω）C．电流表（0～0.6A，内阻约为0.2Ω）D．电压表（0～3V，内阻约为3kΩ）E．滑动变阻器（0～20Ω，额定电流1A）F．滑动变阻器（0～2000Ω，额定电流0.3A）G．开关、导线(1)上述器材中电流表应选用的是_______；滑动变阻器应选用的是_________；（填写各器材的字母代号）；(2)在方框内画出实验电路图__________________；(3)一组实验中电流表和电压表的示数如图所示，图示中I=______A，U=______V。12．（12分）某同学利用多用电表测量一个未知电阻的阻值，该同学选择“×10”欧姆挡，按要求欧姆调零后，进行电阻测量，发现多用电表指针所指的位置如图中的实线所示：为了更准确测量该电阻，该同学应选择_____欧姆档重新测量（选填“×100”或“×1”），在测量电阻之前该同学_____重新进行调零（选填“不必”或“必须”）；按正确实验步骤操作，发现电表指针所指的位置如图中的线所示，则该电阻阻值为_____Ω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，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14．（16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L15．（12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

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】A．第一宇宙速度是最大环绕速度，故卫星在轨道Ⅲ上运行的速度小于第一宇宙速度，A错误；B．卫星从轨道Ⅱ到轨道Ⅲ上需要在B点加速，所以卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的速度小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的速度，故B错误；C．卫星从轨道Ⅰ到轨道Ⅱ上需要在A点加速，机械能增加。在椭圆轨道上机械能不变，卫星从轨道Ⅱ到轨道Ⅲ上需要在B点加速，机械能增加。故卫星在轨道Ⅰ上经过A点时的机械能小于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的机械能，选项C正确；D．根据得到可知卫星在轨道Ⅱ上经过B点时的加速度等于卫星在轨道Ⅲ上经过B点时的加速度，故D错误。故选C。2、D【解析】线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流，根据规律可列出感应电动势的瞬时表达式，最大值与有效值的倍，每当线框通过中性面时，电流方向改变；当磁通量为零时，线框切割速度最大，产生的电动势也最大【详解】A项：图示位置线圈中没有任何一边切割磁感线，感应电动势为零，故A错误；B项：当线圈与磁场平行时感应电动势最大，最大值为Em=BSω=，瞬时值表达式为e=Emsinωt=，故B错误；C项：线圈从图示位置转过180°的过程中，穿过线圈磁通量的变化量大小为△Φ=2BS=，流过电阻R的电荷量为q=，故C错误；D项：感应电动势的有效值为，感应电流有效值为，R产生的热量为Q=I2RT，联立解得：，故D正确故选D【点睛】线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流．而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定．而通过某一电量时，则用平均值来求．同时注意磁场只有一半3、B【解析】等离子体进入垂直射入磁场，受洛伦兹力发生偏转，在两极板间形成电势差，最终电荷受电场力和洛伦兹力平衡，根据平衡确定电动势与什么因素有关【详解】根据平衡得，qvB=q，解得电动势E=Bdv，所以可以通过增大B、d、v来增大电动势．故B正确，ACD错误．故选B【点睛】本题考查了磁流体发电机原理，解决本题的关键知道稳定时电荷受电场力和洛伦兹力平衡4、C【解析】由右手螺旋定则知P点磁感线方向向右，右侧为螺线管的N极，故A错误；某点磁感线的方向为放在P点的小磁针N极受力的方向，故B错误；磁感线方向是静止在P点的小磁针N极指的方向，故C正确，P点磁感线的方向与螺线管平行，故D错误．所以C正确，ABD错误5、C【解析】在匀强磁场中，当电流方向与磁场垂直时所受安培力为：由于磁场强度和导线长度不变，因此与的关系图象为过原点的直线；A．与分析不符，故A错误；B．与分析不符，故B错误；C．与分析相符，故C正确；D．与分析不符，故D错误；故选C。6、B【解析】带电粒子在电场中受力根据左手定则判断，而运动轨道半径与运动周期根据牛顿第二定律和圆周运动公式解决。【详解】A．根据左手定则可知Q带正电，P带负电荷，A错误；B．由图可知P粒子运动轨道半径RP大于Q粒子运动的轨道半径RQ，而根据可知轨道半径越大的粒子，运动速率越大，B正确；C．由于洛伦兹力的方向总是与粒子运动方向垂直，因此洛伦兹力对粒子不做功，C错误；D．粒子在磁场中的运动的周期两个粒子质量与带电量相同，因此运动周期相同，而两个粒子在磁场中都运动了半个周期，因此运动时间相同，D错误。故选B。【点睛】粒子在磁场中运动的周期与运动速度无关。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、ABD【解析】运用安培定则判断电流产生的磁场方向，根据左手定则判断安培力方向．将选项逐一代入检验，选择符合题意的【详解】将a、c端接在电源正极，b、d端接在电源负极，或者将a端接电源的正极，b接c，d端接电源的负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向上，再根据左手定则可知MN受到的安培力向外，则MN垂直纸面向外运动，符合题意．故AD正确．将b、d端接在电源正极，a、c端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向下，再根据左手定则可知MN受到的安培力向外，则MN垂直纸面向外运动，符合题意．故B正确．将a、d端接在电源正极，b、c端接在电源负极，根据安培定则可知，线圈产生的磁场方向向下，再根据左手定则可知MN受到的安培力向里，则MN垂直纸面向里运动，不符合题意．故C错误．故选ABD【点睛】本题考查综合运用安培定则和左手定则分析在安培力作用导体运动方向的问题，关键是熟练运用，分清哪个定则用哪个手，基础题目8、AD【解析】见解析【详解】A．液晶分子排列的有序性介于固体和液体之间，符合客观实际，故A正确；B．多晶体有固定的熔点，具有各向同性的性质，故B错误；C．若把氢气和氧气看做理想气体，则质量和温度均相同的氢气和氧气，因氢气分子个数多，氢气的内能大，故C错误；D．气体体积不变温度升高的过程中，分子运动变得激烈，每秒撞击单位面积器壁上的气体分子数增大，故D正确点睛】见解析9、AC【解析】A．根据左手定则，可知电子的运行轨迹为PDMCNE，A正确；B．由图可知，电子在B1磁场中转了一周，在B2磁场中转了半周，因此电子运行一周回到P用时B错误；CD．根据又由图像可知因此可得B1=2B2C正确，D错误故选AC。10、AC【解析】根据带电粒子经加速后进入速度选择器，速度为粒子可通过选择器，然后进入，打在S板的不同位置，根据粒子在匀强磁场中的圆周运动的轨迹，运用左手定则可以判断粒子带正电还是负电，以及速度选择器中的磁场的方向详解】粒子垂直磁场向下进入磁场，根据左手定则可知，粒子带正电，故A正确；粒子带正电，则受电场力向右，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B错误；由，得，此时离子受力平衡，可沿直线穿过选择器，故C正确；由，知R越小，荷质比越大，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.C②.E③.④.0.48⑤.2.20【解析】(1)[1]电池组3V，根据欧姆定律，电路中的最大电流约为故电流表选C；[2]题目要求测量结果尽量准确要选择滑动变阻器分压接法，则选取总阻值较小的滑动变阻器E；(2)[3]被测电阻约说明待测电阻为小电阻，所以电流表应外接，滑动变阻器分压接法，电路图如图：(3)[4]电流表选0～0.6A，最小分度为0.02A，由图可知，电流表示数为0.48A；[5]电池组3V，电压表选0～3V，最小分度为0.1V，由图可知，电压表示数为2.20V。12、①.×100；②.必须；③.2000【解析】欧姆表指针指在中间附近时，读数最准确；欧姆表每次使用应该先选档位，然后欧姆调零，最后测量；再换挡位、测量；最后调到交流最大电压挡；欧姆表读数等于表盘读数乘以倍率【详解】欧姆表指针指在中间附近时，读数最准确，由图示表盘可知，指针指在实线位置时指针偏角太小，说明所