综合检测卷-【假期作业】2024年新教材高二物理寒假假期作业

第三部分　综合提升 综合检测卷 1.D　X射线有很强的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，故A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，故B错误；电磁波中频率最大的是γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，故C错误；紫外线和X射线都可以使感光底片感光，故D正确。 2.C　整个线圈都在磁场中上下平动时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，A不符合题意；整个线圈都在磁场中左右平动时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，B不符合题意；线圈离开磁场的过程中，磁通量减小，有感应电流产生，C符合题意；线圈进入磁场后在它所在的平面内绕a点旋转时，穿过线圈的磁通量不变，没有感应电流，D不符合题意。 3.D　根据沿着电场线方向，电势逐渐降低，可知甲图中匀强电场中任意两点的电势不一定相等，故A错误；乙图中表示的电场应是由等量同种点电荷所产生的，故B错误；丙图中条形磁铁的外部磁感线从N极出发，到S极终止，内部则从S极出发，到N极终止，从而形成闭合曲线，故C错误；根据安培定则结合小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，可知丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实，故D正确。 4.B　由题图可知两只灯泡串联，电压表测量L2两端的电压，闭合开关，两只灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表无示数，说明电压表两接线柱到电源的正负极之间有开路，即可能是灯L1断路，也可能是L1、L2同时断路；将电灯L1、L2的位置对调，闭合开关，电流表无示数，说明电路中仍然有断路故障；电压表有示数，说明此时电压表两接线柱到电源的正负极之间是通路，所以灯L2、电流表、开关都是完好的，则故障是灯L1断路，故选B。 5.B　根据题意，把灯泡电阻等效为电源内阻，则电位器的功率为P＝EI－I2，由数学知识可知当I＝时，电位器的功率最大，由闭合回路欧姆定律有I＝0，解得电位器的功率最大时，电位器接入电路的阻值为R0＝RL＋r＝8 Ω，则此时电流为I＝＝ A，灯泡消耗的电功率为PL＝I2RL≈2.34 W，故选B。 6.C　充电过程中，随着电容器带电量的增加，电容器两极板间电势差增加，充电电流在减小，故A错误；根据电路图可知，充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由N点流向M点，故B错误；放电过程中，随着电容器带电量的减小，电容器两极板间电势差减小，放电电流在减小，故C正确；根据电路图可知，放电过程中，电容器的上极板带正电荷，流过电阻R的电流由M点流向N点，故D错误。 7.B　等量正负点电荷的电场强度关于x轴对称，所以b、d两点场强大小相等，方向是轴对称的，不相同的，故A错误；c点在两个电荷连线的中点上，也是在两个电荷连线的中垂线上，所以它的电势和无穷远处的电势相等。根据顺着电场线方向电势逐渐降低，即知c点的电势在四个点中是最低的。a点的电势高于c点的电势，故B正确；等量异种点电荷的电场线与等势面的分布如图结合题图可知，c点的电场线密，则c点的电场强度大，故C错误；该电场中的电势关于x轴对称，所以b、d两点的电势相等，故D错误。 8.B　当方向水平向右、大小为F的力作用在甲上，甲、乙间的距离为r时，有F＝3ma1，＝ma1，若改用方向水平向左的力作用在乙上，两小球间的距离保持为2r并相对静止时F2＝3ma2，＝2ma2，联立可得F2＝F，故选B。 9.AC　根据平行板电容器的决定式C＝可知将b板上移，两极板正对面积S减小，则电容C减小；将b板左移，两极板间距离d增大，则电容C也减小。由题意并根据电容的定义式C＝，可知当C减小且Q不变时，两极板间电势差U增大，所以静电计指针偏转角增大，故A正确，B错误；根据平行板电容器两极板间电场强度公式E＝可知将b板左移，两极板间电场强度E不变，根据匀强电场中电势差与电场强度的关系可知P与下极板间的电势差增大，所以P处电势增大，根据Ep＝qφ，其中q＜0，可知P处电荷的电势能减小，故C正确；根据C项分析，同理可知，在电容器两极板间插入玻璃板的过程中，εr增大，则两极板间电场强度减小，则P与下极板间的电势差减小，所以P处电势减小，P处电荷的电势能增大，故D错误。 10.BC　当开关接1时，外电路只有一个电阻R，电压表示数为电阻R上的电压，根据欧姆定律可得电路中电流为I＝＝＝0.1 A，而由闭合电路欧姆定律可得U＝E－Ir，代入数据计算得r＝2 Ω，A错误；小灯泡电阻为RL＝＝＝2 Ω，B正确；当开关S接到位置2时，灯泡中的电流为I′＝＝＝0.8 A，灯泡上的电压为UL′＝I′RL＝1.6 V，该电压比灯泡的额定电压小很多，小灯泡不能正常发光，会很暗，故C正确，D错误。 11.AD　若虚线a、b、c代表三条电场线，则带电粒子的大致受力方向和速度方向的关系如图所示在由Q到P的过程中，电场力做正功，动能增加，粒子通过P点时动能较大，电势能减小，由于粒子带负电，则电势增加φP>φQ，故A正确，B错误；若虚线a、b、c表示等势线，则带电粒子的大致受力方向和速度方向的关系如图所示在由Q到P的过程中电场力做负功，动能减小，电势能增加，粒子通过P点时电势能较大，故C错误；若虚线a、b、c是电场线，则电场线密集的地方电场强度大，则所受电场力大，则加速度大，所以粒子在P点时加速度比在Q点时加速度大，若虚线a、b、c是等势线，由等差等势面密集的地方电场强度大，则所受电场力大，则加速度大，故粒子在P点时加速度比在Q点时加速度大，故D正确。 12.AD　曲线运动的合力指向曲线的内侧，根据轨迹弯曲方向判断出，粒子在a→b的过程中，一直受静电斥力作用，则粒子的电性与点电荷电性相同，可知粒子一定带正电，故A正确；根据点电荷形成的电场特点可知，离点电荷越近电场强度越强，故b点场强最大，故B错误；粒子在a→b的过程中静电力做负功，动能减小；在b→c的过程中静电力做正功，动能增大；可知粒子的速率先减小后增大，故C错误，D正确。 13.解析　(1)由电路相关知识可知，断开开关时，电表量程为6 V，闭合开关时，电表量程为1 V，则有U1＝I(R1＋rg)，U2＝I(＋rg)，解得R1＝5 800 Ω，R2＝928 Ω。 (2)改装后的电压表示数偏小，即实际流过表头电流偏小，分压电阻偏大，只需让分压电阻减小一点，可在分压电阻R1两端并联一个阻值远大于R1的电阻。 答案　(1)5 800　928　(2)在分压电阻R1两端并联一个阻值远大于R1的电阻 14.解析　(1)根据螺旋测微器的读数规律，该读数为d＝0.5 mm＋28.7×0.01 mm＝0.787 mm。 (2)根据欧姆表的读数规律，该读数为Rx＝9.0×1 Ω＝9.0 Ω。 (3)根据电阻定律有R＝ρ＝ρ＝，变形可得ρ＝ 代入数据解得ρ＝＝＝5.9×10－6 Ω·m。 答案　(1)0.787(0.785～0.789)　(2)9.0　(3)5.9×10－6 15.解析　(1)由电场强度的定义式E＝，解得A点电场强度的大小 EA＝＝ N/C＝5.0×103 N/C。 (2)由电场力做功与电势差的关系公式UAB＝，可得UAB＝＝ V＝20.0 V 由题意可知A点电势φ＝0，由电势差的定义，可得UAB＝φ－φB 解得φB＝φ－UAB＝0－20.0 V＝－20.0 V。 答案　(1)5.0×103 N/C　(2)－20.0 V 16.解析　(1)因为M点电场强度竖直向下，则C为正电荷，根据场强的叠加原理，可知A、B两点的电荷在M点的电场强度大小相等，方向相反，则B点电荷带电量为q，电性与A相同，又N点电场强度竖直向上，可得A处电荷在N点的场强垂直BC沿AN连线向右上，如图所示 可知A处电荷为正电荷，所以A、B、C均为正电荷。 (2)如图所示 由几何关系EA′＝EBC′tan 30° 即＝ 其中AN＝BN＝CN 解得qC＝q。 答案　(1)q　A、B、C均为正电荷　(2)q 17.解析　(1)根据题图甲可得E＝U＋I(R2＋r)，U＝E－I(R2＋r) 得UI图像，斜率k＝R2＋r＝Ω＝5 Ω 又R2＝3 Ω，故r＝2 Ω U＝E－5I，代入I＝0.1 A，U＝2 V，有2＝E－5×0.1，解得E＝2.5 V。 (2)电源的效率为η＝×100%＝×100% 故η＝×100%＝×100%＝92%。 (3)根据PR2＝I2R2＝3＝3 当R1＝0时，可得PR2max＝×3 W＝0.75 W。 答案　(1)2.5 V　2 Ω　(2)92%　(3)0.75 W　0 18.解析　(1)粒子在竖直方向做匀加速直线运动，第一次到达G所需的时间为t，根据运动学公式d＝at2 根据牛顿第二定律a＝ 联立解得t＝2d。 (2)粒子穿过G板时的竖直方向的速度为v＝at 粒子穿过G后，粒子的加速度为a′＝＝2a 则粒子穿过G后，粒子在竖直方向做匀减速直线运动，速度减为0所用时间为 t′＝＝＝，因为d＝t＝ 则d′＝t′＝ 所以粒子穿过G后距Q板的最近距离 y＝d－＝。 (3)若粒子恰好沿水平方向飞离电场，即粒子在竖直方向速度为0，粒子在竖直方向先做匀加速运动t加速到v，后做匀减速运动减到0，再接着反向加速加到v，然后减速运动t减到0，竖直方向可能做周期性这种运动下去，但是水平方向一直做匀速直线运动，则粒子恰好沿水平方向飞离电场的时间为t总＝n(n＝1，2，3，…) 金属板的长度为 L＝v0t总＝3nv0d(n＝1，2，3，…)。 答案　(1)2d　(2) (3)3nv0d(n＝1，2，3，…) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第三部分　综合提升 综合检测卷 (本卷满分：100分) 一、单项选择题(本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中只有一项符合题目要求，不选、多选、错选均不得分) 1.关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是(　　) A.红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C.电磁波频率最高的是γ射线，最容易用它来观察衍射现象 D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光 2.如图所示，线圈abcd水平向右穿过磁场区域B时，在以下情况中，线圈中有感应电流产生的是(　　) A.整个线圈在磁场中上下平动时 B.整个线圈都在磁场中左右平动 C.线圈离开磁场的过程中 D.线圈进入磁场后在它所在的平面内绕过a点垂直于纸面的轴旋转 3.下列关于图中的相关判断和描述正确的是(　　) A.甲图中匀强电场中任意两点的电势相等 B.乙图中表示的电场是由等量异种电荷产生的 C.丙图中条形磁铁的磁感线从N极出发，到S极终止 D.丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实 4.如图所示的电路，闭合开关后两灯均不发光且电流表、电压表示数均为零。现将两灯泡位置互换后再次闭合开关，电流表示数仍为零，电压表指针明显偏转。根据以上信息判断该电路故障可能为(　　) A.L1断路、L2断路 B.L1断路、L2通路 C.L1通路、L2断路 D.L1短路、L2断路 5.图甲为手控可调节亮度的台灯，其内部电路可简化为如图乙所示的电路图。通过调节图乙所示电位器R0接入电路的阻值，即可调节电源的输出功率。若电源电动势E＝10 V，内阻r＝2 Ω，灯泡电阻RL＝6 Ω(固定不变)，调节电位器即可改变台灯亮度，则当电位器获取的电功率最大时，电位器接入电路的阻值及灯泡消耗的电功率分别是(　　) A.5 Ω，3.55 W　B.8 Ω，2.34 W C.8 Ω，1.85 W D.10 Ω，3.13 W 6.(2024·甘肃卷)一平行板电容器充放电电路如图所示。开关S接1，电源E给电容器C充电；开关S接2，电容器C对电阻R放电。下列说法正确的是(　　) A.充电过程中，电容器两极板间电势差增加，充电电流增加 B.充电过程中，电容器的上极板带正电荷、流过电阻R的电流由M点流向N点 C.放电过程中，电容器两极板间电势差减小，放电电流减小 D.放电过程中，电容器的上极板带负电荷，流过电阻R的电流由N点流向M点 7.如图所示，在x轴相距为L的两点固定两个等量正负点电荷＋Q、－Q，虚线是以＋Q所在点为圆心、为半径的圆，a、b、c、d是圆上的四个点，其中a、c两点在x轴上，b、d两点关于x轴对称。下列判断正确的是(　　) A.b、d两点处的电场强度相同 B.a点的电势高于c点的电势 C.a点的电场强度大于c点的电场强度 D.b、d两点处的电势不同 8.如图所示，在光滑的绝缘水平面上，有两个质量相等、相距为r、带电荷量分别为＋q和－q的小球甲、乙，在水平恒力F作用下做匀加速直线运动。若甲、乙两球的质量分别为2m和m，两小球带异种电荷。将方向水平向右、大小为F的力作用在甲上，当两小球间的距离为r时，两小球可保持相对静止。若改用方向水平向左的力作用在乙上，欲使两小球间的距离保持为2r并相对静止，则外力的大小应为(　　) A.F B.F C.F D.F 二、多项选择题(本题共4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，选错的不得分) 9.在探究平行板电容器的电容与哪些因素有关的实验中，电容器的a、b两极板带有等量异种电荷且不变，a板与静电计连接，b板接地。如图所示两板间P点处固定一负电荷。下列说法中正确的是(　　) A.将b板上移，则静电计指针偏转角增大 B.将b板左移，则静电计指针偏转角减小 C.将b板左移，P处电荷的电势能减小 D.在电容器两极板间插入玻璃板的过程中，P处电荷的电势能减小 10.如图所示的电路中，电源的电动势为3.2 V，电阻R的阻值为30 Ω，小灯泡L的额定电压为3.0 V，额定功率为4.5 W。当开关S接位置1时，电压表的读数为3 V，下列说法正确的是(　　) A.电源的内电阻为4 Ω B.小灯泡的电阻为2 Ω C.当开关S接到位置2时，小灯泡很暗 D.当开关S接到位置2时，小灯泡两端的电压为3 V 11.如图所示，实线为一带负电荷的粒子仅在电场力作用下通过该区域的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，下列判断正确的是(　　) A.若虚线表示电场线，φP>φQ B.若虚线表示电场线，粒子通过Q点时动能较大 C.若虚线表示等势线，粒子通过P点时电势能较小 D.不论虚线是表示电场线还是等势线，粒子通过P点时加速度较大 12.一带电粒子射入固定在O点的正点电荷形成的电场中，仅在电场力作用下粒子从a运动到c的轨迹如图中的虚线所示，下列说法正确的是(　　) A.粒子一定带正电 B.c点的场强最大 C.粒子的速率先增大后减小 D.粒子的速率先减小后增大 三、非选择题(本题共6小题，共60分) 13.(6分)某课外实验兴趣小组用如图甲所示的电路通过控制开关的闭合和断开将电流表改装成电压表，改装后的电压表有两个量程，分别为(0～1 V)和(0～6 V)，其中表头的满偏电流Ig＝1 mA，内阻rg＝200 Ω。请回答下列问题： (1)图甲电路中，定值电阻R1＝________ Ω，定值电阻R2＝________ Ω。 (2)该小组设计了如图乙所示电路对改装后的电压表V1进行校对，V为标准表。校对过程中发现，改装后的电压表V1的示数总小于标准电压表V的示数，则应该采取的最佳措施是__________________________________。 14.(8分)(2024·江苏卷)某同学在实验室做“测定金属的电阻率”的实验，除被测金属丝外，还有如下实验器材可供选择： A.直流电源：电动势约为3 V，内阻可忽略不计。 B.电流表A：量程0～100 mA，内阻约为5 Ω。 C.电压表V：量程0～3 V，内阻为3 kΩ。 D.滑动变阻器：最大阻值为100 Ω，允许通过的最大电流为0.5 A。 E.开关、导线等。 (1)该同学用刻度尺测得金属丝接入电路的长度L＝0.820 m，用螺旋测微器测量金属丝直径时的测量结果如图甲所示，从图中读出金属丝的直径为________mm。 (2)用多用电表欧姆“×1”挡测量接入电路部分的金属丝电阻时，多用电表的示数如图乙所示，从图中读出金属丝电阻约为________Ω。 (3)若该同学根据伏安法测出金属丝的阻值R＝10.0 Ω，则这种金属材料的电阻率为________Ω·m。(结果保留两位有效数字) 15.(10分)电场中某区域的电场线如图所示，A、B是电场中的两点。一个电荷量q＝＋4.0×10－8 C的点电荷在A点所受电场力FA＝2.0×10－4 N，将该点电荷从A点移到B点，电场力做功W＝8.0×10－7 J。求： (1)A点电场强度的大小EA； (2)令A点电势为φ＝0，求B点的电势。 16.(10分)(2023·全国乙卷)如图，等边三角形△ABC位于竖直平面内，AB边水平，顶点C在AB边上方，3个点电荷分别固定在三角形的三个顶点上。已知AB边中点M处的电场强度方向竖直向下，BC边中点N处的电场强度方向竖直向上，A点处点电荷的电荷量的绝对值为q，求： (1)B点处点电荷的电荷量的绝对值，并判断3个点电荷的正负； (2)C点处点电荷的电荷量。 17.(12分)在图甲的电路中，R1是可变电阻，R2＝3 Ω，是定值电阻，电源内阻不可忽略。实验时调节R1的阻值，得到各组电压表和电流表数据，用这些数据在坐标纸上描点、拟合，作出的UI图像如图乙中AB所示。 (1)求电源的电动势和内阻； (2)求电流为0.1 A时电源的效率； (3)R2变化过程中的最大功率是多少？R1此时电阻为多少？ 18.(14分)如图所示，两金属板P、Q水平放置，两金属板正中间有一水平放置的金属网G，P、Q、G的尺寸相同。G接地，P、Q的电势均为φ(φ＞0)。若两金属板间距为3d，在P板下方2d处有一水平放置的金属网G，G接地。带电粒子自G的左端上方距离G为d的位置，以速度v0平行于纸面水平射入电场，粒子穿越金属网过程中与金属网不接触，重力忽略不计，求： (1)粒子第一次到达G所需的时间t； (2)粒子穿过G后距Q板的最近距离y； (3)若粒子恰好沿水平方向飞离电场，求金属板的长度L。 学科网（北京）股份有限公司 $$