2024年新疆哈密市十五中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年新疆哈密市十五中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、兩個分別帶有電荷量－2Q和＋3Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫侖力的大小為()A.F B.FC.12F D.2、如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在變化的磁場中，產(chǎn)生了如圖乙所示的電流(電流方向abcda為正方向)．若規(guī)定垂直紙面向里的方向為磁場正方向，能夠產(chǎn)生如圖乙所示電流的磁場為()A. B.C. D.3、兩個可視為點電荷的帶電小球相距為r，當其中一個小球的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍時，另一個小球的電量不變。若保持它們之間的庫侖力不變，兩個小球之間的距離應(yīng)變?yōu)锳.r B.rC.2r D.4r4、如圖所示，在等量異號點電荷+Q和－Q的電場中，有一個正方形OABC，其中O點為兩電荷連線的中點．下列說法正確的是（）A.A點電場強度比C的電場強度小B.A點電勢比B的電勢高C.將相同電荷放在O點與C點電勢能一定相等D.移動同一正電荷，電場力做的功WCB=WOA5、如圖所示，兩根等高光滑的1/4圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，現(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置cd開始，在拉力作用下以初速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動至ab處，則該過程中（）A.通過R的電流方向為由a→R→bB.通過R的電流方向為由b→R→aC.R上產(chǎn)生的熱量為D.流過R的電量為6、首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（）A.牛頓B.奧斯特C.庫侖D.伽里略二、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、如圖甲所示，在某電場中建立x坐標軸，A、B為x軸上的兩點，xA、xB分別為A、B兩點在x軸上的坐標值。一電子僅在電場力作用下沿x軸運動，該電子的電勢能Ep隨其坐標x變化的關(guān)系如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.該電場一定不是孤立點電荷形成的電場B.A點的電場強度小于B點的電場強度C.電子由A點運動到B點過程中電場力對其所做的功W=EpA－EpBD.電子在A點的動能小于在B點的動能8、如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示．t＝0時刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0～時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出．微粒運動過程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g，關(guān)于微粒在0～T時間內(nèi)運動的描述，正確的是()A.末速度大小為v0B.末速度沿水平方向C.重力勢能減少了mgdD.克服電場力做功為mgd9、如圖所示，有三個質(zhì)量相等分別帶正電、負電和不帶電的小球，從P點以相同的初速度垂直電場方向進入勻強電場E中，它們分別落到A、B、C三點，則可判斷（）A.三個小球到達正極板時的動能關(guān)系是：B.三個小球在電場中運動的時間C.三個小球在電場中運動的加速度關(guān)系是：D.落到A點的小球帶負電，落到B點的小球不帶電10、如下所示四幅圖片涉及物理學(xué)史上的四個重大發(fā)現(xiàn)。其中說法正確的是（）A.甲圖行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，是開普勒得到的行星運動三大定律中的其中一條規(guī)律B.乙圖卡文迪許實驗示意圖，卡文迪許通過扭秤實驗，歸納出了萬有引力定律C.丙圖奧斯特實驗示意圖，奧斯特通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場D.丁圖法拉第電磁感應(yīng)實驗裝置圖，法拉第通過實驗研究，總結(jié)出電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律三、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）如圖是一個阻值為2Ω的電阻的交變電流圖象，根據(jù)圖象可求出它的頻率為________Hz，在一個周期內(nèi)電阻的電熱為________J12．（12分）為了研究某導(dǎo)線的特性，某同學(xué)所做部分實驗如下：(1)用螺旋測微器測出待測導(dǎo)線的直徑，如圖甲所示，則螺旋測微器的讀數(shù)為_______mm；(2)用多用電表直接測量一段導(dǎo)線的阻值，選用“×10”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，因此需選擇_______倍率的電阻檔（選填“×1”或“×100”），歐姆調(diào)零后再進行測量，示數(shù)如圖乙所示，則測量值為_______Ω；(3)另取一段同樣材料的導(dǎo)線，進一步研究該材料的特性，得到電阻R隨電壓U變化圖像如圖丙所示，則由圖像可知，該材料在常溫時的電阻為_______Ω；當所加電壓為3.00V時，材料實際消耗的電功率為_______W．（結(jié)果保留兩位有效數(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(yīng)強度B的大?。唬?）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(yīng)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(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(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【解題分析】相距為r時，根據(jù)庫侖定律得：，接觸后，各自帶電量變?yōu)?，則有：A．F．故選項A不符合題意B．F．故選項B不符合題意C．12F．故選項C不符合題意D．．故選項D符合題意2、D【解題分析】AB.由題圖乙可知，0～t1內(nèi)，線圈中的電流的大小與方向都不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中的磁通量的變化率相同，故0～t1內(nèi)磁感應(yīng)強度與時間的關(guān)系是一條斜線，A、B錯誤；CD.又由于0～t1時間內(nèi)電流的方向為正，即沿abcda方向，由楞次定律可知，電路中感應(yīng)電流的磁場方向向里，故0～t1內(nèi)原磁場方向向里減小或向外增大，因此D正確，C錯誤3、C【解題分析】兩個點電荷之間相互作用為，當其中一個小球的帶電量變?yōu)樵瓉淼?倍時，如果要保持它們間的庫侖力不變，則有所以故選C。4、C【解題分析】在等量異種電荷連線上，中點O的電場強度最小，在兩電荷連線中垂線上，O點場強最大，則A點的場強大于O點的場強，O的場強大于C點的場強，所以A點的場強大于C點的場強，故A錯誤．沿著電場線電勢要降低，過A和B的場強都指向-Q由圖可知，B到-Q的距離要大于A到-Q的距離，故B點的電勢比A點的電勢高，故B錯誤．等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，故將相同的電荷放在O點與C點電勢能一定相等，故C正確．因為φB＞φA，φO=φC，所以UCB＜UOA，根據(jù)電場力做功的公式W=Uq，所以在電場中移動同一正電荷，從C到B電場力做的功小于從O到A電場力做的功．故D錯誤．故選C點睛：在本題中，關(guān)鍵要熟悉掌握等量異種電荷和等量同種電荷周圍電場線和等勢面的分布情況，并能正確判斷電荷在電場中運動時動能、電勢能變化情況5、B【解題分析】金屬棒從軌道最低位置cd運動到ab處的過程中，穿過回路的磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷得知通過R的電流方向為由b→R→a，故A錯誤，B正確；金屬棒做勻速圓周運動，回路中產(chǎn)生正弦式交變電流，可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=BLv0，有效值，經(jīng)過的時間為：，根據(jù)焦耳定律有：，故C錯誤；通過R的電量由公式：，故D錯誤6、B【解題分析】奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，B正確二、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【解題分析】A．由于A、B兩點的電勢能與兩個位置間的關(guān)系如題圖乙所示，說明電勢隨位置均勻增加，電場強度不變，不是孤立點電荷形成的電場，選項A正確；B．A、B兩點的電場強度相等，選項B錯誤；C．由題圖乙可知，電子在A、B兩點的電勢能分別為EpA和EpB，且EpB>EpA說明電子由A運動到B時電勢能增大，電場力做負功，電場力對其所做的功為W=EpA－EpB選項C正確；D．電場力做負功，動能減小，電子在A點的動能大于B點的動能，選項D錯誤。故選AC。8、BC【解題分析】AB．0～時間內(nèi)微粒勻速運動，則有：qE0=mg，～內(nèi)，微粒做平拋運動，下降的位移，～T時間內(nèi)，微粒的加速度，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運動，T時刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0．故A錯誤，B正確C．0～時間內(nèi)微粒在豎直方向上向下運動，位移大小為d，則重力勢能減小量為mgd，故C正確D．在～內(nèi)和～T時間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，則～內(nèi)和～T時間內(nèi)位移的大小相等均為d，所以整個過程中克服電場力做功為，故D錯誤9、BC【解題分析】由圖可知上極板帶負電，所以平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，負電荷受到向下的電場力．則不帶電的小球做平拋運動，帶負電的小球做類平拋運動，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運動．由此根據(jù)平拋和類平拋運動規(guī)律求解【題目詳解】在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負電小球的受力如下圖所示：由圖可知不帶電小球做平拋運動：；帶正電小球做類平拋運動：；帶負電小球做類平拋運動：所以落到A點的是帶正電小球；落到B點的是不帶電小球；落到C點的是帶負電小球A、根據(jù)動能定理，三小球到達下板時的動能等于這一過程中合外力對小球做的功．由受力圖可知，帶負電小球合力最大為，做功最多，動能最大；帶正電小球合力最小為，做功最少，動能最小．即：，故A錯誤；B、根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運動，球到達下極板時，在豎直方向產(chǎn)生的位移h相等，根據(jù)，，得三小球運動時間，正電荷最長，不帶電小球次之，帶負電小球時間最短，故，B正確；CD、根據(jù)運動軌跡，結(jié)合受力分析可以判斷，落到A點的是帶正電小球；落到B點的是不帶電小球；落到C點的是帶負電小球，故，，，因，故，C正確，D錯誤；故選BC【題目點撥】確認不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進行分析10、AC【解題分析】A．甲圖行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積即為開普勒第二定律，故A正確；B．該實驗是卡文迪許做的扭秤實驗；卡文迪許通過扭秤實驗，測出萬有引力常量，并非歸納出了萬有引力定律，故B錯誤；C．該實驗是奧斯特研究電流磁效應(yīng)的實驗；奧斯特通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，故C正確；D．楞次總結(jié)出判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律，故D錯誤。故選AC。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、①.5②.40【解題分析】[1]由圖像可知，交變電流的周期為0.2s，則頻率為[2]由圖可知，電流的有效值一個周期內(nèi)電阻的電熱為12、①.1.731（1.730—1.733）②.×1③.22④.1.5⑤.0.78（0.70—0.80均給分）【解題分析】(1)[1]由圖可知，螺旋測微器的示數(shù)為：d=1.5+23.0×0.01mm=1.730mm；(2)[2]角度偏轉(zhuǎn)太大，則說明示數(shù)太小，阻值太小，應(yīng)換用小倍率檔位，故選用×1檔；[3]由圖可知，電阻值為：22×1=22Ω；(3)[4]由圖可知，常溫不加電壓時，電阻為1.5Ω；[5]加電壓為3V時，電阻為11.5Ω；則