2024年山西省太原市迎澤區(qū)太原實驗中學高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年山西省太原市迎澤區(qū)太原實驗中學高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場的電場線．在電場力作用下，一帶電粒子(不計重力)經(jīng)A點飛向B點，徑跡如圖中虛線所示，下面說法中正確的是()A.粒子帶負電，且在A點加速度大B.粒子帶正電，且在B點加速度大C.粒子在A點動能大，電勢能也大D.粒子在A點動能大，電勢能小2、在物理學中，常用比值定義物理量，用來表示研究對象的某種性質(zhì)。下列表達式屬于比值定義的是（）A. B.C. D.3、如圖所示是由電源、靈敏電流計、滑動變阻器和平行板電容器組成的電路，閉合開關，在下列四個過程中，為使靈敏電流計中有到電流，下列做法可行的是A.在平行板電容器中插入一塊塑料板B.增大平行板電容器兩極板間的距離C.滑動變阻器的滑片向右滑動D.減小平行板電容器兩極板的正對面積4、下圖是某一點電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是()A.a點的電勢高于b點的電勢B.該點電荷帶正電C.a點和b點電場強度的方向相同D.a點的電場強度大于b點的電場強度5、下列能源中屬于常規(guī)能源的是（）A.太陽能 B.天然氣C.核能 D.地熱能6、如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場，一對正、負電子分別以相同速率沿與x軸正方向成30°角的方向從原點射入磁場，則正、負電子在磁場中運動的時間之比為（）A.1∶ B.1∶1C.1∶2 D.2∶1二、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，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度為B．M為磁場邊界上一點有無數(shù)個帶電量為q、質(zhì)量為m的相同粒子（不計重力）在紙面內(nèi)向各個方向以相同的速率通過M點進入磁場，這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的．下列說法正確的是（）A.粒子從M點進入磁場時的速率為B.粒子從M點進入磁場時的速率為C.若將磁感應強度的大小增加到，則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉鞤.若將磁感應強度的大小增加到，則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉?、如圖所示的電路中,為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻為無窮大),為電容器的兩極板，為滑動變阻器，為定值電阻。將滑動變阻器的滑片滑到端，保持開關斷開，閉合開關。將滑動變阻器的滑片滑到中央位置，閉合開關，兩板間點處的帶電液滴恰能保持靜止，下列說法正確的是A.將滑片滑向端，該液滴向下運動B.將滑片滑向端，該液滴向上運動C.將板向上移動，該液滴向下運動，點電勢降低D.將板向下移動，該液滴向上運動，點電勢升高9、用如圖甲所示的電路測定電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-I圖象，由圖可知（）A.電池電動勢的測量值是1.40V，短路電流為0.40AB.電池內(nèi)阻的測量值是3.50ΩC.電源的輸出功率最大為0.49WD.電壓表的示數(shù)為1.20V時電流表的示數(shù)I′為0.20A10、速度可以用光電門測量，物理興趣小組的同學設想了一個通過測量速度來得到磁感應強度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計?？烧J為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計空氣阻力）。設磁場區(qū)域在豎直方向上足夠長，若測得方框下落的最大速度為vm，則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應電動勢為2BLvmB.線框下落速度為時所受的安培力大小為C.線框下落速度為時加速度大小為D.磁極間磁感應強度B的大小為三、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）某同學要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為______cm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為______

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為_________Ω12．（12分）一根電阻R=0.6Ω的導線彎成一個半徑r=1m的圓形線圈,線圈質(zhì)量m=1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側有垂直線圈平面的磁感應強度B=0.5T的勻強磁場，如圖所示．若線圈以初動能Ek0=5J沿x軸方向滑進磁場，當進入磁場0.5m時，線圈中產(chǎn)生的電能為E=3J．求此時線圈的運動速度的大小為______m/s，此時線圈加速度的大小為______m/s2四、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(nèi)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(zhì)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）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15．（12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(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L

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】AB．曲線運動所受合外力指向軌跡的凹側，根據(jù)粒子的運動軌跡可知粒子帶負電，根據(jù)牛頓第二定律：可知B處的電場線密集，，則，故AB錯誤；CD．沿電場線方向，電勢降低：粒子帶負電，電勢能關系：粒子僅受電場力，電勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，動能關系：故C錯誤，D正確故選D2、D【解題分析】A．公式：不是電流的定義式，I與P及U有關，不屬于比值定義法，故A錯誤；B．電容器兩端的電勢差U與電荷量Q及電容器電容C有關，不屬于比值定義法，故B錯誤；C．放入磁場中導體棒的電流與力F和磁感應強度B及有效長度L有關，故不屬于比值定義法，故C錯誤；D．電場強度的定義式：E與F、q無關，由電場本身決定，屬于比值定義法，故D正確。故選D。3、A【解題分析】根據(jù)題圖可知，考查了含容電路；電路穩(wěn)定時，該電路中沒有電流，滑動變阻器R上沒有電壓．根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，由電容的定義式分析電容器所帶電量如何變化，就能判斷電路中電流的方向【題目詳解】A、在平行板電容器中插入電介質(zhì)，根據(jù)電容的決定式分析得知電容增大，而電容器的電壓不變，則電容的定義式分析得知電容器所帶電量增加，將要充電，電路中形成逆時針方向的充電電流，有b到a方向的電流通過電流計．故A正確；B、增大平行板電容器兩極板間的距離，根據(jù)電容的決定式分析得知電容減小，而電容器的電壓不變，則電容的定義式分析得知電容器所帶電量減小，將要放電，，有a到b方向的電流通過電流計．故B錯誤；C、電路穩(wěn)定時，該電路中沒有電流，移動滑動變阻器R的滑片，電容器的電壓不變，電路中仍沒有電流．故C錯誤；D、減小平行板電容器兩極板的正對面積，根據(jù)電容的決定式分析得知電容減小，而電容器的電壓不變，則電容的定義式分析得知電容器所帶電量減小，將要放電，有a到b方向的電流通過電流計．故D錯誤【題目點撥】當電容器保持與電源相連時，電壓不變．只有電容器充電或放電時，電路中才有電路4、D【解題分析】A．根據(jù)電場線與等勢線垂直，在b點所在電場線上找到與a點電勢相等的，依據(jù)沿電場線電勢降低，a點電勢低于b點電勢，故A錯誤；B．電場線直線點電荷，所以該點電荷帶負電，故B錯誤；C．由題圖可看出a點和b點電場強度的方向不相同，故C錯誤；D．電場線越密的地方電場強度越大，a點的電場強度大于b點的電場強度，故D正確。5、B【解題分析】新能源又稱非常規(guī)能源．是指傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式．指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等．所以天然氣為常規(guī)能源，選B.6、D【解題分析】畫出正負電子在磁場中做圓周運動的軌跡如圖所示由圖可知，正電子圓弧軌跡對應的圓心角為120°，負電子圓弧軌跡對應的圓心角為60°，又正負電子在磁場中做勻速圓周運動的周期T＝相同，故正負電子在磁場中運動的時間之比為2∶1。故選D。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、BD【解題分析】A、邊界上有粒子射出的范圍是偏轉(zhuǎn)圓直徑為弦所對應的邊界圓弧長，即偏轉(zhuǎn)圓半徑，所以，，故A錯誤，B正確；C、磁感應強度增加到原來的倍，那么，偏轉(zhuǎn)圓半徑，所以，偏轉(zhuǎn)圓直徑對應的弦長為R，有粒子射出的邊界圓弧對應的圓心角為，所以粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉?，故C錯誤，D正確8、BD【解題分析】A．液滴靜止不動，則；滑動變阻器滑向端，電阻減小，分壓減小，若電容器電壓減小，由可知，電容器電量減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)?，無法放電，故此時電容器電量不變，不變，由知，不變，故液滴不動，A錯誤；B．滑動變阻器滑向b端，電阻變大，分壓變大，電容器電壓變大，由可知，電容器電量變大，即電容器充電，二極管導通，故此時電容器電量增加，變大，由知，變大，故液滴向上運動，故選項B正確；C．板上移，增大，由知C減小，若電壓不變，由知，減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)?，無法放電，故此時電容器電量不變，由知，電場強度不變，液滴不動，故C錯誤；D．板下移，減小，電壓不變，由知，E變大，液滴向上運動；根據(jù)U=Ed可知C點與B板電勢差變大，即C點電勢升高，選項D正確；故選BD。9、CD【解題分析】A．由圖示圖象可知，電源U-I圖象與縱軸交點坐標值為1.40V，則電源的電動勢測量值為1.40V，0.40A是路端電壓為1.00V時的電流，不是短路電流，故A錯誤；B．電源內(nèi)阻等于圖象斜率的絕對值，為故B錯誤；C．當外電路電阻與電源內(nèi)阻相等時，電源的輸出功率最大，為故C正確；D．當電壓表示數(shù)為1.20V時，故D正確。故選CD。10、ABD【解題分析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運動，當加速度等于零時方框的速度達到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當方框以最大速度vm勻速下落時，感應電動勢最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時其產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項B正確，C錯誤；D.速度最大時，依據(jù)二力平衡條件得mg=FA，質(zhì)量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產(chǎn)生的最大等效感應電動勢E=2BLvm，方框電阻，聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應強度大小，選項D正確；故選：ABD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、①.0.675②.4.700③.220【解題分析】（1）游標卡尺讀數(shù)為（2）螺旋測測微器讀數(shù)為（3）歐姆檔為“×10”擋，故電阻為12、①.2②.2.5【解題分析】（1）由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：；（2）進入磁場x=0.5m時，切割磁感線的有效長度：感應電動勢：E=BLv線圈受到的安培力：由牛頓第二定律得：F=ma代入數(shù)據(jù)解得