廣東省梅州市五華縣2024年物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

廣東省梅州市五華縣2024年物理高二上期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電阻為1Ω的矩形線(xiàn)圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，現(xiàn)把交流電加在電阻為9Ω的電熱絲上，則下列說(shuō)法中正確的是A.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B.如果線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速提高一倍,則電流不會(huì)改變C.電熱絲兩端的電壓VD.電熱絲的發(fā)熱功率P=1800W2、如圖所示，一帶負(fù)電的滑塊從絕緣粗糙斜面的頂端滑至底端時(shí)的速度為v，若加一個(gè)垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，并保證滑塊能滑至底端，則它滑至底端時(shí)的速度A.變大 B.變小C.不變 D.條件不足，無(wú)法判斷3、物體做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上通過(guò)的最大距離取決于（）A.物體的下落高度B.物體的下落高度和初速度C.物體的初速度D.物體受到的重力和初速度4、如圖所示，一束正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向，未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)，如果讓這些不偏轉(zhuǎn)離子進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，對(duì)這些進(jìn)入后一磁場(chǎng)的離子，可得出結(jié)論（）A.它們的動(dòng)能一定不相同B.它們的電量一定不相同C.它們的質(zhì)量一定不相同D.它們的電量與質(zhì)量之比一定不相同5、圖甲為“中星9A”在定位過(guò)程中所進(jìn)行的10次調(diào)整軌道的示意圖，其中的三條軌道如圖乙所示，曲線(xiàn)Ⅰ是最初發(fā)射的橢圓軌道，曲線(xiàn)Ⅱ是第5次調(diào)整后的橢圓軌道，曲線(xiàn)Ⅲ是第10次調(diào)整后的最終預(yù)定圓軌道；軌道Ⅰ與Ⅱ在近地點(diǎn)A相切，軌道Ⅱ與Ⅲ在遠(yuǎn)地點(diǎn)B相切。衛(wèi)星在變軌的過(guò)程中質(zhì)量變化忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的速度大于第一宇宙速度B.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度等于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度C.衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能D.衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度6、在如圖所示的閉合電路中，當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，則（）A.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變大C.電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)變小D.電流表示數(shù)變小，電壓表示數(shù)變小二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，MON是固定的光滑絕緣直角桿，MO沿水平方向，NO沿豎直方向，A、B為兩個(gè)套在此桿上的帶有同種正電荷的小球，用一指向豎直桿的水平力F作用在A球上，使兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將A球向豎直桿NO方向緩慢移動(dòng)一小段距離后，A、B兩小球可以重新平衡，則后一種平衡狀態(tài)與前一種平衡狀態(tài)相比較，下列說(shuō)法正確的是（）A.A、B兩小球間的庫(kù)侖力變大B.A、B兩小球間的庫(kù)侖力變小C.A球?qū)O桿的壓力不變D.A球?qū)O桿的壓力變小8、如圖，帶電平行金屬板中勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過(guò)1/4圓弧軌道從端點(diǎn)P（切線(xiàn)水平）進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)使帶電小球從比a點(diǎn)稍低的b點(diǎn)由靜止滑下，在經(jīng)過(guò)P點(diǎn)進(jìn)入板間的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中（）A.帶電小球的動(dòng)能將會(huì)增大B.帶電小球的電勢(shì)能將會(huì)增大C.帶電小球所受洛倫茲力將會(huì)減小D.帶電小球所受電場(chǎng)力將會(huì)增大9、如圖所示，真空中O點(diǎn)有一點(diǎn)電荷，在它產(chǎn)生的電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Ea，b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為Eb，Ea、Eb的方向如圖所示；a點(diǎn)的電勢(shì)為φa，b點(diǎn)的電勢(shì)為φb．則下列分析正確的是（）A.Ea=3EbB.Ea=2EbC.φa<φbD.φa>φb10、閉合回路由電阻R與導(dǎo)線(xiàn)組成，其內(nèi)部磁場(chǎng)大小按圖乙變化，方向如圖甲所示，則回路中（）A.電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.電流越來(lái)越大C.磁通量的變化率恒定不變D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）濰坊高鐵北站于2018年12月26日正式投入使用，啟用前安裝電磁設(shè)備時(shí)，為減少地磁場(chǎng)的影響，技術(shù)人員用霍爾元件做成的設(shè)備測(cè)地磁場(chǎng)B的大小和方向，該設(shè)備的示意圖如圖所示，設(shè)備的MN端邊沿東西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定電流I后，電壓表有讀數(shù)；以MN為軸，緩慢向上抬高PQ端，電壓表示數(shù)發(fā)生變化，當(dāng)它與地面成85°角時(shí)，電壓表讀數(shù)最大為U．若該霍爾元件的載流子M為自由電子，電量為e，單位體積內(nèi)的自由電子個(gè)數(shù)為n，MN和PQ兩端的截面積均為s，MN＝PQ＝d．則該處的地磁場(chǎng)B＝_____；方向_____；該元件電勢(shì)高的一側(cè)是_____（填“MP”或“NQ”）。12．（12分）某同學(xué)為測(cè)定一可拆變壓器原副線(xiàn)圈匝數(shù)，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：（1）先用匝數(shù)為50的線(xiàn)圈C替換副線(xiàn)圈B，并在線(xiàn)圈C兩端接上交流電壓表，在原線(xiàn)圈A兩端接交流電源，調(diào)節(jié)交流電源電壓為12V．閉合開(kāi)關(guān)，交流電壓表讀數(shù)為2V，記錄讀數(shù)并斷開(kāi)電源；（2）再用拆下的副線(xiàn)圈B替換原線(xiàn)圈A，并在線(xiàn)圈B兩端接交流電源，調(diào)節(jié)交流電源電壓為10V．閉合開(kāi)關(guān)，交流電壓表讀數(shù)為5V，記錄讀數(shù)并斷開(kāi)電源。（3）由上述數(shù)據(jù)可知原線(xiàn)圈A匝數(shù)為_(kāi)____匝；線(xiàn)圈A、B匝數(shù)比為_(kāi)____。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).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(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解題分析】A．從圖中可知：T=0.02s角速度為：rad/s故A說(shuō)法錯(cuò)誤；B．在t=0.01s時(shí)刻，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線(xiàn)圈與中性面垂直，磁通量為零，故B說(shuō)法正確；CD．交流電壓的最大值為Em=200V，所以有效值V則電熱絲兩端的電壓為：V消耗的功率為：W故C錯(cuò)誤，D正確。故AC2、B【解題分析】未加磁場(chǎng)時(shí)，根據(jù)動(dòng)能定理，有：，加磁場(chǎng)后，多了洛倫茲力，洛倫茲力不做功。根據(jù)左手定則，帶負(fù)電的物塊受到的洛倫茲力的方向向下，所以物體對(duì)斜面的壓力增大，所以摩擦力變大，摩擦力做的功變大，根據(jù)動(dòng)能定理有：，，所以，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；故選：B；3、B【解題分析】物體在做平拋運(yùn)動(dòng)，在豎直方向有：，得，在水平方向，可知最大距離取決于物體的下落高度和初速度，B正確，ACD錯(cuò)誤，選B【題目點(diǎn)撥】平拋運(yùn)動(dòng)在水平方向上做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由高度決定，初速度和時(shí)間共同決定水平位移4、D【解題分析】考查帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)?！绢}目詳解】垂直地射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)正交的區(qū)域里，未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)，則有：即所有離子速度相同；進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，即在另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑不同，由半徑公式：可知，它們的電量與質(zhì)量之比一定不相同，D正確。故選D。5、C【解題分析】A．第一宇宙速度是最大環(huán)繞速度，故衛(wèi)星在軌道Ⅲ上運(yùn)行的速度小于第一宇宙速度，A錯(cuò)誤；B．衛(wèi)星從軌道Ⅱ到軌道Ⅲ上需要在B點(diǎn)加速，所以衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度，故B錯(cuò)誤；C．衛(wèi)星從軌道Ⅰ到軌道Ⅱ上需要在A點(diǎn)加速，機(jī)械能增加。在橢圓軌道上機(jī)械能不變，衛(wèi)星從軌道Ⅱ到軌道Ⅲ上需要在B點(diǎn)加速，機(jī)械能增加。故衛(wèi)星在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能小于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的機(jī)械能，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)得到可知衛(wèi)星在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度等于衛(wèi)星在軌道Ⅲ上經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)的加速度，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解題分析】當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，則電路的總電流變大，即電流表的示數(shù)變大；總電流變大，則電源內(nèi)阻和所占電壓變大，由閉合電路歐姆定律知，滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓變小，即電壓表的示數(shù)變小，故C正確，ABD錯(cuò)誤考點(diǎn)：閉合電路的歐姆定律【名師點(diǎn)睛】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題．要注意因滑動(dòng)變阻器電阻和電流同時(shí)發(fā)生了變化，無(wú)法直接由歐姆定律求得兩端的電壓，故先求得與之串聯(lián)定值電阻兩端的電壓，再根據(jù)總電壓不變，得出滑動(dòng)變阻器兩端的電壓二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解題分析】對(duì)A球受力分析,受重力mg、拉力F、支持力,靜電力,如圖,根據(jù)平衡條件,有x方向:

①y方向:

②再對(duì)B球受力分析,受重力Mg、靜電力、桿對(duì)其向左的支持力,如圖,根據(jù)平衡條件,有x方向:

③y方向:

④有上述四式得到

⑤

⑥由⑤式,因?yàn)樾挛恢脙汕蜻B線(xiàn)與豎直方向夾角變小,故靜電力變小,故A錯(cuò)誤,B正確;由⑥式,水平桿對(duì)球A的支持力等于兩個(gè)球的重力之和,不變,再結(jié)合牛頓第三定律可以知道,球A對(duì)水平桿的壓力不變,故C正確,D錯(cuò)誤;8、AB【解題分析】根據(jù)題意分析得：小球從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間后做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析得小球共受到三個(gè)力作用：恒定的重力G、恒定的電場(chǎng)力F、洛倫茲力，這三個(gè)力都在豎直方向上，小球在水平直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng)，所以可以判斷出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，結(jié)合左手定則，洛倫茲力和電場(chǎng)力同向，都向上，小球帶正電；如果小球從稍低的b點(diǎn)下滑到從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間，則小球到達(dá)P點(diǎn)的速度會(huì)變小，所以洛倫茲力比之前的減小，因?yàn)橹亓和電場(chǎng)力F一直在豎直方向上，所以這兩個(gè)力的合力一定在豎直方向上，若洛倫茲力變化了，則三個(gè)力的合力一定不為零，且在豎直方向上，而小球從P點(diǎn)進(jìn)入時(shí)的速度方向在水平方向上，所以小球會(huì)偏離水平方向向下做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，因此減小入射速度后，洛倫茲力減小，合力向下，故向下偏轉(zhuǎn)，故電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，水平方向速度不變，但豎直方向的速度增加，所以動(dòng)能將會(huì)增大，導(dǎo)致洛倫茲力也會(huì)增大，電場(chǎng)力不變，故AB正確，CD錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵先分析出小球受力平衡，然后再考慮洛侖茲力變化后運(yùn)動(dòng)情況，同時(shí)要結(jié)合平行板電容器的表達(dá)式和電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式列式分析分卷II9、AC【解題分析】要比較兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)的大小，必需求出兩點(diǎn)各自的場(chǎng)強(qiáng)E，根據(jù)可知必需知道ab兩點(diǎn)到O的距離大小關(guān)系a點(diǎn)到O點(diǎn)的距離Ra=Labcos60°=Lab，b點(diǎn)到O點(diǎn)距離Rb=Lbcos30°=Lab．再根據(jù)沿電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低確定兩點(diǎn)電勢(shì)的高低【題目詳解】a點(diǎn)到O點(diǎn)的距離Ra=Labcos60°=Lab，b點(diǎn)到O點(diǎn)距離Rb=Lbcos30°=Lab，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式可得，故Ea=3Eb；在點(diǎn)電荷的周?chē)娇拷鼒?chǎng)源電勢(shì)越低，故有φa＜φb，故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC10、AC【解題分析】穿過(guò)閉合回路的磁通量垂直指向外增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故A正確；圖象可知，磁感應(yīng)隨時(shí)間均勻增大，由可知，磁通量隨時(shí)間均勻增加，故其變化率恒定不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)保持不變，電流強(qiáng)度不變，故BD錯(cuò)誤C正確；【題目點(diǎn)撥】由B-t圖象可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化情況，則由磁通量的定義可知磁通量的變化率；再由楞次定律可判斷電流方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.②.與地面成5°斜向下③.MP【解題分析】[1]當(dāng)電子受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力相等時(shí)，電壓達(dá)到穩(wěn)定，此時(shí)有電流的微觀表達(dá)式為解得[2]由于當(dāng)時(shí)電壓最大為U，此時(shí)磁場(chǎng)方向與霍爾元件垂直，即地磁場(chǎng)方向與地面成5°斜向下；[3]由與載流子為電子，由左手定則可知，電子朝NQ板聚集，即電勢(shì)較高的一側(cè)為MP。12、①.300②.3