2024學(xué)年河北省衡水中學(xué)滁州分校物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024學(xué)年河北省衡水中學(xué)滁州分校物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、電源和一個水平放置的平行板電容器、三個電阻組成如圖所示的電路。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電容器中有一個帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將開關(guān)S斷開，則以下判斷正確的是（）。A.液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)B液滴將向下運動C.電容器上的帶電量將減為零D.電容器上的帶電量將增大2、下列物理量單位，屬于國際單位制中基本單位的是A.牛 B.米C.焦 D.瓦3、直流電動機M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A.電動機的機械功率是20W B.電阻R消耗的電功率是5WC.電動機線圈的電阻是20Ω D.電動機產(chǎn)生的電熱功率是20W4、如圖所示，長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個電極與可變電阻R相連．在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B.發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出．由于運動的電離氣體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢．若不計氣體流動時的阻力，由以上條件可推導(dǎo)出可變電阻消耗的電功率.調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，根據(jù)上面的公式或你所學(xué)過的物理知識，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為()A. B.C. D.5、物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用．下面列舉的四種器件中，在工作時利用安培力的是A.電動機 B.回旋加速器C.電磁爐 D.質(zhì)譜儀6、在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示．圖乙是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖象，圖中x=L點為圖線的最低點，若在x=2L的C點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點），下列有關(guān)說法正確的是（）A.固定在A、B處電荷的電量之比為QA:QB=8:1B.小球一定可以到達(dá)x=-2L點處C.小球?qū)⒁詘=L點為中心做完全對稱的往復(fù)運動D.小球在x=L處的速度最大二、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、平行板電容器內(nèi)有豎直向下的勻強電場，三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負(fù)電和不帶電的油滴A、B、C，從極板左側(cè)以相同的水平速度v0先后沿中線射入兩板間，分別落到極板上的位置如圖所示，則下列說法正確的是（）A.三個油滴在電場中運動的時間相等B.油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電C.三個油滴機械能都增大D.三個油滴在電場中加速度aA>aB>aC8、如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，則下列說法中正確的是（）A.電場的周期與粒子在磁場中圓周運動周期相同B.電場的周期是粒子從磁場中圓周運動周期的2倍C.增大電場強度可以增大帶電粒子射出時的動能D.增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能9、如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA＝OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍10、如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零。A和B是兩個相同的小燈泡。下列說法正確的是A.開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，A燈泡先亮，B燈泡后亮B.開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，A、B兩燈泡同時亮，然后B燈泡逐漸熄滅C.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，A燈泡熄滅，B燈泡閃亮后熄滅D.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，A、B兩燈泡同時熄滅三、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(xué)想要測量一個電源的電動勢和內(nèi)阻，準(zhǔn)備的器材有電流表A(0~100mA，內(nèi)阻為30Ω)、電阻箱R(最大阻值99.9Ω)、開關(guān)和若干導(dǎo)線（1）由于電流表A的量程較小，考慮到安全因素，同學(xué)們需將一個定值電阻和電流表A進(jìn)行_________聯(lián)(填寫“串”或“并”)，若要使連接后的電流表A可測量電流的最大值變?yōu)樵瓉淼?倍，則定值電阻的阻值R0=_________Ω（2）如圖甲所示，虛線框中為同學(xué)設(shè)計了實驗電路的一部分，請將電路圖補充完整______（3）實驗中記錄了若干組電阻箱的阻值R和電流表A的示數(shù)Ⅰ，并用記錄的實驗數(shù)據(jù)描繪出R-圖線如圖乙所示，則該電源的電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=__________Ω(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）對于“研究平拋運動”的實驗，請完成下面兩問(1)研究平拋運動的實驗中，下列說法正確的是______．（請將正確選項前的字母填在橫線上）A．應(yīng)使小球每次從斜槽上同一位置由靜止釋放B．斜槽軌道必須光滑C．斜槽軌道末端必須保持水平(2)如圖是某同學(xué)根據(jù)實驗畫出的平拋小球的運動軌跡，O為拋出點．在軌跡上任取兩點A、B，分別測得A點的豎直坐標(biāo)y1=4.90cm、B點的豎直坐標(biāo)：y2=44.10cm，A、B兩點水平坐標(biāo)間的距離△x=40.00cm．g取9.80m/s2，則平拋小球的初速度v0為______m/s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(dāng)R0＝1Ω時，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）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(jìn)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(dá)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】AB．開關(guān)閉合時，電容器兩板間的電壓等于電阻R2兩端的電壓，小于電源的電動勢。當(dāng)開關(guān)斷開時，電路穩(wěn)定時，電路中沒有電流，電容器板間電壓等于電源的電動勢，則知電容器板間電壓增大，根據(jù)可知場強變大，電場力變大，粒子會向上加速，故AB錯誤；CD．由于電容器的電壓增大，由公式Q=CU可知，電容器上的帶電量將增大，故C錯誤，D正確。故選D。2、B【解題分析】米是國際單位制的基本單位之一；而牛頓、焦耳、瓦都是國際單位制中的導(dǎo)出單位，故選B.3、B【解題分析】電動機消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項AD錯誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項B正確；電動機不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動機線圈的電阻，電動機產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項CD錯誤；故選B4、B【解題分析】由題，運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢，相當(dāng)于電源，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻時，外電阻消耗的電功率最大，根據(jù)電阻定律求出此時的內(nèi)阻，代入求出R消耗電功率的最值【題目詳解】運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢，相當(dāng)于電源，其內(nèi)阻為，根據(jù)數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)阻，即時，外電阻消耗的電功率最大，此時，由題知，可得最大電功率故選B5、A【解題分析】明確各電器的工作原理，知道通過安培力可以將電能轉(zhuǎn)化為動能.【題目詳解】A、電動機是線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動而工作的，故用到了安培力；故A正確.B、回旋加速器是帶電粒子在電場中加速和磁場中轉(zhuǎn)動原理工作的；故B錯誤.C、電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理工作的；故C錯誤.D、質(zhì)譜儀采用的是帶電粒子在電磁場中的轉(zhuǎn)動原理工作的；故D錯誤.故選A.【題目點撥】本題考查對現(xiàn)代科技裝置和產(chǎn)品原理的理解能力，要求知道常見儀器，并明確各種原理的應(yīng)用.6、D【解題分析】據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強E，則知x=L處場強為零，根據(jù)點電荷場強則有：，解得QA：QB=4：1，故A錯誤．根據(jù)動能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能運動到電勢與出發(fā)點相同的位置，由圖知向左最遠(yuǎn)能到達(dá)x=-L點處，然后小球向右運動，小球?qū)⒁詘=0.5L點為中心作往復(fù)運動，故BC錯誤．因x=L處場強為零，所以小球在C處受到的場強向左，向左加速運動，到x=L處加速度為0，從x=L再向左運動時，電場力向右，做減速運動，所以小球在x=L處的速度最大，故D正確．故選D【題目點撥】解決本題首先要理解φ-x圖象切線的意義，知道電場力做功和路徑無關(guān)，只和初末兩點的電勢差有關(guān)，掌握電場力做功的公式W=qU和電荷場強公式，靈活運用電場的疊加原理二、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．三個油滴在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)運動學(xué)公式：油滴的水平位移不同，運動的時間不同，A錯誤；BD．三個油滴的豎直高度相同：加速度越大，時間越短，落點越靠近入射點，根據(jù)電場線方向和落點位置可知油滴A帶正電，B不帶電，C帶負(fù)電，根據(jù)牛頓第二定律：可知三個油滴在電場中加速度：aA>aB>aCBD正確；C．A油滴電場力做正功，電勢能減小，機械能增大，B油滴不帶電，只有重力做功，機械能守恒，C油滴電場力做負(fù)功，電勢能增大，機械能減小，C錯誤。故選BD。8、AD【解題分析】AB．在回旋加速器中，只有電場的周期與粒子在磁場中做圓周運動周期相同時，粒子才能在電場中不斷被加速，故選項A正確，B錯誤；CD．當(dāng)粒子從加速器中射出時滿足則最大動能可知增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時的動能，增大電場強度不可以增大帶電粒子射出時的動能，選項D正確，C錯誤。故選AD。9、BD【解題分析】如圖所示，B受重力、絲線的拉力及庫侖力，將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等、方向相反，由幾何關(guān)系可知＝而庫侖力F=，即==有mgd3=kQAQBL則d=要使d變?yōu)椋梢詫⑿∏駼的質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立，或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍，也可保證等式成立故選BD。10、BC【解題分析】AB．剛閉合S時，電源的電壓同時加到兩燈上，A、B同時亮，隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計，分流作用增大，B逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，A燈更亮，故A錯誤，B正確。CD．燈泡B與線圈L構(gòu)成閉合回路，所以穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S后，燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅，燈泡A立即熄滅，故C正確，D錯誤。故選BC。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.并②.6③.④.12⑤.1.0【解題分析】（1）改裝電流表需要并聯(lián)電阻進(jìn)行分流；由并聯(lián)電路規(guī)律可知，并聯(lián)部分電壓相等，要使量程擴大為原來的6倍；則由并聯(lián)電路規(guī)律可知：；（2）根據(jù)改裝原理以及測量電動勢和內(nèi)電阻實驗原理可知應(yīng)將改裝后電表與電阻箱串聯(lián)接在電源兩端，故測量原理圖如圖所示；（3）電路中干路電流為電流表示數(shù)的6倍，故根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：，則變形得，故圖象中的斜率等于，解得；圖象與縱坐標(biāo)的交點為，解得r=1.0Ω12、①.AC;②.2;【解題分析】（1）在實驗中要畫出平拋運動軌跡，必須確保小球做的是平拋運動所以斜槽軌道末端一定要水平，同時斜槽軌道要在豎直面內(nèi)要畫出軌跡，必須讓小球在同一位置多次釋放，才能在坐標(biāo)紙上找到一些點然后將這些點平滑連接起來，就能描繪出平拋運動軌跡（2）根據(jù)位移時間公式分別求出拋出點到A、B兩點的時間，結(jié)合水平位移和時間求出初速度【題目詳解】（1）因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故A正確；小球與斜槽之間的摩擦不影響平拋運動的初速度，不影響實驗，所以斜槽軌道可以不光滑，故B錯誤；通過調(diào)節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球做平拋運動，故C正確．故選AC（2）；，，根據(jù)得：，根據(jù)得：，則小球平拋運動的初速度為：；【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵知道平拋