陜西省南鄭中學(xué)2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

陜西省南鄭中學(xué)2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如下圖所示，直線A為電源的U－I圖線，直線B為電阻R的U－I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和效率分別是()A.2W,33.3% B.4W,33.3%C.2W,66.7% D.4W,66.7%2、一個(gè)質(zhì)子（）和個(gè)粒子（）沿垂直于磁感線方向從同一點(diǎn)射入一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在磁場(chǎng)中速度分別為v1、v2，運(yùn)動(dòng)時(shí)間分別為t1、t2.若它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡是重合的，如圖所示，下列正確的是（）A.時(shí)間之比為1∶2，速度之比為1∶2 B.時(shí)間之比為2∶1，速度之比為1∶2C.時(shí)間之比為1∶2，速度之比為2∶1 D.時(shí)間之比為2∶1，速度之比為2∶13、如圖所示的四個(gè)圖中，分別標(biāo)明了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的電流方向、磁場(chǎng)方向以及通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，把同一個(gè)點(diǎn)電荷分別放在電場(chǎng)線上中的A、B兩點(diǎn)，則下列關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度EA、EB和點(diǎn)電荷在電場(chǎng)中所受到到的電場(chǎng)力FA、FB關(guān)系正確的是（）A.EA>EB、FA>FB B.EA<EB、FA<FBC.EA<EB、FA>FB D.EA>EB、FA<FB5、兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球相距r，球的半徑比r小得多，帶電量大小分別為q和3q，相互斥力大小為3F．現(xiàn)將這兩個(gè)金屬球相接觸，然后分開(kāi)，仍放回原處，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)椋ǎ〢.F B.4F/3C.4F D.2F6、如圖所示，兩等量異種電荷在同一水平線上，它們連線的中點(diǎn)為O，豎直面內(nèi)的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平，圓心在O點(diǎn)，圓弧的半徑為R，C為圓弧上的一點(diǎn)，OC與豎直方向的夾角為37°，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放，沿軌道滾動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)速度v=，g為重力加速度，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則（）A.電場(chǎng)中B點(diǎn)的電勢(shì)為B.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)為C.小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為2mgRD.小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能與電勢(shì)能的和為1.3mgR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、關(guān)于安培力和洛倫茲力，如下說(shuō)法中正確的是（）A.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受到洛倫茲力作用B.放置在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線，一定受到安培力作用C.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功D.電荷在磁場(chǎng)中有可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)8、如圖所示電路中，為定值電阻，電源的內(nèi)電阻為.閉合開(kāi)關(guān)，電壓表顯示有讀數(shù)，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，電壓表示數(shù)增大量為.對(duì)此過(guò)程，下列判斷正確的是（）A.可變電阻阻值增大，流過(guò)它的電流增大B.電阻兩端的電壓減小，減小量小于C.通過(guò)電阻的電流減小，減小量等于D.路端電壓一定增大，增大量小于9、如圖所示，直線A為電源a的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線B為電源b的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線C為一個(gè)電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個(gè)電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時(shí)電源效率高B.R接到b電源上時(shí)電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時(shí)電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時(shí)電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高10、矩形線圈abcd，長(zhǎng)ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω。整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的磁場(chǎng)穿過(guò)。若磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，則()A.線圈回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻變化B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4AC.當(dāng)t=0.3s時(shí)，線圈ab邊所受的安培力大小為0.016ND.在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱為48J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）某興趣小組用圖示器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1）以筆畫(huà)線代替導(dǎo)線，將圖中電路連接完整．（）（2）電路正確連接后，手持線圈B，放在線圈A的上方附近（如圖），閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)向左輕微偏轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈B完全放入線圈A中，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間靈敏電流計(jì)指針向______偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）（3）若用楞次定律解釋?zhuān)?）中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，需要明確：_____________A.靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向與電流流入方向之間的關(guān)系B.線圈A的繞向C.線圈B的繞向D.兩線圈的匝數(shù)12．（12分）由焦耳定律Q=I2Rt可知，減少電能在輸送過(guò)程中的損失有兩個(gè)途徑：一是減小輸電線的_____，二是減小輸電線的_____。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L14．（16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的大小；（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15．（12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

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】由圖象A可知電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，短路電流為6A，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時(shí)的外電壓和干路電流．電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，效率等于R消耗的功率除以總功率【題目詳解】由圖象A可知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，短路電流為6A，該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)路端電壓為：U=2V，電流為：I=2A；電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×2W=4W，電源的總功率為：P總=EI=3×2W=6W；所以效率為：η=×100%=×100%=66.7%；故選D【題目點(diǎn)撥】根據(jù)U-I圖象A正確讀出電源的電動(dòng)勢(shì)和短路電流，根據(jù)U-I圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過(guò)電阻的電流，是解決此類(lèi)問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)2、C【解題分析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：因?yàn)锽為定值，兩粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相同均為半個(gè)周期，所以質(zhì)子與α粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比等于兩粒子的之比，故質(zhì)子與α粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比。由牛頓第二定律得：解得：因B、R相同故選C。3、C【解題分析】根據(jù)左手定則，A圖導(dǎo)線受磁場(chǎng)力向下，A錯(cuò)誤；B不受磁場(chǎng)力；C正確；D圖所受磁場(chǎng)力方向應(yīng)垂直于導(dǎo)線方向，D錯(cuò)誤4、B【解題分析】電場(chǎng)線的疏密表示電場(chǎng)強(qiáng)度的強(qiáng)弱，由于B點(diǎn)的電場(chǎng)線密，所以B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，電場(chǎng)力大與A點(diǎn)的電場(chǎng)力，故選項(xiàng)B正確．故選B考點(diǎn)：電場(chǎng)線；電場(chǎng)強(qiáng)度5、C【解題分析】由庫(kù)侖定律可得:;解得：;由于兩球之間是斥力所以帶同種電荷那么兩球接觸后再分開(kāi)要平分總電量,故分開(kāi)后兩球的帶電量為2q；則庫(kù)侖力為:A.F與上述計(jì)算結(jié)果不相相符，故A錯(cuò)誤；B.4F/3與上述計(jì)算結(jié)果不相相符，故B錯(cuò)誤；C.4F與上述計(jì)算結(jié)果相相符，故C正確；D.2F與上述計(jì)算結(jié)果不相相符，故D錯(cuò)誤6、D【解題分析】圖中過(guò)O點(diǎn)的虛線是一條等勢(shì)線，一直延伸到無(wú)窮遠(yuǎn)，O點(diǎn)的電勢(shì)為零．小球從A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的過(guò)程，由動(dòng)能定理求出AO兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，從而得到A點(diǎn)的電勢(shì)．由對(duì)稱性求B點(diǎn)的電勢(shì)．小球從最低點(diǎn)到B的過(guò)程，由能量守恒定律求小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能，并求得總能量【題目詳解】取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為0，則最低點(diǎn)處電勢(shì)為0．小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理可得：mgR+qUAO＝mv2；解得；而UAO=φA-0；解得：φA＝，故A錯(cuò)誤；由對(duì)稱性可知：UAO=UOB，即為：φA-0=0-φB；故有：φB＝?，故A錯(cuò)誤；小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：Ek=qUAB=mgR，故C錯(cuò)誤；小球在最低點(diǎn)處動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為：E1＝mv2+0＝mgR；由最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)過(guò)程，動(dòng)能、電勢(shì)能、重力勢(shì)能的總量守恒，而重力勢(shì)能增加量為：△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR；故動(dòng)能、電勢(shì)能的綜合減少了0.2mgR，所以小球在C點(diǎn)的動(dòng)能和電勢(shì)能的總和為：E2=E1-0.2mgR=1.3mgR，故D正確；故選D【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵是要知道等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢(shì)線，其電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處相同．在知道運(yùn)用動(dòng)能定理是求電勢(shì)差常用的方法二、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、CD【解題分析】帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若速度方向與磁場(chǎng)方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；放置在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線，若導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行放置，則不受安培力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；洛倫茲力的方向與電荷的速度方向垂直，則洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功，選項(xiàng)C正確；電荷在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若速度方向與磁場(chǎng)方向平行，則電荷不受磁場(chǎng)力作用，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確；故選CD.8、BD【解題分析】A．由題可知，電壓表的示數(shù)增大，R和R1并聯(lián)的電阻增大，得知R增大，總電阻增大，總電流減小，并聯(lián)部分電壓增大，通過(guò)R1的電流增大，所以通過(guò)可變電阻R的電流減小，故A錯(cuò)誤；BC．R增大，外電阻增大，干路電流減小，電阻R2兩端的電壓減小，路端電壓增大，而路端電壓等于外電路總電壓，所以電阻R2兩端的電壓減小量小于△U，由歐姆定律得知，通過(guò)電阻R2的電流減小，減小量小于ΔU/R2．故C錯(cuò)誤，B正確D．由于電阻R2兩端的電壓減小，所以路端電壓的增大量小于△U，故D正確；故選BD。9、AC【解題分析】A.電源的效率由閉合電路歐姆定律可知，b電源的內(nèi)阻r較小，R接到b電源上，電源的效率較高，則R接到a電源上，電源的效率較低，故A正確；BC.當(dāng)電阻R與電源組成閉合電路時(shí)，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點(diǎn)表示電阻的工作狀態(tài)，焦點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示電壓，橫坐標(biāo)表示電流，電源的輸出功率由圖像看出，R接到a電源上，電壓與電流的乘積較大，電源的輸出功率較大，故B錯(cuò)誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時(shí)，電流大，則電阻的發(fā)熱功率較大，但電源的效率較低，故D錯(cuò)誤。10、BD【解題分析】AB．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得由閉合電路歐姆定律可得A錯(cuò)誤，B正確；C．當(dāng)t=0.3s時(shí)，通電導(dǎo)線受到的安培力為C錯(cuò)誤；D．在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱D正確。故選BD。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.右③.ABC【解題分析】（1）[1]根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，可知將大線圈A與靈敏電流計(jì)連成一個(gè)回路，將小線圈B與滑動(dòng)變阻器電源連成一個(gè)回路，則實(shí)驗(yàn)圖如圖所示：（2）[2]由題意可知當(dāng)穿過(guò)A的磁通量增大時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)，則可知當(dāng)穿過(guò)A的磁通量減小時(shí)，指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，B中的電流減小，穿過(guò)A的磁場(chǎng)變?nèi)?，穿過(guò)A的磁通量減小，故靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)（3）[3]ABC.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，除了查清流入檢流計(jì)電流方向與指針偏轉(zhuǎn)方向之間的關(guān)系之外，還應(yīng)查清線圈A與線圈B的繞制方向，故ABC符合題意；D.兩線圈的匝數(shù)對(duì)磁通量的變化沒(méi)有影響，故D不符合題意12、①.電阻②.電流【解題分析】[1][2]．遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，要減少輸電線上電能的損失，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)途徑：一是減小輸電線的電阻，二是減小輸送的電流；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、8cm【解題分析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【題目詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安