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考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，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、一個質(zhì)子（）和個粒子（）沿垂直于磁感線方向從同一點射入一勻強磁場中，在磁場中速度分別為v1、v2，運動時間分別為t1、t2.若它們在磁場中運動軌跡是重合的，如圖所示，下列正確的是（）A.時間之比為1∶2，速度之比為1∶2 B.時間之比為2∶1，速度之比為1∶2C.時間之比為1∶2，速度之比為2∶1 D.時間之比為2∶1，速度之比為2∶13、如圖所示的四個圖中，分別標(biāo)明了通電導(dǎo)線在磁場中的電流方向、磁場方向以及通電導(dǎo)線所受磁場力的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，把同一個點電荷分別放在電場線上中的A、B兩點，則下列關(guān)于電場強度EA、EB和點電荷在電場中所受到到的電場力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)將這兩個金屬球相接觸，然后分開，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，圓弧的半徑為R，C為圓弧上的一點，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，沿軌道滾動到最低點時速度v=，g為重力加速度，取無窮遠處電勢為零，則（）A.電場中B點的電勢為B.電場中A點的電勢為C.小球運動到B點時的動能為2mgRD.小球運動到C點時，其動能與電勢能的和為1.3mgR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、關(guān)于安培力和洛倫茲力，如下說法中正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運動時，一定受到洛倫茲力作用B.放置在磁場中的通電導(dǎo)線，一定受到安培力作用C.洛倫茲力對運動電荷一定不做功D.電荷在磁場中有可能做勻速直線運動8、如圖所示電路中，為定值電阻，電源的內(nèi)電阻為.閉合開關(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.對此過程，下列判斷正確的是（）A.可變電阻阻值增大，流過它的電流增大B.電阻兩端的電壓減小，減小量小于C.通過電阻的電流減小，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為一個電阻R兩端電壓與電流的關(guān)系圖線．將這個電阻分別接到a、b兩電源上，那么()A.R接到b電源上時電源效率高B.R接到b電源上時電源的輸出功率較大C.R接到a電源上時電源的輸出功率較大，但電源效率較低D.R接到a電源上時電阻的發(fā)熱功率較大，電源效率也較高10、矩形線圈abcd，長ab=20cm，寬bc=10cm，匝數(shù)n=200，線圈回路總電阻R=5Ω。整個線圈平面內(nèi)均有垂直于線圈平面的磁場穿過。若磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖所示，則()A.線圈回路中感應(yīng)電動勢隨時間均勻變化B.線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為0.4AC.當(dāng)t=0.3s時，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）某興趣小組用圖示器材研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1）以筆畫線代替導(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），閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計向左輕微偏轉(zhuǎn)，當(dāng)線圈B完全放入線圈A中，斷開開關(guān)瞬間靈敏電流計指針向______偏轉(zhuǎn)（填“左”或“右”）（3）若用楞次定律解釋（2）中實驗現(xiàn)象，需要明確：_____________A.靈敏電流計指針偏轉(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，減少電能在輸送過程中的損失有兩個途徑：一是減小輸電線的_____，二是減小輸電線的_____。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L14．（16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15．（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】由圖象A可知電源的電動勢為3V，短路電流為6A，兩圖象的交點坐標(biāo)即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時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可知電源電動勢E=3V，短路電流為6A，該電源和該電阻組成閉合電路時路端電壓為：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【題目點撥】根據(jù)U-I圖象A正確讀出電源的電動勢和短路電流，根據(jù)U-I圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點2、C【解題分析】粒子在磁場中做圓周運動的周期：因為B為定值，兩粒子轉(zhuǎn)過的圓心角相同均為半個周期，所以質(zhì)子與α粒子的運動時間之比等于兩粒子的之比，故質(zhì)子與α粒子的運動時間之比。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)線受磁場力向下，A錯誤；B不受磁場力；C正確；D圖所受磁場力方向應(yīng)垂直于導(dǎo)線方向，D錯誤4、B【解題分析】電場線的疏密表示電場強度的強弱，由于B點的電場線密，所以B點的電場強度大于A點的場強，電場力大與A點的電場力，故選項B正確．故選B考點：電場線；電場強度5、C【解題分析】由庫侖定律可得:;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要平分總電量,故分開后兩球的帶電量為2q；則庫侖力為:A.F與上述計算結(jié)果不相相符，故A錯誤；B.4F/3與上述計算結(jié)果不相相符，故B錯誤；C.4F與上述計算結(jié)果相相符，故C正確；D.2F與上述計算結(jié)果不相相符，故D錯誤6、D【解題分析】圖中過O點的虛線是一條等勢線，一直延伸到無窮遠，O點的電勢為零．小球從A運動到最低點的過程，由動能定理求出AO兩點間的電勢差，從而得到A點的電勢．由對稱性求B點的電勢．小球從最低點到B的過程，由能量守恒定律求小球運動到B點時的動能，并求得總能量【題目詳解】取無窮遠處電勢為0，則最低點處電勢為0．小球從A點運動到最低點過程中，由動能定理可得：mgR+qUAO＝mv2；解得；而UAO=φA-0；解得：φA＝，故A錯誤；由對稱性可知：UAO=UOB，即為：φA-0=0-φB；故有：φB＝?，故A錯誤；小球從A點運動到B點過程中，由動能定理得：Ek=qUAB=mgR，故C錯誤；小球在最低點處動能和電勢能的總和為：E1＝mv2+0＝mgR；由最低點運動到C點過程，動能、電勢能、重力勢能的總量守恒，而重力勢能增加量為：△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR；故動能、電勢能的綜合減少了0.2mgR，所以小球在C點的動能和電勢能的總和為：E2=E1-0.2mgR=1.3mgR，故D正確；故選D【題目點撥】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線，其電勢與無窮遠處相同．在知道運用動能定理是求電勢差常用的方法二、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、CD【解題分析】帶電粒子在磁場中運動時，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項A錯誤；放置在磁場中的通電導(dǎo)線，若導(dǎo)線與磁場平行放置，則不受安培力作用，選項B錯誤；洛倫茲力的方向與電荷的速度方向垂直，則洛倫茲力對運動電荷一定不做功，選項C正確；電荷在磁場中運動時，若速度方向與磁場方向平行，則電荷不受磁場力作用，做勻速直線運動，選項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R1的電流增大，所以通過可變電阻R的電流減小，故A錯誤；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，通過電阻R2的電流減小，減小量小于ΔU/R2．故C錯誤，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，電阻R的U-I圖線與電源的U-I凸顯的交點表示電阻的工作狀態(tài)，焦點的縱坐標(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錯誤，C正確；D.由圖知，R接到a電源上時，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錯誤，B正確；C．當(dāng)t=0.3s時，通電導(dǎo)線受到的安培力為C錯誤；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、①.②.右③.ABC【解題分析】（1）[1]根據(jù)實驗原理，可知將大線圈A與靈敏電流計連成一個回路，將小線圈B與滑動變阻器電源連成一個回路，則實驗圖如圖所示：（2）[2]由題意可知當(dāng)穿過A的磁通量增大時，指針向左偏轉(zhuǎn)，則可知當(dāng)穿過A的磁通量減小時，指針應(yīng)該向右偏轉(zhuǎn)．?dāng)嚅_開關(guān)瞬間，B中的電流減小，穿過A的磁場變?nèi)?，穿過A的磁通量減小，故靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)（3）[3]ABC.在實驗過程中，除了查清流入檢流計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)對磁通量的變化沒有影響，故D不符合題意12、①.電阻②.電流【解題分析】[1][2]．遠距離輸電時，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)有兩個途徑：一是減小輸電線的電阻，二是減小輸送的電流；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、8cm【解題分析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，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，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（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，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安