2024年甘肅省武威市物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024年甘肅省武威市物理高二第一學(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(rèn)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、金屬球原來不帶電，現(xiàn)沿球直徑的延長線放置一均勻帶電細(xì)桿MN，如圖所示．金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的電場在球內(nèi)直徑上a、b、c三點的場強大小分別為Ea、Eb、Ec．下列判斷正確的是A.Ea>Eb>Ec B.Eb>Ec>EaC.Ec>Eb>Ea D.Ea=Eb=Ec2、如圖所示，金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒ab在勻強磁場中沿導(dǎo)軌做下列哪種運動時，線圈c中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生（）A.向右做勻速運動 B.向右做加速運動C.靜止不動 D.向左做勻速運動3、重為10N的物體，由空中靜止下落，運動3s落地，不計空氣阻力，取g=10m/s2，則物體落地前瞬間，重力的瞬時功率為（）A.300W B.400WC.500W D.700W4、在如圖所示的電路中，為兩個完全相同的燈泡，為自感系數(shù)很大的線圈、為定值電阻，假設(shè)電源的內(nèi)阻和線圈的直流電阻可忽略不計．下列說法正確的是A.閉合開關(guān)的瞬間，燈泡同時亮B.閉合開關(guān)，待穩(wěn)定后，燈泡比燈泡亮C.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間，燈泡中的電流大小不同D.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)瞬間，燈泡中的電流方向為從右向左5、一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時，下列判斷正確的是（）A.汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車轉(zhuǎn)彎速度為20m/s時所需的向心力為1.4×104NC.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時汽車會發(fā)生側(cè)滑D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s26、如圖所示，a、b是用同種規(guī)格的銅絲做成的兩個同心圓環(huán)，兩環(huán)半徑之比為2∶3，其中僅在a環(huán)所圍區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強磁場．當(dāng)該勻強磁場的磁感應(yīng)強度均勻增大時，a、b兩環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢大小和感應(yīng)電流大小之比分別為（）A.1∶1，2∶3B.1∶1，3∶2C.4∶9，2∶3D.4∶9，9∶4二、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、圖為靜電除塵器除塵機理的示意圖．塵埃在電場中通過某種機制帶電，在電場力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的．下列表述正確的是A.到達(dá)集塵極的塵埃帶正電荷B.電場方向由集塵極指向放電極C.帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相同D.同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大8、如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點各放一電荷量分別為+q和+2q，完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動能E0（此時動量大小均為p0）使其相向運動剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2，則()A.，B.，C.碰撞發(fā)生在M、N中點的左側(cè)D.兩球同時返回M、N兩點9、長為L的水平極板間，有垂直紙面向內(nèi)的勻強磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強度為B，板間距離為2L，極板不帶電，現(xiàn)有質(zhì)量為m，電量為q的帶正電粒子不計重力，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度V水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，粒子的速率可以為A. B.C. D.10、實驗室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表。這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的，讓線圈通以如乙圖所示的穩(wěn)恒電流（b端電流方向垂直紙面向內(nèi)）。下列說法正確的是A.當(dāng)線圈在如圖乙所示的位置時，b端受到的安培力方向向上B.線圈轉(zhuǎn)動時，螺旋彈簧被扭動，阻礙線圈轉(zhuǎn)動C.線圈通過的電流越大，指針偏轉(zhuǎn)角也越大D.電流表表盤刻度是均勻的三、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）根據(jù)單擺周期公式測量當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋畬⒓?xì)線的上端固定在鐵架臺上，下端系一小鋼球，做成單擺（1）用游標(biāo)卡尺測量小鋼球直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為______mm（2）有同學(xué)測得的g值偏小，可能原因是______A．測擺線時擺線拉得過緊B．?dāng)[線上端未牢固地系于懸點C．以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計算D．開始計時時，小球開始擺動后稍遲才按下停表計時E．?dāng)[球通過平衡位置并開始計時時，將擺球通過平衡位置的次數(shù)計為112．（12分）有一個小燈泡上標(biāo)有“2V，1W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線，有下列器材供選用：A．電壓表（0～3V內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（0～15V內(nèi)阻約20kΩ）C．電流表(0～0.3A，內(nèi)阻約1Ω）D．電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）E．滑動變阻器（5Ω，1A）F．滑動變阻器（500Ω，0.2A）G．電源（電動勢3V，內(nèi)阻1Ω）(1)實驗中電壓表應(yīng)選用_____________，電流表應(yīng)選用_____________，為使實驗誤差盡量減小，要求電壓表從零開始變化且多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)選用___________（用序號字母表示）(2)實驗中移動滑動變阻器滑片，得到了小燈泡的I-U圖象如圖所示，則可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________（填“增大”、“減小”或“不變”）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）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14．（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）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、C【解題分析】金屬球上感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場與帶電的細(xì)桿MN產(chǎn)生的場強大小相等，方向相反，相互抵消．c點離帶電的細(xì)桿MN最近，帶電的細(xì)桿MN在c點處產(chǎn)生的場強最大，則金屬球上感應(yīng)電荷在c點處產(chǎn)生的場強最大，即Ec最大；而a點離帶電桿最遠(yuǎn)，則金屬球上感應(yīng)電荷在a點處產(chǎn)生的場強最小，所以Ec>Eb>Ea，故C正確故選C2、B【解題分析】要使線圈c中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，必須使穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化。當(dāng)導(dǎo)體棒ab做勻速運動或靜止時，穿過線圈c的磁通量均不變，故線圈c中均不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；當(dāng)導(dǎo)體棒ab做變速運動時，切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小發(fā)生了變化，使得穿過線圈c的磁通量發(fā)生變化，因此能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選B。3、A【解題分析】物體做自由落體運動，所以在物體落地的瞬間速度的大小為物體落地前瞬間，重力瞬時功率為故選A。4、D【解題分析】根據(jù)題圖可知，考查了自感現(xiàn)象；當(dāng)電鍵K閉合時，通過線圈L的電流實然增大，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電動勢的方向和作用，分析哪個燈先亮【題目詳解】A、燈B與電阻R串聯(lián)，當(dāng)電鍵K閉合時，燈B立即發(fā)光．通過線圈L的電流增大時，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與原來電流方向相反，阻礙電流的增大，電路的電流只能逐漸增大，A逐漸亮起來．所以B比A先亮，A錯誤；B、由于線圈直流電阻忽略不計，當(dāng)電流逐漸穩(wěn)定時，感應(yīng)電動勢減小，A燈電流逐漸增大，A燈逐漸變亮，比B燈亮，故B錯誤；CD、穩(wěn)定后，斷開開關(guān)S，由于自感現(xiàn)象，兩個燈串聯(lián)，電流大小一樣，B中電流方向與原方向相反，故C錯誤，D正確5、D【解題分析】汽車轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，重力與路面的支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律分析解題【題目詳解】汽車轉(zhuǎn)彎時受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當(dāng)向心力，A錯誤；當(dāng)最大靜摩擦力充當(dāng)向心力時，速度為臨界速度，大于這個速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，所以汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時，所需的向心力小于1.4×104N，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，BC錯誤；汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2，D正確【題目點撥】本題也可以求解出以20m/s的速度轉(zhuǎn)彎時所需的向心力，與將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運動6、B【解題分析】由法拉第電磁感應(yīng)定律E=n，求解感應(yīng)電動勢之比．根據(jù)電阻定律：電阻r=，感應(yīng)電流I=，聯(lián)立求解感應(yīng)電流之比【題目詳解】由法拉第電磁感應(yīng)定律得：E=n，因為，相同，則得到Ea：Eb=1：1根據(jù)電阻定律：線圈的電阻為r=，則ρ、有效面積s、n相同，兩線圈電阻之比ra：rb=Ra：Rb=2：3線圈中感應(yīng)電流，由上綜合得到：IA：IB=3：2；故B正確，ACD錯誤；故選B【題目點撥】本題是法拉第電磁感應(yīng)定律和電阻定律的綜合應(yīng)用求解感應(yīng)電流之比，采用比例法研究，注意此處的磁場的變化所對應(yīng)的面積相同二、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】本題考查運用分析實際問題工作原理的能力，解題時，抓住塵埃的運動方向是突破口，要求同學(xué)們熟練掌握靜電的防止與應(yīng)用的具體實例【題目詳解】AB．由圖示可知，集塵機電勢高，放電極電勢低，放電極與集塵極間電場方向向左，即電場方向由集塵極指向放電極，塵埃在電場力的作用下向集塵極遷移，則知塵埃所受的電場力向右，故到達(dá)集塵極的塵埃帶負(fù)電荷，故A錯誤，B正確C．電場方向向左，帶電塵埃所受電場力方向向右，帶電塵埃所受電場力的方向與電場方向相反，故C錯誤；D．由F=Eq可知，同一位置帶電荷量越多的塵埃所受電場力越大，故D正確8、BD【解題分析】AB．由動量觀點看，系統(tǒng)動量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時返回各自的出發(fā)點，且兩球末動量大小和末動能一定相等。從能量觀點看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功，系統(tǒng)機械能必然增大，即末動能增大。故A錯誤，B正確。CD．由牛頓定律的觀點看，兩球的加速度大小始終相同，相同時間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點相遇，又同時返回出發(fā)點。故C錯誤，D正確。故選BD。9、AB【解題分析】根據(jù)“欲使粒子不打在極板上”可知，本題考查帶電粒子在有界磁場中運動的問題，根據(jù)淪洛倫茲力提供向心力得到粒子做圓周運動的半徑和粒子速度的關(guān)系，運用幾何關(guān)系求出軌跡半徑，列式計算.【題目詳解】欲使粒子不打在極板上，如圖所示，帶正電的粒子從左邊射出磁場時，其在磁場中圓周運動的半徑.粒子在磁場中做圓周運動由洛倫茲力提供向心力，即：可得粒子做圓周運動的半徑：所以粒子不打到極板上且從左邊射出，則：即：.帶正電的粒子從右邊射出，如圖所示，此時粒子的最小半徑為r，由上圖可知：；可得粒子圓周運動的最大半徑：則：，即：故欲使粒子不打在極板上，粒子的速度必須滿足或，故A、B正確，C、D錯誤；故選AB.【題目點撥】帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用而做勻速圓周運動，需要找圓心，畫軌跡，求半徑，算時間.10、BCD【解題分析】A．由左手定則可判定：當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，端受到的安培力方向向下，故A錯誤；B．當(dāng)通電后，處于磁場中的線圈受到安培力作用，使其轉(zhuǎn)動，螺旋彈簧被扭動，則受到彈簧的阻力，從而阻礙線圈轉(zhuǎn)動，故B正確；C．線圈通過的電流越大受到的安培力越大，指針偏轉(zhuǎn)角也越大；故C正確；D．因線圈在各位置的磁感應(yīng)強度是相同的，所以偏角和電流成正比，故表盤刻度是均勻的，故D正確；故選BCD。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.（1）18.6②.（2）B【解題分析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：主尺讀數(shù)+游標(biāo)尺讀數(shù)；（2）根據(jù)公式，結(jié)合實驗操作分析誤差的大小.【題目詳解】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法是先讀出主尺上的刻度，大?。?8mm，再看游標(biāo)尺上的哪一刻度與主尺刻度對齊：第6刻度與上方刻度對齊，讀數(shù)：0.1×6=0.6mm，總讀數(shù)：L=18+0.6=18.6mm（2）根據(jù)T=2π可得，則測擺線時擺線拉得過緊，則L測量值偏大，g的測量值會偏大，選項A錯誤；擺線上端未牢固地系于懸點，使得單擺擺動時擺長過長，周期偏大，則測量得到的g值偏小，選項B正確；以擺球直徑和擺線長之和作為擺長來計算，擺長L偏大，則g值偏大，選項C錯誤；開始計時時，小球開始擺動后稍遲才按下停表計時，則周期T的測量值偏小，則g值測量值偏大，選項D錯誤；擺球通過平衡位置并開始計時時，將擺球通過平衡位置的次數(shù)計為1，這樣計算周期應(yīng)該為，如此不會造成g的測量誤差，選項E錯誤；故選B.12、①.A；②.D；③.E；④.增大；【解題分析】（1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，為了方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器（2）根據(jù)圖示圖象應(yīng)用歐姆定律分析答題【題目詳解】（1）燈泡額定電壓是2V，電壓表應(yīng)選擇A，燈泡額定電流，電流表應(yīng)選