2024年湖南省長沙市一中開福中學物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

2024年湖南省長沙市一中開福中學物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計)連接，下極板接地，一帶電油滴位于電容器中的P點且恰好處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，則（）A.帶電油滴將沿豎直方向向上運動B.極板帶電量將增加C.P點的電勢將降低D.極板間的場強不變2、1957年，科學家首先提出了兩類超導體的概念，一類稱為I型超導體，主要是金屬超導體，另一類稱為II型超導體（載流子為電子），主要是合金和陶瓷超導體．I型超導體對磁場有屏蔽作用，即磁場無法進入超導體內(nèi)部，而Ⅱ型超導體則不同，它允許磁場通過．現(xiàn)將一塊長方體Ⅱ型超導體通入穩(wěn)恒電流I后放入勻強磁場中，如圖所示．下列說法正確的是（）A.因為安培力是洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)，所以在任何情況下安培力對超導體都不做功B.超導體的內(nèi)部產(chǎn)生了熱能C.超導體表面上a、b兩點的電勢關(guān)系為φa<φbD.超導體中電流I越大，a、b兩點的電勢差越小3、如圖所示為一個質(zhì)量為m、帶電量為+q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應強度為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中?，F(xiàn)給圓環(huán)向右初速度v0，在以后的運動過程中，圓環(huán)運動的v-t圖象不可能是下圖中的（）A. B.C. D.4、在如圖所示的電路中，電源電動勢為、內(nèi)電阻為，為電容器，為定值電阻，為滑動變阻器．開關(guān)閉合后，燈泡能正常發(fā)光．當滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是（）A.燈泡將變亮 B.燈泡亮度不變C.電容器所帶的電荷量將減小 D.電容器所帶的電荷量將增大5、如圖a所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好。在兩根導軌的端點d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計?，F(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動，運動中桿ab始終垂直于框架。圖b為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時間t的變化關(guān)系，則可以表示外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是（）A.B.C.D.6、如圖所示，電阻R和內(nèi)阻為r的電動機M串聯(lián)接到電路中，接通開關(guān)后，電動機正常工作，設(shè)電阻R和電動機M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時間t，電流通過電阻R做功W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流流過電動機做功W2，產(chǎn)生熱量Q2，則有（）A.B.＜C.Q1=Q2D.W1=W2二、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、如圖，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強磁場磁感應強度為B和勻強電場電場強度為E.組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進入另一勻強磁場,磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度為B/，最終打在A1A2上，下列表述正確的是()A.粒子帶正電B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應強度為B/的磁場中的運動時間都相同C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在A1A2上的位置越靠近P,粒子的比荷越大8、關(guān)于電場和磁場對電荷的作用力，下列說法正確的是A.洛倫茲力對運動電荷一定不做功B.帶電粒子在磁場中運動時，一定受到洛倫茲力作用C.正電荷在電場中所受電場力的方向就是電場強度的方向D.正電荷在磁場中所受洛侖茲力的方向就是磁感應強度的方向9、如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場．在t＝0時刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形的邊長，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用力．已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場邊界cd上某點離開磁場，下列說法正確的是（）A.粒子在該磁場中勻速圓周運動的周期為6t0B.粒子的比荷為C.粒子在磁場中運動的軌跡越長，對應圓弧的圓心角越大D.初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動時間最長10、如圖所示，在勻強磁場中放有平行銅導軌，它與大導線圈M相連接，要使小導線圈N獲得逆時針方向的感應電流，則放在導軌中的裸金屬棒ab的運動情況是(兩導線圈共面放置)（）A.向右勻速運動 B.向左減速運動C.向右減速運動 D.向右加速運動三、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）用多用電表的歐姆擋測量一個阻值大約為150Ω的定值電阻，有下列可供選擇的步驟：A．將兩根表筆短接B．將選擇開關(guān)撥至“×1kΩ”擋C．將選擇開關(guān)撥至“×10Ω”擋D．將兩根表筆分別接觸待測電阻的兩端，記下讀數(shù)E．調(diào)節(jié)調(diào)零電阻，使指針停在0Ω刻度線上F．將選擇開關(guān)撥至OFF擋上將上述中必要的步驟選出來，這些必要步驟的合理的順序是_____（填寫步驟的代號）；若操作正確，上述D步驟中，指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則此未知電阻的阻值Rx=_____Ω12．（12分）在探究小燈泡伏安特性實驗中，所用器材有：燈泡L、量程恰當?shù)碾娏鞅鞟和電壓表V、直流電源E、滑動變阻器R、電鍵S等，要求燈泡兩端電壓從0V開始變化（1）實驗中滑動變阻器應采用________接法（填“分壓式”或“限流式”）；（2）某同學已連接如圖所示的電路，在閉合開關(guān)前，應將滑動變阻器觸頭置于最____端；（選“左”或“右”）（3）某電流表表頭內(nèi)阻Rg為200Ω，滿偏電流Ig為2mA，按如圖改裝成量程為3V和15V的電壓表，R1=____Ω，R2=_____Ω。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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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、C【解題分析】AD．將平行板電容器的上極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)得知板間場強減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運動，故A錯誤；B．由可知電容器的電容減小，由于電勢差不變，根據(jù)可知電容器極板帶電量減小，故B錯誤；C．場強減小，而點與下極板間的距離不變，則由公式可知點與下極板間電勢差將減小，而點的電勢高于下極板的電勢，則知點的電勢將降低，故C正確。2、C【解題分析】超導體的電阻為零，故不會產(chǎn)生熱能；超導體所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力等于其內(nèi)部所有電荷定向移動所受洛倫茲力的合力；根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低；根據(jù)電流的微觀表達式，抓住穩(wěn)定時洛倫茲力和電場力平衡得出電勢差的表達式，從而分析判斷【題目詳解】安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力可以做功，故A錯誤；超導體電阻為零，超導體沒有在內(nèi)部產(chǎn)生熱能，故B錯誤；載流子為電子，根據(jù)左手定則知，負電荷向上偏，超導體表面上a帶負電，φa＜φb，故C正確；根據(jù)電流的微觀表達式I=neSv，可得電子定向移動速度v=，穩(wěn)定時，洛倫茲力和電場力平衡，即evB=e，整理得，所以電流越大，電勢差越大，故D錯誤．故選C【題目點撥】本題考查電流的微觀本質(zhì)、安培力和洛倫茲力，明確超導體無電阻，故不會產(chǎn)生內(nèi)能即可3、A【解題分析】B．當qvB=mg時，小環(huán)做勻速運動，此時圖象為B，故B正確，不符合題意；C．當qvB＞mg時，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有FN=qvB-mg此時，根據(jù)牛頓第二定律有f=μFN=ma所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，直到qvB=mg時，小環(huán)開始做勻速運動，故C正確，不符合題意；AD．當qvB＜mg時，，在豎直方向，根據(jù)平衡條件有FN=mg-qvB此時，根據(jù)牛頓第二定律有f=μFN=ma所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以其v-t圖象的斜率應該逐漸增大，故A錯誤,符合題意；D正確，不符合題意。故選A。4、D【解題分析】AB.當滑動變阻器的滑片向右移動時，R增大，總電阻變大．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流I減小，燈泡L將變暗，選項AB錯誤；CD.路端電壓增大，而電容器的電壓等于路端電壓，根據(jù)Q=CU可知電容器的帶電量將增大，故D正確，C錯誤5、B【解題分析】金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢E=BLv電流安培力由圖象可知，f∝t，則有v∝t，說明導體做勻加速運動，則有v=at由牛頓第二定律得解得故選B。6、B【解題分析】AB．設(shè)開關(guān)接通后，電路中電流為I，對于電阻R，由歐姆定律得：U1=IR，有：I=對于電動機，有U2＞Ir，即有：I＜聯(lián)立可得：＜故A不符合題意，B符合題意；C．根據(jù)焦耳定律得電阻產(chǎn)生的熱量為：Q1=I2Rt電動機產(chǎn)生的熱量為：Q2=I2rt由于題目中沒有所電阻相等，則可知熱量不相等，故C不符合題意；D．電流通過電阻R做功為：W1=Q1=I2Rt=U1It電流流過電動機做功：W2=U2It由以上可知做功不相等，故D不符合題意。故選B。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、ACD【解題分析】A項：帶電粒子磁場中向左偏轉(zhuǎn)，由左手定則，知粒子帶正電，故A正確；B項：所以打在A1A2上的粒子，在磁場中做勻速圓周運動的時間等于半個周期，由，粒子在磁場中運動的周期為則磁場中的運動時間為與帶電粒子的比荷有關(guān)，故B錯誤；C項：粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡：，則，故C正確；D項：經(jīng)過速度選擇器進入磁場的粒子速度相等，由半徑公式知，粒子打在A1A2上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確故選ACD8、AC【解題分析】A．洛倫茲力與速度方向垂直，則對運動電荷一定不做功，選項A正確；B．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B錯誤；C．正電荷在電場中所受電場力的方向就是電場強度的方向，選項C正確；D．正電荷在磁場中所受洛侖茲力的方向與磁感應強度的方向垂直，選項D錯誤；故選AC。9、BC【解題分析】B．粒子在磁場中做勻速圓周運動，初速度平行于ad方向發(fā)射的粒子運動軌跡如圖，其圓心為O1設(shè)正方形邊長為L，由幾何關(guān)系得得則又解得B正確；A．由上知A錯誤；CD．由于粒子的初速度大小相等，所有粒子的軌跡半徑相等，運動軌跡最長的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角最大，在磁場中運動時間也最長，初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動的弧長不是最長，則時間不是最長，D錯誤C正確。故選BC。10、BD【解題分析】根據(jù)棒的切割磁感線，依據(jù)右手定則可確定感應電流的方向，由法拉第電磁感應定律來確定感應電流的大??；從而由右手螺旋定則來確定線圈M的磁通量的變化，再根據(jù)楞次定律，即可確定線圈N中的感應電流的方向【題目詳解】若要讓N中產(chǎn)生逆時針的電流，M必須讓N中的磁場“減小”或“×增大”所以有以下兩種情況.垂直紙面向外的磁場（）且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應定律，則有導體棒向左減速運動；同理，垂直紙面向里的磁場（×）且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應定律，則有導體棒向右加速運動；故B，D正確，A，C錯誤；故選BD.【題目點撥】考查右手定則、法拉第電磁感應定律、右手螺旋定則與楞次定律的應用，注意各定律的作用，同時將右手定則與左手定則區(qū)別開三、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、CAEDF120Ω【解題分析】指針指在0Ω附近，說明所測電阻較小，使用的檔位太大，應換用小量程；改換量程后需重新進行調(diào)零，使用完畢后將選擇開關(guān)撥至關(guān)或交流電壓最高檔上，所以正確的操作步驟是CAEDF；所選倍率為，故待測電阻為；考點：歐姆表的使用和讀數(shù)12、①.分壓式②.右③.1300④.6000【解題分析】(1)[1]探究小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從0到額定電壓變化，所以滑動變阻器必須采用分壓接法；(2)[2]閉合開關(guān)前，應使滑動變阻器接入電路中的電阻最大，所以應將滑動變阻器的滑片P置于右端；(3)[3][4]表頭滿刻度電壓值為：Ug=Ig×Rg=