2024屆黑龍江省鶴崗市工農(nóng)區(qū)第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024屆黑龍江省鶴崗市工農(nóng)區(qū)第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，電子對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略，這是因?yàn)榕c粒子相比，電子A.電量太小 B.速度太小C.體積太小 D.質(zhì)量太小2、兩根足夠長(zhǎng)的固定的光滑平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面內(nèi)，兩導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)．導(dǎo)軌上橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路，如圖所示兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量皆為m，ab棒的電阻為R，cd棒的電阻為2R，回路中其余部分的電阻可不計(jì)，在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，開始時(shí)，cd棒靜止，ab棒有指向棒cd的初速度v，若兩導(dǎo)體棒在運(yùn)動(dòng)中始終不接觸，cd櫸達(dá)到的最大速度為，則在兩根棒到達(dá)共同速度的過程中，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.ab棒的最小速度為B.ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反C.安培力對(duì)cd棒做的功為，cd棒產(chǎn)生熱量為D.ab棒克服安培力做功為，兩根導(dǎo)體棒生熱為3、如圖所示，直線Ⅰ、Ⅱ分別是電源1與電源2的路端電壓隨電流變化的伏安特性圖線，曲線Ⅲ是一個(gè)小燈泡的伏安特性曲線，如果把該小燈泡分別與電源1、電源2單獨(dú)連接，則下列說法正確的是A.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡電阻相等B.在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡消耗的功率之比是1∶2C.電源1與電源2的內(nèi)阻之比是7∶11D.由于小燈泡L的U－I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程中歐姆定律不適用4、下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說法中，正確的是（）A.體積小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn) B.質(zhì)量小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)C.體積大的物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn) D.研究地球的公轉(zhuǎn)周期時(shí)，地球不可以看作質(zhì)點(diǎn)5、如圖所示，在兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中，通入同方向同大小的電流，導(dǎo)線框abcd和兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng)，在移動(dòng)過程中，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)?)A.沿abcda不變B.沿adcba不變C.由abcda變成adcbaD.由adcba變成abcda6、兩個(gè)小燈泡，分別標(biāo)有“1A4W”和“2A1W”的字樣，則它們均正常發(fā)光時(shí)的電阻阻值之比為()A.2∶1 B.16∶1C.4∶1 D.1∶16二、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、如圖所示，閉合矩形線圈abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，線圈的ab，dc兩邊與直導(dǎo)線平行，直導(dǎo)線中有逐漸增大，但方向不明的電流，則（）A.可知道線圈中的感應(yīng)電流方向B.可知道線圈各邊所受到磁場(chǎng)力的方向C.可知道整個(gè)線圈所受的磁場(chǎng)力的方向D.無法判斷線圈中的感應(yīng)電流方向，也無法判斷線圈所受磁場(chǎng)力的方向8、圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖．負(fù)載變化時(shí)變壓器輸入電壓基本保持不變．輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當(dāng)于接入電路中工作的用電器增加．如果變壓器上的能量損失可以忽略，則開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是A.電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變B.電表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)增大C.輸電線的電阻R0消耗的功率增大D.流過電阻R1的電流減小9、在如圖所示的直流電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A.電壓表V1示數(shù)變大 B.電壓表V2示數(shù)變大C電流表A1示數(shù)變小 D.電流表A2示數(shù)變大10、2019年國產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進(jìn)入集成測(cè)試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當(dāng)?shù)竭_(dá)病灶的瞬間，釋放大量能量，實(shí)現(xiàn)對(duì)癌細(xì)胞的精準(zhǔn)清除，不損傷人體正常細(xì)胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計(jì))，質(zhì)子在兩盒之間被電場(chǎng)加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，不考慮加速過程中的相對(duì)論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒與第一次進(jìn)入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能Ek會(huì)變大三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝4：1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等．a(chǎn)、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA：PB＝____；兩電阻兩端的電壓之比UA：UB＝__12．（12分）某同學(xué)采用如圖所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω；電壓表(0～3V，3kΩ)、電流表(0～0.6A，1.0Ω)、滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，0.1A)各一只(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____(填“R1”或“R2”)．在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖____(2)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U－I圖線，由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E＝______V；內(nèi)阻，r=___Ω四、計(jì)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(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14．（16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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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】在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，由于電子的質(zhì)量太小，電子的質(zhì)量只有α粒子的，它對(duì)α粒子速度的大小和方向的影響就像灰塵對(duì)槍彈的影響，完全可以忽略．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤2、C【解題分析】A.cd櫸達(dá)到的最大速度為，兩棒的總動(dòng)量守恒，此時(shí)ab棒的速度最小，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得mv＝mvA+m?解得：vA=故A項(xiàng)與題意不相符；B.根據(jù)右手定則可知感應(yīng)電流方向?yàn)閏dba，根據(jù)左手定則可知ab受到的安培力方向向右、cd受到的安培力方向向左，安培力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律可得a=所以ab棒和cd棒的加速度大小始終相同，方向始終相反，故B項(xiàng)與題意不相符；C.安培力對(duì)cd棒做的功為W=整個(gè)過程中動(dòng)能損失為cd棒產(chǎn)生熱量為故C項(xiàng)與題意相符；D.ab棒克服安培力做功為整個(gè)過程中動(dòng)能損失為則兩根導(dǎo)體棒生熱為，故D項(xiàng)與題意不相符3、B【解題分析】根據(jù)電源的外特性曲線U-I圖線，可求出燈泡電阻和電源電動(dòng)勢(shì)以及內(nèi)阻；根據(jù)燈泡伏安特性曲線與電源伏安特性曲線交點(diǎn)確定燈泡與電源連接時(shí)工作電壓與電流，即可求出功率；歐姆定律適用于純電阻，燈泡是純電阻；【題目詳解】A、根據(jù)圖象交點(diǎn)知與電源1相接時(shí)電阻，與電源2相連接時(shí)，在這兩種連接狀態(tài)下，小燈泡的電阻不相等，故A錯(cuò)誤；B、小燈泡伏安特性曲線與電源伏安特性曲線的交點(diǎn)即為燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，則連接電源Ⅰ時(shí)，，，故連接電源Ⅱ時(shí)，，，故，所以小燈泡消耗的功率之比為：，故B正確；C、U-I圖象的斜率的絕對(duì)值表示內(nèi)電阻，根據(jù)電源U-I圖線，，，則，故C錯(cuò)誤；D、歐姆定律適用于純電阻，燈泡是純電阻，適用歐姆定律，故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵在于對(duì)電源伏安特性曲線、燈泡伏安特性曲線的理解，明確交點(diǎn)的含義4、C【解題分析】當(dāng)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問題沒有影響時(shí)，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來判斷即可【題目詳解】質(zhì)量或體積很小的物體它的體積不一定能夠忽略，不一定能看成質(zhì)點(diǎn)，如原子很小，在研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的時(shí)候是不能看成質(zhì)點(diǎn)的，故AB錯(cuò)誤．體積大的物體有時(shí)也可以看成質(zhì)點(diǎn)，如地球很大，但研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可以看做質(zhì)點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C5、B【解題分析】線框沿著與兩導(dǎo)線垂直的方向，自右向左在兩導(dǎo)線間勻速移動(dòng)，在移動(dòng)過程中，線框的磁通量先垂直紙面向外減小，后垂直紙面向里增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向一直垂直紙面向外，由安培定則知感應(yīng)電流一直沿adcba不變；故B正確。故選B6、B【解題分析】由P=I2R得：兩燈泡的電阻分別為：，；所以電阻之比為：，所以ACD錯(cuò)誤，B正確，故選B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、BC【解題分析】當(dāng)直導(dǎo)線中有逐漸增大的電流，導(dǎo)線框中的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，為了“阻礙”這種增大的趨勢(shì)，導(dǎo)線框有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，且可知道ab邊受向右的力比bc邊向左方向的力大，但感應(yīng)的電流方向無法判斷，BC正確8、ACD【解題分析】根據(jù)電壓和匝數(shù)成正比可求出副線圈的電壓，在根據(jù)電路中的串并聯(lián)關(guān)系可以知道電流及功率的變化狀況【題目詳解】A、因?yàn)檩斎腚妷簬缀醪蛔?，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，所以比值不變，故A對(duì)；B、因?yàn)檩斎腚妷簬缀醪蛔儯本€圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則副線圈的電壓幾乎不變，閉合開關(guān)后，負(fù)載增加，副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，即A2示數(shù)增大，原副線圈電流之比等于匝數(shù)之反比，所以電表A1示數(shù)也增大，故B錯(cuò)；C、由于A2示數(shù)增大，所以流過輸電線的電阻R0的電流增大，根據(jù)則輸電線的電阻R0消耗的功率增大，故C對(duì)；D、閉合開關(guān)，電壓表V2示數(shù)不變，副線圈電流增大，R0兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓得R1兩端電壓減小，所以流過電阻R1的電流減小，故D對(duì)；故選ACD【題目點(diǎn)撥】電壓是前決定后，電流是后決定前，并且前后功率相等9、BC【解題分析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，接入電路中的電阻變大，由“串反并同”可知，由于電壓表V1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以電壓表V1示數(shù)變小，電壓表V2與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)，所以電壓表V2示數(shù)變大，電流表A1與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以電流表A1示數(shù)變小，電流表A2與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，所以電流表A2示數(shù)變小.故選BC。10、AC【解題分析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)電場(chǎng)變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒時(shí)加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進(jìn)入D2盒時(shí)加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯(cuò)誤；D．無論質(zhì)子在電場(chǎng)中加速多少次，最后都是從磁場(chǎng)中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動(dòng)能為故有質(zhì)子的最大動(dòng)能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤；C．由最大動(dòng)能可推出質(zhì)子在電場(chǎng)中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。三、實(shí)驗(yàn)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、①.1：16②.1：4【解題分析】[1]根據(jù)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)成反比得電阻消耗的功率，所以兩電阻消耗的電功率之比[2]電阻兩端的電壓U=IR，所以兩電阻兩端的電壓之比12、①.R1②.③.1.47(1.46-1.48)④.1.81(1.78-1.83)【解題分析】（1）[1]．電路中最大電流不超過0.5A，而R2的額定電流為0.1A，同時(shí)R2阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻r，不便于調(diào)節(jié)，所以變阻器選用R1；[2]．電路如圖所示（2）[3][4]．由閉合電路歐姆定律U=E-Ir得知，當(dāng)I=0時(shí)，U=E，U-I圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，圖線于縱軸截距即