2023-2024學(xué)年安徽省天長(zhǎng)市關(guān)塘中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省天長(zhǎng)市關(guān)塘中學(xué)物理高二第一學(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(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、如圖所示，紙面內(nèi)有一通電長(zhǎng)直導(dǎo)線，在其右側(cè)有一個(gè)矩形閉合導(dǎo)線框，則下列說(shuō)法中正確的是A.若導(dǎo)線框平行于直導(dǎo)線向上運(yùn)動(dòng)，線框上有順時(shí)針方向感應(yīng)電流B.若導(dǎo)線框垂直于直導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)，線框上有順時(shí)針方向感應(yīng)電流C.若持續(xù)增大直導(dǎo)線電流，導(dǎo)線框上有順時(shí)針方向電流D.若持續(xù)減小直導(dǎo)線電流，導(dǎo)線框上有順時(shí)針方向電流2、兩相鄰勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不同、方向平行．一速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直的帶電粒子（不計(jì)重力），從較強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域進(jìn)入到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，粒子的A.軌道半徑減小，角速度增大B.軌道半徑減小，角速度減小C.軌道半徑增大，角速度增大D.軌道半徑增大，角速度減小3、最先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是（）A.伽利略 B.帕斯卡C.牛頓 D.奧斯特4、如圖所示，輪船的外側(cè)懸掛了很多舊輪胎，這樣做的目的是（）A.縮短碰撞的作用時(shí)間，從而減輕對(duì)輪船的破壞B.減小碰撞中輪船受到的沖量，從而減輕對(duì)輪船的破壞C.減小碰撞中輪船的動(dòng)量變化量，從而減輕對(duì)輪船的破壞D.減小碰撞中輪船受到的沖擊力，從而減輕對(duì)輪船的破壞5、如圖所示,一矩形線框置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框平面與磁場(chǎng)方向垂直,若線框的面積為S,則通過線框的磁通量為()A.BS B.C. D.06、三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2、q3固定在一條直線上，q2與q3的距離q1與q2距離的2倍，每個(gè)電荷所受靜電力的合力均為零。如圖，由此可以判定，三個(gè)電荷的電量之（）A.-9：4：-36 B.9：4：36C.-3：2：6 D.3：2：6二、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、物體做豎直上拋運(yùn)動(dòng)后又落回到原出發(fā)點(diǎn)的過程中，下列說(shuō)法正確的是()A.上升過程中，加速度方向向上，速度方向向上B.下落過程中，加速度方向向下，速度方向向下C.在最高點(diǎn)，加速度大小為零，速度大小為零D.到最高點(diǎn)后，加速度方向不變，速度方向改變8、如圖所示，將負(fù)試探電荷沿著等量異種電荷的連線從中點(diǎn)A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，在這一過程中()A.試探電荷所受電場(chǎng)力增大B.試探電荷所受電場(chǎng)力減小C.試探電荷所處位置的電勢(shì)增大D.試探電荷所處位置的電勢(shì)減小9、如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中，軌道兩端在同一高度上，軌道是光滑的。兩個(gè)相同的帶正電小球同時(shí)從兩軌道左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N分別為兩軌道的最低點(diǎn)，則（）A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM＝vNB.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度vM>vNC.在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中小球均能到達(dá)軌道的另一端D.在磁場(chǎng)中小球能到達(dá)軌道的另一端，在電場(chǎng)中小球不能到達(dá)軌道的另一端10、有一電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸方向的電場(chǎng)，其電勢(shì)隨x的分布如圖所示．一質(zhì)量為m、帶電量為?q的粒子只在電場(chǎng)力的作用下，以初速度v0從x=0處的O點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)并沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，則下關(guān)于該粒子運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A.粒子從x=0處運(yùn)動(dòng)到x=x1處的過程中動(dòng)能逐漸增大B.粒子從x=x1處運(yùn)動(dòng)到x=x3處的過程中電勢(shì)能逐漸減小C.欲使粒子能夠到達(dá)x=x4處，則粒子從x=0處出發(fā)時(shí)的最小速度應(yīng)為D.若，則粒子在運(yùn)動(dòng)過程中的最小速度為三、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）為了測(cè)定某電池的電動(dòng)勢(shì)（約10V~11V）和內(nèi)電阻（小于2Ω），需要把一個(gè)量程為5V的直流電壓表接一固定電阻（用電阻箱代替），改裝為量程為15V的電壓表，然后用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，以下是該實(shí)驗(yàn)的操作過程：（1）把電壓表量程擴(kuò)大，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示，請(qǐng)完成第五步的填空第一步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移至最右端第二步：把電阻箱阻值調(diào)到零第三步：閉合電鍵第四步：把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為4.5V第五步：把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為_______V第六步：不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其它線路，即得量程為15V的電壓表（2）上述實(shí)驗(yàn)可供選擇的器材有：A．某電池（電動(dòng)勢(shì)約10V~11V，內(nèi)電阻小于2Ω）B．電壓表（量程為5V，內(nèi)阻約4KΩ）C．電阻箱（阻值范圍0~9999Ω）D．電阻箱（阻值范圍0~99999Ω）E．滑動(dòng)變阻器（阻值為0~20Ω，額定電流2A）F．滑動(dòng)變阻器（阻值為0~20KΩ，額定電流0.2A）電阻箱應(yīng)選_________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_________（用大寫字母表示）（3）用該擴(kuò)大了量程的電壓表（電壓表的表盤沒變），測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，得到多組電壓U和電流I的值，并作出U—I圖線如圖丙所示，可知電池的電動(dòng)勢(shì)為___________V，內(nèi)電阻為_______Ω．（保留3位有效數(shù)字）12．（12分）在訓(xùn)練場(chǎng)上，一輛實(shí)習(xí)車沿規(guī)定好的場(chǎng)地行駛，教練員在車旁記錄了汽車在各個(gè)時(shí)刻所在的位置（假設(shè)汽車在開始計(jì)時(shí)之后的連續(xù)幾個(gè)5s內(nèi)都做直線運(yùn)動(dòng)），其時(shí)刻與位置的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表所示：時(shí)刻/s05101520位置坐標(biāo)/m010-15205根據(jù)教練員記錄數(shù)據(jù)可知，汽車在開始計(jì)時(shí)后的20s內(nèi)：⑴在第_____s末達(dá)到最大位移處；⑵第______個(gè)5s內(nèi)的位移最大，其位移為______m；⑶總位移為_______m，總路程為________m。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(shuō)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??；（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、C【解析】A.根據(jù)直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)分布規(guī)律，穿過線框的磁通量垂直紙面向外。若導(dǎo)線框平行于直導(dǎo)線向上運(yùn)動(dòng)，穿過線框的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A錯(cuò)誤；B.若導(dǎo)線框垂直于直導(dǎo)線向右運(yùn)動(dòng)，穿過線框的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律，線框上有逆時(shí)針方向感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤；C.若持續(xù)增大直導(dǎo)線電流，穿過線框的磁通量向外增大，根據(jù)楞次定律，導(dǎo)線框上有順時(shí)針方向電流，故C正確；D.若持續(xù)減小直導(dǎo)線電流，穿過線框的磁通量向外減小，根據(jù)楞次定律，導(dǎo)線框上有逆時(shí)針方向電流，故D錯(cuò)誤。故選：C2、D【解析】由于磁場(chǎng)方向與速度方向垂直，粒子只受到洛倫茲力作用，即，軌道半徑，洛倫茲力不做功，從較強(qiáng)到較弱磁場(chǎng)區(qū)域后，速度大小不變，但磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，軌道半徑變大，根據(jù)角速度可判斷角速度變小，選項(xiàng)D正確【定位】磁場(chǎng)中帶電粒子的偏轉(zhuǎn)【名師點(diǎn)睛】洛倫茲力在任何情況下都與速度垂直，都不做功，不改變動(dòng)能【此處有視頻，請(qǐng)去附件查看】3、D【解析】最先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是奧斯特，選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、D【解析】輪船在發(fā)生碰撞如靠岸的過程，外側(cè)懸掛了很多舊輪胎，由動(dòng)量定理知，在動(dòng)量變化相同的情況下，即沖量相同，但延長(zhǎng)了碰撞作用時(shí)間，使得撞擊力變小，從而減輕對(duì)輪船的破壞，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、A【解析】由磁通量的定義式Φ=BS可知，通過線圈的磁通量為BS，故選A.6、A【解析】要三個(gè)電荷所受合力均為零，q1、q3必為同種電荷，且q2與q1、q3電性相反；設(shè)q1、q2之間的距離為L(zhǎng)，q2、q3之間的距離為2L．因?yàn)槊總€(gè)電荷所受靜電力的合力均為零對(duì)q1列平衡方程得對(duì)q2列平衡方程得由以上解得所以A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、BD【解析】AB.做豎直上拋運(yùn)動(dòng)的物體，只受到重力作用，故無(wú)論是上升還是下降，加速度都為g，方向豎直向下，上升過程速度向上，下降過程速度向下，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.當(dāng)物體到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，速度為0，加速度仍然為g，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。8、AD【解析】等量異種電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)線如圖所示：AB．在其連線上，從A到B過程中，電場(chǎng)線變密，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，故電場(chǎng)力變大，A正確B錯(cuò)誤；CD．兩電荷連線上，電場(chǎng)方向由+Q指向-Q，又知道沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故從A到B過程中電勢(shì)降低，C錯(cuò)誤D正確；故選AD。9、BD【解析】AB．小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力不做功，所以滿足機(jī)械能守恒。在電場(chǎng)中受的電場(chǎng)力向左，下滑過程中電場(chǎng)力做負(fù)功，所以到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度關(guān)系為vM>vN，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；CD．整個(gè)過程小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)洛倫茲力不做功，所以滿足機(jī)械能守恒，能到達(dá)軌道的另一端；在電場(chǎng)中受的電場(chǎng)力向左，整個(gè)過程中電場(chǎng)力都做負(fù)功，機(jī)械能守恒減少，小球不能到達(dá)軌道的另一端，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、BD【解析】A．處的電勢(shì)大于處的電勢(shì)，粒子帶負(fù)電，在高電勢(shì)處電勢(shì)能小，在低電勢(shì)處電勢(shì)能大，故從0--過程中電勢(shì)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故A錯(cuò)誤；B．從過程中電勢(shì)一直增大，故粒子的電勢(shì)能逐漸減小，B正確；C．根據(jù)電場(chǎng)力和運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知：粒子如能運(yùn)動(dòng)到處，就能到達(dá)處，當(dāng)粒子恰好運(yùn)動(dòng)到處時(shí)，由動(dòng)能定理得：解得即粒子從x=0處出發(fā)的最小速度應(yīng)為，C錯(cuò)誤；D．若，粒子運(yùn)動(dòng)到處電勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，由動(dòng)能定理得：解得最小速度為：故D正確故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.1.5;②.C;③.E;④.10.5;⑤.1.71;【解析】（1）把5V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為15V的電壓表時(shí)，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個(gè)作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為4.5V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為1.5V（2）由圖丙所示圖象可知，最大電流為1.75A，大于0.2A，則為保護(hù)電路安全，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選E．電阻箱選擇C.（3）由丙讀出，外電路斷路時(shí)，電壓表的電壓為U=3.5V，則電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3×3.5=10.5V，內(nèi)阻為【點(diǎn)睛】本題涉及電表的改裝，其原理是串聯(lián)電路的特點(diǎn)．伏安法測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的原理是閉合電路歐姆定律，要注意路端電壓應(yīng)為改裝后電壓表的讀數(shù)12、①.15②.3③.35④.5⑤.85【解析】（1）[1]實(shí)習(xí)車初始位置位于零點(diǎn)，位置坐標(biāo)最大為20m，故實(shí)習(xí)車第3個(gè)5s末，即第15s末達(dá)到最大位移處；（2）[2][3]根據(jù)位移等于位置坐標(biāo)的變化量求出，第1個(gè)5s內(nèi)的位移為第2個(gè)5s內(nèi)的位移為負(fù)號(hào)表示方向與坐標(biāo)正方向相反，位移大小為25m；第3個(gè)5s內(nèi)的位移為第4個(gè)5s內(nèi)的位移為負(fù)號(hào)表示方向與坐標(biāo)正方向相反，位移大小為15m。所以第3個(gè)5s內(nèi)的位移最大，其位移為35m；（3）[4]總位移為[5]總路程等于各段位移大小之和，即s=10m+25m+35m+15m=85m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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】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15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐