2023-2024學(xué)年廣東省梅縣東山中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末達標(biāo)檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年廣東省梅縣東山中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末達標(biāo)檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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，水平勻強磁場的理想邊界MN和PQ均豎直，等腰直角三角形閉合導(dǎo)線框的直角邊恰好和磁場寬度相同。從線框右頂點剛進入磁場開始計時。若線框勻速通過磁場（線框的一直角邊與邊界平行），取逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則下列四幅圖中，能正確反映線框中流過的電流隨時間的變化關(guān)系的是（）A B.C. D.2、一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對地板的壓力（）A.t=2s時最大 B.t=2s時最小C.t=8.5s時最大 D.t=8.5s時最小3、已知阿伏加德羅常數(shù)為，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量和kg水中所含氫原子數(shù)分別是()A. B.C D.4、如圖所示，兩固定在絕緣水平面上的同心金屬圓環(huán)P、Q水平放置，圓環(huán)P中通有如圖所示的電流，以圖示方向為電流正方向，下列說法正確的是（）A.時刻，兩圓環(huán)間無作用力B.時刻，圓環(huán)Q中感應(yīng)電流為零C.~時間內(nèi)，圓環(huán)Q中感應(yīng)電流始終沿逆時針方向D.~T時間內(nèi)，圓環(huán)Q有擴張的趨勢5、一正三角形導(dǎo)線框高為從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過兩勻強磁場區(qū)域．兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強度大小均為B、磁場方向相反且均垂直于xOy平面，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠閍．則感應(yīng)電流I與線框移動距離x的關(guān)系圖象可能是（以逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向A. B.C. D.6、小明站在電梯里的體重計上，當(dāng)電梯以1m/s2的加速度加速上升時，體重計的示數(shù)（）A.大于小明受到的重力 B.小于小明受到的重力C.等于小明受到的重力 D.等于零二、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、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域．如圖所示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強度B垂直于霍爾元件的工作面向下，當(dāng)元件中通入圖示方向的電流I時，C、D兩側(cè)面會形成一定的電勢差U．下列說法中正確的是A.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶負電B.若C側(cè)面電勢高于D側(cè)面，則元件中形成電流的載流子帶正電C.在地球南、北極上方測地磁場強弱時，元件工作面豎直放置時U最大D.在地球赤道上方測地磁場強弱時，元件工作面豎直放置且與地球經(jīng)線垂直時，U最大8、豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成（兩段圓弧相切于N點），小球帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為q．已知將小球由M點靜止釋放后，它剛好能通過P點，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A.若加豎直向上的勻強電場，則小球能通過P點B.若加豎直向下的勻強電場，則小球不能通過P點C.若加垂直紙面向里的勻強磁場，則小球不能通過P點D.若加垂直紙面向外的勻強磁場，則小球不能通過P點9、如圖所示，水平方向垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B.其間有水平固定的足夠長的粗糙絕緣桿，桿上套有一帶電量為-q、質(zhì)量為m的小環(huán)，環(huán)內(nèi)徑略大于桿直徑．小環(huán)與桿之間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，現(xiàn)給小環(huán)水平向右的初速度v0，則()A.小環(huán)的加速度一定一直減小B.小環(huán)可能先做減速運動，再做勻速運動C.小環(huán)可能一直做勻速運動D.小環(huán)運動過程中最終速度為10、如圖，通電導(dǎo)體棒質(zhì)量為m，置于傾角為的導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒之間不光滑，有電流時桿靜止在導(dǎo)軌上，下圖是四個側(cè)視圖，標(biāo)出了四種勻強磁場的方向．其中摩擦力可能為零的是A. B.C. D.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）一個小燈泡上標(biāo)有“2V，1W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪它的I－U圖線．可選用的器材如下：A．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）B．電壓表（量程15V內(nèi)阻約20kΩ）C．電流表（量程0.3A，內(nèi)阻約1Ω）D．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω）E．滑動變阻器（5Ω，1A）F．滑動變阻器（100Ω，0.2A）G．電源（電動勢3V，內(nèi)阻1Ω）H．開關(guān)一個，導(dǎo)線若干實驗要求：誤差盡量小，電壓表從零開始變化且能多取幾組數(shù)據(jù)，滑動變阻器調(diào)節(jié)方便（1）電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________（填器材序號字母）（2）實驗電路圖應(yīng)選擇圖甲中的________（選填“a”或“b”）圖（3）連接電路時，某同學(xué)誤將電流表和電壓表接成圖乙所示的電路，其他部分連接正確且滑動變阻器滑片的初始位置正確．接通電源后，移動滑片的過程中小燈泡的發(fā)光情況是________（選填“不亮”或“逐漸變亮”）（4）通過實驗測得該小燈泡的伏安特性曲線如圖丙所示，由圖線可求得它在正常工作時的電阻為___Ω．若將該小燈泡與本實驗中使用的電源直接相連，則還需在電路中串聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻，才能使它正常工作．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度L=_____________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動變阻器選擇________。為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在框中畫出測量的電路圖____________，并連接實物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，若已知伏安法測電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計算，用題中所給字母表示）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，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?。唬?）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14．（16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L15．（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【解析】感應(yīng)電流，線框做勻速直線運動，有效長度發(fā)生變化，電流就發(fā)生變化；0-時間內(nèi)，由右手定則判斷可知，感應(yīng)電流方向沿逆時針方向，是正的，線框切割磁感線的有效長度l均勻增加，則電流I均勻增加；~時間內(nèi)，由右手定則判斷可知，感應(yīng)電流方向沿順時針方向，是負的，線框切割磁感線的有效長度l均勻增加，則電流I均勻增加；A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。2、AD【解析】由于t=2s時物體向上的加速度最大，故此時人對地板的壓力最大，因為地板此時對人的支持力最大；而t=8．5s時物體向下的加速度最大，故地板對的支持力最小，即人對地板的最小，故選項AD正確，選項BC錯誤3、A【解析】分子量等于摩爾質(zhì)量除以阿佛加德羅常數(shù)；求出mkg水中含有的水分子數(shù)，再乘以2即為其中所含的氫原子數(shù)量【詳解】物質(zhì)的分子質(zhì)量：；mkg水中所含水分子數(shù)為，一個水分子中含有兩個氫原子，則所含的氫原子數(shù)為：個，故選A.4、A【解析】A．時刻圓環(huán)P中的電流最大，但變化率為零，則穿過Q的磁場的磁通量最大，但變化率為零，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知Q中無感應(yīng)電流，則P與Q間無相互作用力，故A正確；B．時刻雖然P中的電流為零，但是電流的變化率最大(圖像的斜率)，故在Q中產(chǎn)生了最大的感應(yīng)電流，故B錯誤；C．~時間內(nèi)的原電流為順時針減小，由安培定則可知Q中的磁場方向向下，由楞次定律可知Q中的感應(yīng)電流為順時針，~時間內(nèi)的原電流為逆時針增大，由安培定則可知Q中的磁場方向向上，由楞次定律可知Q中的感應(yīng)電流為順時針，故C錯誤；D．~T時間內(nèi)原電流為逆時針減小，由安培定則可知Q中的磁場方向向上，由楞次定律可知Q中的感應(yīng)電流為逆時針，兩線圈的電流同為逆時針，兩者有相互吸引的安培力，則Q有收縮的趨勢，故D錯誤。故選A。5、C【解析】當(dāng)線框移動距離x在a～2a范圍，線框穿過兩磁場分界線時，BC、AC邊在右側(cè)磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1增大，AC邊在左側(cè)磁場中切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2不變，兩個電動勢串聯(lián)，總電動勢E=E1+E2增大，故A錯誤；當(dāng)線框移動距離x在0～a范圍，線框穿過左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針，為正值，故B錯誤；當(dāng)線框移動距離x在2a～3a范圍，線框穿過左側(cè)磁場時，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為逆時針，為正值，故C正確，D錯誤．所以C正確，ABD錯誤6、A【解析】根據(jù)“小明站在電梯里的體重計上分析，體重計的示數(shù)”可知，本題考查了超重與失重的知識，根據(jù)物體具有向上的加速度，物體處于超重狀態(tài)，物體具有向下的加速度，物體處于失重狀態(tài)即可進行判斷【詳解】小明的加速度向上，處于超重，由牛頓第二定律可得：F﹣mg＝ma；故小明受到的支持力為：F＝m（g+a）；根據(jù)牛頓第三定律可知，體重計示數(shù)為m（g+a）＞mg．故A正確，BCD錯誤【點睛】明確超重和失重的解決方法是牛頓第二定律，要注意正確受力分析并能根據(jù)牛頓第二定律列式是解題的關(guān)鍵二、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、AD【解析】若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則C側(cè)面的電勢高于D側(cè)面的電勢．故A正確；若元件的載流子是正電離子，由左手定則可知，正電離子受到的洛倫茲力方向向D側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢，故B錯誤；在測地球南、北極上方的地磁場強弱時，因磁場豎直方向，則元件的工作面保持水平時U最大，故C錯誤；地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應(yīng)保持豎直，當(dāng)與地球經(jīng)線垂直時U最大．故D正確．故選AD點睛：解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡，注意地磁場赤道與兩極的分布第II卷非選擇題8、AC【解析】應(yīng)用動能定理求出小球到達P點的速度，小球恰好通過P點時軌道對球的作用力恰好為零，應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律分析答題【詳解】設(shè)M、P間的高度差為h，小球從M到P過程由動能定理得：，，小球恰好通過P點，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：，r=2h；A、若加豎直向上的勻強電場E（Eq＜mg），小球從M到P過程由動能定理得：，解得：，則：，小球恰好通過P點，故A正確；B、若加豎直向下勻強電場，小球從M到P過程由動能定理得：，解得:，則：，小球恰好通過P點，故B錯誤；C、若加垂直紙面向里的勻強磁場，小球到達P點的速度v不變，洛倫茲力豎直向下，則:，小球不能通過P點，故C正確；D、若加垂直紙面向外的勻強磁場，小球到達P點的速度v不變，洛倫茲力豎直向上，則：，小球?qū)壍烙袎毫?，小球能通過P點，故D錯誤；故選AC.【點睛】本題是一道力學(xué)綜合題9、BC【解析】根據(jù)洛倫茲力等于重力，確定勻速直線運動的速度大小，再討論速度大于與小于時的情況，根據(jù)洛倫茲力與重力的關(guān)系，來確定摩擦力，從而得出運動情況，即可求解【詳解】當(dāng)時，小環(huán)受到的合外力為0，做勻速直線運動，當(dāng)時，小環(huán)做勻速直線運動；當(dāng)時，小環(huán)受到向下的重力小于向上的洛倫茲力，有摩擦阻力，做減速運動，速度減小，洛倫茲力減小，則加速度減小，直到速度為；當(dāng)時，小環(huán)受到向下的重力大于向上的洛倫茲力，做減速運動，且速度減小時，洛倫茲力越小，小環(huán)與桿之間的正壓力越來越大，所以摩擦阻力也增加，加速度增加，所以，小環(huán)此時應(yīng)該做加速度增加的減速運動直到速度為0，BC正確【點睛】洛倫茲力與重力的關(guān)系，是解題的突破口，掌握由受力情況來確定運動情況的方法，注意由加速度與速度的方向，來決定速度的增加還是減小10、AB【解析】A：若磁場方向豎直向上，導(dǎo)體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖甲，當(dāng)時，導(dǎo)體棒可不受摩擦力B：若磁場方向水平向左，導(dǎo)體棒所受重力、安培力如圖乙，當(dāng)時，導(dǎo)體棒可不受支持力、摩擦力C：若磁場方向向右，導(dǎo)體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖丙，導(dǎo)體棒靜止，導(dǎo)體棒一定受沿導(dǎo)軌向上的摩擦力D：若磁場方向豎直向上，導(dǎo)體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖丁，導(dǎo)體棒靜止，導(dǎo)體棒一定受沿導(dǎo)軌向上的摩擦力故摩擦力可能為零的是AB兩項三、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.A②.D③.E④.b⑤.不亮⑥.4.0⑦.1.0【解析】（1）[1][2][3]．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)選擇D，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇E；（2）[4]．為了在燈泡上得到從0開始的電壓，滑動變阻器要用分壓電路，故選b；（3）[5]．接成乙所示的電路，電壓表內(nèi)阻很大，電路中電流幾乎為零，則燈泡不亮；（4）[6][7]．燈泡正常工作時，電壓為2V，由圖可知I=0.5A，則；將該小燈泡與本實驗中使用的電源（3V，1Ω）直接相連，則內(nèi)阻和電阻R上的電壓之和為1V，電路中的電流為0.5A，則串聯(lián)的電阻12、①.50.15②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長度為50.15mm；(2)[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=2