2023-2024學年貴州省貴陽市實驗三中高二物理第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

2023-2024學年貴州省貴陽市實驗三中高二物理第一學期期末綜合測試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，不得在試卷上作任何標記。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，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、通過一根金屬導線的電流為16mA．則10s內通過這根導線橫截面的自由電子數(shù)為（）A.1.0×1017B.1.0×1018C.10×1019D.1.0×10202、如圖所示，光滑固定導軌M、N水平放置，兩根導體棒P、Q平行放于導軌上，形成一個閉合回路，當一條形磁體從高處加速下落接近回路時（）A.P、Q將互相靠攏B.P、Q將互相遠離C.磁體的加速度一定大于gD.磁體的加速度仍等于g3、如圖所示，小車放在光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定角度，然后同時放開小球和小車，那么在以后的過程中A.小球向左擺動時，小車也向左運動，且系統(tǒng)動量守恒B.小球向左擺動時，小車向右運動，且系統(tǒng)動量守恒C.小球向左擺到最高點，小球速度為零而小車的速度不為零D.在任意時刻，小球和小車在水平方向動量一定大小相等、方向相反4、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內，有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群比荷為的負離子以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側足夠大熒光屏上，離子重力不計。則下列說法正確的是（）A.離子在磁場中的運動軌跡半徑可能不相等B.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長C.離子在磁場中運動時間一定相等D.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大5、一臺直流電動機，其線圈的電阻值為0.5Ω。當電動機兩端所加電壓為8V時，電動機正常工作，通過線圈的電流是2A。由此可知（）A.電動機消耗的電功率為72WB.電動機輸出的機械功率為12WC.電動機線圈的發(fā)熱功率為2WD.電動機的工作效率為50%6、某同學用多用電表的歐姆擋的“”擋測量一個電阻的阻值，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度很小，如圖所示，為了準確測定該電阻的阻值，正確的做法是（）A.應把選擇開關換到“”擋，重新進行歐姆調零后再測量B.應把選擇開關換到“”擋，不用再進行歐姆調零就直接測量C.應把選擇開關換到“”擋，重新進行歐姆調零后再測量D.應把選擇開關換到“”擋，不用再進行歐姆調零就直接測量二、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、發(fā)生放射性衰變?yōu)椋胨テ诩s為5700年．已知植物存活其間，其體內與的比例不變；生命活動結束后，的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．下列說法正確的是_____A.該古木的年代距今約為5700年B.、、具有相同的中子數(shù)C.衰變?yōu)榈倪^程中放出β射線D.增加樣品測量環(huán)境的壓強將加速的衰變8、如圖所示，在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內（磁場水平向內），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計離子重力）A.若離子帶正電，E方向應向下B.若離子帶負電，E方向應向上C.若離子帶正電，E方向應向上D.不管離子帶何種電，E方向都向下9、用兩個相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合開關后，下列有關電表的示數(shù)和指針偏轉角度的說法正確的是（）A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C.圖乙中的A1，A2的示數(shù)和偏角都不同D.圖乙中的A1、A2的指針偏角不相同10、如圖所示，平行金屬板中帶電質點P原處于靜止狀態(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器的滑片向b端移動時，則A電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)增大C.質點P將向上運動D.上消耗的功率逐漸增大三、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）如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導線繞成，導線中通有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉軸O在豎直平面內轉動．在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為______；彈簧受到的拉力為_______12．（12分）在測金屬絲電阻率的實驗中，回答下列問題。(1)測得某金屬絲的有效長度為L，直徑為d，兩端的電壓為U，通過它的電流為I，可以得到該金屬絲的電阻率______（用題中所給的物理量符號表示）。(2)若金屬絲的電阻約為5Ω，電流表內阻約為1Ω，電壓表內阻約為1kΩ，則實驗中應該將電流表______（填“內接”或“外接”）。(3)若實驗中采取電流表內接法，則金屬絲電阻率實際測量值______（填“偏大”“偏小”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）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）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15．（12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、B【解析】由電流的定義：單位時間內通過橫截面的電量可得1.0×1018個A．1.0×1017，與結論不相符，選項A錯誤；B．1.0×1018，與結論相符，選項B正確；C．1.0×1019，與結論不相符，選項C錯誤；D．1.0×1020，與結論不相符，選項D錯誤；故選B.2、A【解析】AB．當條形磁體從上到下接近閉合回路時，穿過回路的磁通量在不斷增加。根據(jù)楞次定律可知，感應電流所產(chǎn)生的效果總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化——增加，阻礙磁通量增加可以通過減小回路的面積來實現(xiàn)，故P、Q將互相靠攏，A正確，B錯誤；CD．為了反抗磁體下落時磁通量的增加，根據(jù)“來拒去留”可知，感應電流的磁場給條形磁體一個向上阻礙其下落的阻力，使磁體下落的加速度小于g，C、D錯誤。故選A。3、D【解析】小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，故A、B錯誤；由于水平方向動量守恒，小球向左擺到最高點，小球水平速度為零，小車的速度也為零，故C錯誤；系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，且總動量為零．在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相反．故D正確4、B【解析】A．離子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，故A錯誤；BD．由圓的性質可知，軌跡圓（離子速率較大，半徑較大）與磁場圓相交，當軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，最長弦長為，故由點飛出的粒子圓心角最大，所對應的時間最長，故B正確，D錯誤；C．設粒子軌跡所對應的圓心角為，則粒子在磁場中運動的時間為其中所有粒子的運動周期相等，由于離子從圓上不同點射出時，軌跡的圓心角不同，所以離子在磁場中運動時間不同，故C錯誤。故選B。5、C【解析】A．電動機消耗的電功率故A錯誤；C．電動機線圈的發(fā)熱功率故C正確；B．電動機輸出的機械功率故B錯誤；D．電動機的工作效率故D錯誤。故選C。6、A【解析】當用多用電表的歐姆擋的“”擋測量一個電阻的阻值，指針偏轉角度很小時，說明電阻值較大，擋位選擇得太低，故應該選擇更高的擋位，把選擇開關換到“”擋，重新進行歐姆調零后再測量。故選A。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、AC【解析】A．因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過的時間為一個半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，A正確；B．、、具有相同的質子數(shù)，由于質量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，B錯誤；C．根據(jù)核反應方程可知，衰變?yōu)榈倪^程中放出電子，即發(fā)出β射線，C正確；D．外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，D錯誤；故選AC。【點睛】半衰期；核反應方程。8、AD【解析】在復合場中對帶電粒子進行正確的受力分析，在不計重力的情況下，離子在復合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvBAC．若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，所以電場強度的方向向下，選項A正確，C錯誤；B．若粒子帶負電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，所以電場強度的方向向下，則選項B錯誤；D．由以上分析可知，不管離子帶何種電，E方向都向下，選項D正確；故選AD。9、BD【解析】AB．圖甲中的A1、A2并聯(lián)，表頭的電壓相等，電流相等，指針偏轉的角度相同，量程不同的電流表讀數(shù)不同，故A錯誤，B正確；CD．圖乙中的A1、A2串聯(lián)，A1、A2的示數(shù)相同，由于量程不同，內阻不同，電表兩端的電壓不同，流過表頭的電流不同，指針偏轉的角度不同，故C錯誤，D正確故選BD。10、AB【解析】由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當滑片向b移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時R1兩端的電壓也增大；故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，則流過并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大；故B正確；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減小；故A正確；因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，電荷向下運動，故C錯誤；因R3兩端的電壓減小，由公式可知，R3上消耗的功率減?。蔇錯誤綜上所述，故選AB【點晴】本題考查閉合電路的歐姆定律，一般可以先將分析電路結構，電容器看作開路；再按部分-整體-部分的分析思路進行分析三、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、①.②.【解析】穿過線圈的磁通量為：；根據(jù)左手定則可知，CD邊所受安培力為nBIL，而方向豎直向下；由杠桿平衡條件得：mg+nBIL=F拉，解得：F拉=mg+nBIL12、①.②.外接③.偏大【解析】(1)[1]根據(jù)電阻定律有所以可得(2)[2]由題中數(shù)據(jù)可知故應采用電流表外接法；(3)[3]若采用內接法，因為金屬絲的電阻較小，由于電流表的分壓作用，電阻的測量值偏大，根據(jù)電阻定律可知金屬絲電阻率實際測量值也偏大。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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時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，小球對軌道壓力：NC′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由