2023-2024學年黑龍江省綏化市普通高中物理高二第一學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學年黑龍江省綏化市普通高中物理高二第一學期期末經(jīng)典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、一個邊長為L的正方形導線框在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始沿斜面下滑，隨后進入虛線下方垂直于斜面向上的勻強磁場中．如圖所示，斜面以及虛線下方的磁場往下方延伸到足夠遠．下列說法正確的是()A.線框進入磁場的過程，b點的電勢比a點高B.線框進入磁場的過程一定是減速運動C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱小于線框減少的機械能D.線框從不同高度下滑時，進入磁場過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量相等2、如圖有一內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標有“110V60W”的燈泡串聯(lián)后接在電壓為220V的直流電路兩端，燈泡正常發(fā)光，則()A.電解槽消耗的電功率為120WB.電解槽消耗的電功率為60WC.電解槽的發(fā)熱功率為60WD.電路消耗的總功率為60W3、.如圖所示的電路可將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，該電路中，b是固定不動的金屬板，a是能在聲波驅(qū)動下沿水平方向振動的鍍有金屬層的振動膜，構(gòu)成了一個電容器，且通過導線與恒定電源兩極相接，若聲源S做簡諧運動，則（）A.a振動過程中，板之間的電場強度不變B.a振動過程中，板所帶的電荷量不變C.a振動過程中，電路中始終有方向不變的電流D.a板向右位移最大時，電容器的電容最大4、如圖所示，帶電平行金屬板A、B板間的電勢差為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點，則（）A.微粒在下落過程中動能逐漸增加，重力勢能逐漸減小B.微粒下落過程中重力做功，電場力做功為-qUC.微粒落入電場中，電勢能逐漸增大，其增加量大于D.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達A板5、如圖所示的彈簧振子，彈簧的勁度系數(shù)為k。當彈簧伸長了x時，彈簧對小球的彈力大小為（）A. B.C.kx D.kx26、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個正六邊形的六個頂點，已知A、B、C三點的電勢分別為1V、6V和9V．則D、E、F三點的電勢分別為（）A.＋7V、＋2V和＋1VB.－7V、－2V和＋1VC.＋7V、＋2V和－1VD＋7V、－2V和－1V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、如圖所示，光滑的“Π”形金屬導體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN與框架接觸良好，磁感應強度分別為B1、B2的有界勻強磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，金屬棒進入磁場區(qū)域abcd后恰好做勻速運動．下列說法正確的有（）A.若B2＝B1，則金屬棒進入cdef區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，則金屬棒進入cdef區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2＜B1，則金屬棒進入cdef區(qū)域后可能先加速后勻速下滑D.若B2＞B1，則金屬棒進入cdef區(qū)域后可能先減速后勻速下滑8、如圖所示，直線MN上方有磁感應強度為B的勻強磁場.正、負電子同時從同一點O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場，設電子質(zhì)量為m、電荷量為e，則()A.正、負電子在磁場中運動的半徑和周期是相同的B.正、負電子從磁場中射出點到O點的距離相等C.正、負電子在磁場中運動的時間差是D.正、負電子在磁場中運動的時間差是9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其核心部分如圖所示．勻強磁場垂直D形盒底面，兩盒分別與交流電源相連．則下列說法中正確的是（）A.加速器半徑越大，粒子射出時獲得的動能越大B.粒子獲得的最大動能由交變電源的電壓決定C.加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速D.粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步10、如圖所示直線是電場中的一條電場線，A、B是該線上的兩點。一負電荷由A點以一定初速度沿電場線從A運動到B，運動過程中的速度—時間圖線如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.該電場是勻強電場B.A、B兩點的電勢相比一定是φA＜φBC.A、B兩點的場強大小相比一定是EA＜EBD.該電荷在兩點的電勢能大小相比一定是EpA＜EpB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）有一個小燈泡上標有“4V2W”字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I－U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表(0～5V，內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約20kΩ)C.電流表(0～3A，內(nèi)阻約1Ω)D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω)E.滑動變阻器(10Ω，2A)F.滑動變阻器(500Ω，1A)G.學生電源(直流6V)、開關、導線若干（1）實驗中所用電壓表應選________，電流表應選用________，滑動變阻器應選用________（2）在線框內(nèi)畫出實驗電路圖_______，并根據(jù)所畫電路圖進行實物連接_______（3）利用實驗數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，分析曲線說明小燈泡電阻變化的特點：________________________________（4）若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時，已知電阻Z的阻值為5Ω，已知A、B兩端電壓恒為2.5V，則此時燈泡L的功率約為________W．(保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）測定電源的電動勢和內(nèi)電阻的實驗電路和U-I圖像如下:（1）閉合開關前為防止電表過載滑動變阻器的滑動頭P應放在_____處（2）現(xiàn)備有以下器材：A.干電池1個B.滑動變阻器（0~50Ω）C滑動變阻器（0~1750Ω）D.電壓表（0~3V）E.電壓表（0~15V）F.電流表（0~0.6A）G.電流表（0~3A）其中滑動變阻器應選_____，電流表應選____，電壓表應選_____．(填字母代號)（3）由U-I圖像．由此可知這個干電池的電動勢E=_______V，內(nèi)電阻r=______Ω（4）由于電壓表的分流作用使本實驗電路存在系統(tǒng)誤差，導致E測___E真，，r測____r真(填“>”“<”或“=”)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）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14．（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?。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15．（12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L

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】A.線框進入磁場的過程，ab邊相當于電源，由右手定則知a點電勢高于b點電勢，選項A錯誤；B.若線圈開始進入磁場時所受的安培力小于mgsinθ，則線圈加速進入磁場；若線圈開始進入磁場時所受的安培力等于mgsinθ，則線圈勻速進入磁場；若線圈開始進入磁場時所受的安培力大于mgsinθ，則線圈減速進入磁場，選項B錯誤；C.由能量守恒知,線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于線框減少的機械能，選項C錯誤；D.通過導線橫截面的電荷量，與下落高度無關，選項D正確2、B【解析】A,B項：由于燈泡正常發(fā)光，所以電解槽的電壓應該和燈泡兩端的電壓是相等的，都是110V，由于電解槽和燈泡串聯(lián)，它們的電流相等，所以,所以電解槽的輸入功率為：，所以A錯誤．B項正確C項、電解槽的發(fā)熱功率為：，所以C項錯誤D項、電路消耗總功率為為：,所以D錯誤故選項B正確3、D【解析】詳解】A．a(chǎn)振動過程中，兩板間距d發(fā)生變化，電源始終與電容器相連，兩板間電壓U不變，由可知E變化，A錯誤；B．由可知，d變化，Q變化，選項B錯誤；C．a(chǎn)振動方向不確定，d可增可減，故電流方向不確定，選項C錯誤；D．當a板向右位移最大時，由可知，d最小，C最大，選項D正確；故選D。4、D【解析】帶電微粒在下落過程中先做加速運動，后做減速運動，動能先增大，后減小，重力一直做正功為mg(h+)，重力勢能一直減小；電場力做負功為-qU，電勢能增加qU，由動能定理可判斷若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達A板【詳解】A、帶電微粒在下落過程中先做加速運動，后做減速運動，動能先增大，后減小，重力一直做正功，重力勢能一直減小，故A錯誤B、微粒下降的高度為h+，重力做正功為mg(h+)，電場力向上，位移向下，電場力做負功，W電=-qU，所以電勢能增大，其增加量為qU，故B、C錯誤D、由題知微粒恰能落至C的過程中，由動能定理得：mg(h+)-qU=0，若微粒從距B板高2h處自由下落，由動能定理得：mg(2h+d)-qU=mvA2-0，解得vA=0，故D正確故選D5、C【解析】由胡克定律可知，當彈簧伸長了x時，彈簧對小球的彈力大小為故C正確，ABD錯誤。故選C。6、C【解析】根據(jù)題意，有：φA=1V，φB=6V，φC=9V，設φD=xV，由于勻強電場中沿著任意平行的方向前進相同距離，電勢的降落必定相等，由于從A到D方向平行于BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍，故有φD-φA=2（φC-φB），代入數(shù)據(jù)解得φD=φA+2（φC-φB）=1+2×（9-6）=7V，AB間的電勢差等于ED間的電勢差，即有：φA-φB=φE-φD，得φE=φA-φB+φD=1-6+7=2V；EF間電勢差等于CB間電勢差，有：φE-φF=φC-φB，得φF=φE-φC+φB=2-9+6=-1V，故φD=7V，φE=2V，φF=-1V，故C正確，ABD錯誤。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、BCD【解析】若B2＝B1，金屬棒進入B2區(qū)域后，磁場反向，回路電流反向，由左手定則知：安培力并沒有反向，大小也沒有變，故金屬棒進入B2區(qū)域后，mg－＝0，仍將保持勻速下滑，B對；若B2<B1，金屬棒進入B2區(qū)域后，安培力沒有反向但大小變小，由F＝BIL＝BL＝知，mg－>0，金屬棒進入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑，故C也對；同理，若B2>B1，金屬棒進入B2區(qū)域后mg－<0，可能先減速后勻速下滑，故D也對8、ABC【解析】A．正、負電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示由解得：粒子運動的周期：所以正、負電子在磁場中運動的半徑和周期相同，故A正確；B．由圖根據(jù)幾何關系可知，正、負電子從磁場中射出點到O點的距離相等，都等于：故B正確；CD．正電子受力的方向向下，偏轉(zhuǎn)角是60°，在磁場中運動的時間為：負電子受力的方向向上，偏轉(zhuǎn)角是300°，在磁場中運動的時間為：射出的時間差為：故C正確，D錯誤；故選ABC。【點睛】本題考查帶電粒子在有界磁場中的運動，解題關鍵在于由幾何關系找出圓心和半徑，再由洛侖茲力充當向心力及圓的性質(zhì)可得出幾何關系及轉(zhuǎn)動時間。9、AD【解析】A、B、由qvB=m得v=，當r=R時，v最大，v=，所以最大動能EK=，由此可知質(zhì)子的最大動能只與粒子本身的荷質(zhì)比，加速器半徑，和磁場大小有關，與加速電壓無關，故A正確，B錯誤；C、加速器中的電場可以使帶電粒子加速，而磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D、根據(jù)加速原理，當粒子在磁場中運動的周期與交變電壓的周期同步時，才能處于加速狀態(tài)．故D正確；故選AD【點睛】理解回旋加速器工作原理，熟練運用相關公式，便可解出此題，特別注意加速獲得的最大動能與電場的電壓無關10、CD【解析】AC．由于速度—時間圖線的斜率表示物體運動的加速度，由乙圖可知，電荷運動的加速度越來越大，也就是電場強度越來越大，即EB>EA故A錯誤，C正確；B．由于從A向B運動時，做減速運動，受力的方向與運動方向相反，因此負電荷受電場力方向從B指向A，則電場線方向相反，即由A指向B，沿電場線方向電勢越來越低，因此φB＜φA故B錯誤；D．從A向B運動的過程中，電場力做負功，電勢能增加，因此EpA＜EpB故D正確故選CD?！军c睛】在電場中，電場強度越大，電荷在該點受到的電場力越大，也就是帶電體的加速度越大；當電場力做正功時，電勢能減少，而當電場力做負功時，電勢能增加，注意電勢能與電勢不同，電勢高的地方電勢能不一定大，而電勢低的地方電勢能不一定小，電勢能不僅與電場有關還與帶電體有關。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.(1)A②.D③.E④.(2)如圖；⑤.如圖；⑥.(3)小燈泡電阻隨溫度的升高而增大⑦.(4)0.31【解析】本題（1）的關鍵是根據(jù)小燈泡的規(guī)格中的額定電壓與額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程，根據(jù)實驗要求電流從零調(diào)可知變阻器應用分壓式接法，可知應選擇電阻選擇變阻器．題（2）的關鍵是根據(jù)小燈泡電阻滿足，可知電流表應用外接法，又變阻器應用分壓式接法，即可畫出電路圖和實物圖．題（3）的關鍵是根據(jù)電阻定義可知，電阻大小與I-U圖線上的點與原點連線的斜率倒數(shù)成正比，說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大．題（4）的關鍵是在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，根據(jù)I-U圖象讀出當電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時對應的電壓和電流大小，然后根據(jù)P=UI求出功率即可【詳解】（1）：根據(jù)小燈泡的規(guī)格“4V，2W”可知，電壓表應選A，電流，所以電流表應選D；由于描繪小燈泡伏安特性曲線實驗要求電流從零調(diào)，所以變阻器應用分壓式接法，應選阻值小的變阻器E（2）：由于小燈泡電阻較小，滿足，所以電流表應用外接法，又變阻器采用分壓式接法，所以電路圖和實物連線圖如圖所示：（3）根據(jù)可知，小燈泡電阻與I-U圖象上各點與原點連線的斜率倒數(shù)成正比，所以小燈泡電阻隨溫度的升高而增大（4）在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，由I-U圖象可知，當電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時，此時燈泡兩端的電壓U=1.4V，I=0.22A時對應的電壓，所以小燈泡的功率為：P=UI=1.4×0.22W=0.31W.【點睛】本題考查了實驗器材選擇、設計實驗電路圖、連接實物電路圖、實驗數(shù)據(jù)處理，確定滑動變阻器與電流表接法是正確設計實驗電路圖與連接實物電路圖的前提與關鍵12、①.a②.B③.D④.F⑤.1.5⑥.0.75⑦.<⑧.<【解析】（1）[1]閉合開關之前滑動變阻器的滑動頭P應放在最大值位置處，即a處（2）[2]滑動變阻器起控制電流的作用，而電源電動勢大約1.5V，電路中電流較小，故為了便用調(diào)節(jié)，滑動變阻器選取B[3]電源電動勢大約1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇D，[4]由圖可知，電路中的電流較小，因此電流表選擇F（3）[5]在U-I圖象中圖象與縱坐標的交點等于電源的電動勢，所以由圖可以讀出電源的電動勢為1.5V；[6]圖象中的斜率表