2023-2024學(xué)年湖南省長沙市一中開福中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年湖南省長沙市一中開福中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列關(guān)于小磁針在磁場中靜止時的指向，正確的是()A. B.C. D.2、如圖所示，虛線a、b、c是電場中的三個等勢面，相鄰等勢面間的電勢差相同，實(shí)線為一個帶正電的粒子僅在電場力作用下，通過該區(qū)域的運(yùn)動軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)．下列說法中正確的是()A.三個等勢面中，等勢面a的電勢最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的動能比通過Q點(diǎn)時大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時的加速度比通過Q點(diǎn)時小3、車流如梭，前面卻有一輛方方正正的貨車行駛得比較慢，上面寫著“精密儀器”的字樣，小明想起課本上談到過磁電式電流表的運(yùn)輸問題，對于磁電式電流表，他有如下一些理解，你覺得他的理解正確的是A.通有電流后，電流表的線圈受到了安培力的作用而轉(zhuǎn)動，從而帶動指針偏轉(zhuǎn)B.線圈處在靴腳和鐵芯形成的輻向磁場中，因此線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量始終為零C.線圈繞在鋁框上，鋁框旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這將影響電流測量的準(zhǔn)確性D.長途運(yùn)輸電流表時，需要將電流表的正負(fù)極用導(dǎo)線短接起來，這是利用了電磁驅(qū)動的原理4、如圖所示，三根通電直導(dǎo)線垂直于紙面放置，現(xiàn)使每根導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，關(guān)于a點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度說法正確的是（）A.大小為3B B.大小為BC.方向沿紙面由a指向d D.方向沿紙面由a指向c5、物體同時受到同一平面內(nèi)三個共點(diǎn)力的作用，下列幾組力的合力不可能為零的（）A.5N，7N，8N B.5N，2N，3NC.1N，5N，10N D.10N，10N，10N6、如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一對正、負(fù)電子分別以相同速率沿與x軸正方向成30°角的方向從原點(diǎn)射入磁場，則正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的時間之比為（）A.1∶ B.1∶1C.1∶2 D.2∶1二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過磁場.在必要的時間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動,則A金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時針再順時針B.金屬框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小再增大C.安培力方向與速度方向相反D.通過磁場的速度越大，線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多8、如圖所示電路，電源內(nèi)阻不可忽略．開關(guān)S閉合后，在變阻器Ro的滑動端向下滑動的過程中()A.電壓表與電流表的示數(shù)都減小B.電壓表的示數(shù)減小，電流表的示數(shù)增大C.電阻R1消耗的電功率增大D.電源內(nèi)阻消耗的功率減小9、如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點(diǎn)各放一電荷量分別為+q和+2q，完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動能E0（此時動量大小均為p0）使其相向運(yùn)動剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點(diǎn)時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2，則()A.，B.，C.碰撞發(fā)生在M、N中點(diǎn)的左側(cè)D.兩球同時返回M、N兩點(diǎn)10、如圖所示，一對水平放置的平行金屬板通過開關(guān)S與電源相連接，一個帶電微粒從金屬板正上方的O點(diǎn)釋放后，自由落下，通過上金屬板上的小孔，進(jìn)入兩個平行金屬板間，到達(dá)P點(diǎn)后返回，若將上金屬板向上移到虛線處再從O點(diǎn)釋放帶電微粒，則有（）A.若保持開關(guān)閉合狀態(tài)移動上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達(dá)P點(diǎn)后返回B.若保持開關(guān)閉合狀態(tài)移動上金屬板，帶電微粒落下后，尚未到達(dá)P點(diǎn)就返回C.若將開關(guān)斷開后移動上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達(dá)P點(diǎn)后返回D.若將開關(guān)斷開后向下移動下金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達(dá)P點(diǎn)后返回三、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）欲測量G表的內(nèi)阻和一個電源的電動勢E內(nèi)阻要求：測量盡量準(zhǔn)確、能測多組數(shù)據(jù)且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便，電表最大讀數(shù)不得小于量程的待測元件及提供的其他實(shí)驗(yàn)器材有：A、待測電源E：電動勢約，內(nèi)阻在間B、待測G表：量程，內(nèi)阻在間C、電流表A：量程2A，內(nèi)阻約D、電壓表V：量程300mV，內(nèi)阻約E、定值電阻：；F、滑動變阻器：最大阻值，額定電流1AG、電阻箱：H、開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（1）小亮先利用伏安法測量G表內(nèi)阻①圖甲是小亮設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，其中虛線框中的元件是______；填元件序號字母②說明實(shí)驗(yàn)所要測量的物理量______；③寫出G表內(nèi)阻的計(jì)算表達(dá)式______（2）測出后，小聰把G表和電阻箱串聯(lián)、并將接入電路的阻值調(diào)到，使其等效為一只電壓表，接著利用伏安法測量電源的電動勢E及內(nèi)阻r①請你在圖乙中用筆畫線，將各元件連接成測量電路圖，（）②若利用測量的數(shù)據(jù)，作出的G表示與通過滑動變阻器的電流I的關(guān)系圖象如圖丙所示，則可得到電源的電動勢______V，內(nèi)阻______12．（12分）某同學(xué)用伏安法測量導(dǎo)體的電阻率，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3kΩ的電壓表和量程為0.6A、內(nèi)阻約為0.1Ω的電流表．采用分壓電路接線，待測電阻絲Rx阻值約為5Ω（1）圖甲是未完成的實(shí)物連線圖，圖中a為待測導(dǎo)體右端接線柱，b為電流表正極接線柱，c為滑動變阻器左上端接線柱，d為滑動變阻器左下端接線柱．則導(dǎo)線①應(yīng)連接______（選填a或b）．導(dǎo)線②應(yīng)連接______（選填c或d）（2）正確接線后，實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)如下表，請?jiān)趫D乙中作出U-I圖線（）U/V0.300.400.801.101.20160I/A0.070.090.180.220.270.35（3）用作圖法求得Rx的阻值為______Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）某次用螺旋測微器測金屬絲直徑，示數(shù)如圖丙所示，金屬絲的直徑d=______mm．測出金屬絲長度，則可求出該金屬絲的電阻率四、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）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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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）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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)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(qiáng)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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小

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)磁極間的相互作用規(guī)律可知，A中N極應(yīng)該指左，故A錯誤；B.根據(jù)右手螺旋定則可知，環(huán)形導(dǎo)線磁場方向向外，小磁針N極應(yīng)該向外，故B錯誤；C.C中直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感線應(yīng)該是順時針方向（從上向下看），與小磁針的N極指向相同，故C正確；D.D中螺線管里邊的磁感線向左，小磁針的N極應(yīng)該指向左邊，故D錯誤2、A【解析】由于帶正電的粒子只受電場力作用，根據(jù)運(yùn)動軌跡可知電場力指向運(yùn)動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場場強(qiáng)大.【詳解】電荷所受電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場線指向右下方，沿電場線電勢降低，故a等勢線的電勢最高，c等勢線的電勢最低，故A正確；帶電質(zhì)點(diǎn)可以由P到Q，也可以由Q到P，由圖示條件不能具體確定．故B錯誤；從P到Q過程中電場力做正功，電勢能降低，動能增大，故P點(diǎn)的動能小于Q點(diǎn)的動能，故C錯誤；等勢線密的地方電場線密，電場場強(qiáng)大，則P點(diǎn)場強(qiáng)大于Q點(diǎn)場強(qiáng)．則P點(diǎn)的加速大，故D錯誤；故選A【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場中運(yùn)動的思路是：根據(jù)運(yùn)動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢、電場、電勢能、動能等物理量的變化3、A【解析】A．根據(jù)通電導(dǎo)線在磁場中受力的原理可知，通有電流后，電流表的線圈受到了安培力的作用而轉(zhuǎn)動，從而帶動指針偏轉(zhuǎn)，故A正確；B．磁電式電流表圓柱形鐵芯中的磁感線實(shí)際上水平平行的，穿過線圈的磁通量不為零，故B錯誤；C．鋁框?qū)嶋H上與線圈是彼此絕緣的，而且指針穩(wěn)定時，鋁框中沒有感應(yīng)電流，無從談起對線圈中電流的影響，故C錯誤；D．電流表中的鋁框、長途運(yùn)輸電流表時短接線圈，目的都是為了利用電磁阻尼使指針迅速停擺或無法大幅度擺動，故D錯誤。故選A。4、B【解析】用右手螺旋定則可知直導(dǎo)線在點(diǎn)產(chǎn)生磁場的方向豎直向下，直導(dǎo)線在點(diǎn)產(chǎn)生磁場的方向水平向右，直導(dǎo)線在點(diǎn)產(chǎn)生磁場的方向豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可得點(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)橛蚁路?，設(shè)合磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與水平向右的夾角為，則有故B正確，A、C、D錯誤；故選B。5、C【解析】三個共點(diǎn)力，當(dāng)其中一個力的大小大于等于另外兩個力之差的絕對值，小于等于另外兩個力之和時，三個力的合力可能為零，由此可知選項(xiàng)中只有C選項(xiàng)的三個力的合力不可能為零。故選C。6、D【解析】畫出正負(fù)電子在磁場中做圓周運(yùn)動的軌跡如圖所示由圖可知，正電子圓弧軌跡對應(yīng)的圓心角為120°，負(fù)電子圓弧軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，又正負(fù)電子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期T＝相同，故正負(fù)電子在磁場中運(yùn)動的時間之比為2∶1。故選D。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】根據(jù)楞次定律判斷金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的方向．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流大小的變化．因?yàn)榻饘倏騽蛩偻ㄟ^磁場，則水平拉力和安培力的平衡，根據(jù)安培力的方向判斷水平拉力的方向【詳解】A項(xiàng)：進(jìn)磁場時，磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r針方向．出磁場時，磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r針方向，故A正確；B項(xiàng)：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，進(jìn)磁場時，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應(yīng)電流的大小先變大后變小．出磁場時，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應(yīng)電流大小先變大后變小，故B錯誤；C項(xiàng)：水平拉力和安培力平衡，方向相反，安培力的方向水平向左，則水平拉力的方向水平向右，故C錯誤；D項(xiàng)：由公式，所以速度越大，線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多，故D正確【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，以及知道感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化率越大，感應(yīng)電動勢越大8、AC【解析】當(dāng)變阻器Ro的滑動端向下滑動時，R0的阻值變小，故它與R2并聯(lián)的總電阻變小，再與R1串聯(lián)的總電阻也會變小，即外電器的電阻變小，所以路端電壓的示數(shù)變小，即電壓表的示數(shù)變小，由于電路的總電阻減小，所以電路中的電流會變大，所以R1兩端的電壓也隨之變大，故R0與R2并聯(lián)的兩端電壓一定變小，則電流表的示數(shù)會變小，選項(xiàng)A正確，B錯誤；由于電路中的電流增大，故電阻R1消耗的電功率增大，選項(xiàng)C正確；電源內(nèi)阻消耗的電功率也增大，選項(xiàng)D錯誤．考點(diǎn)：電路的動態(tài)分析．【名師點(diǎn)晴】通過電路中外電阻的變化，由歐姆定律，串聯(lián)電路的電壓分配規(guī)律判斷出其他物理量的變化，從而確定電路中電壓表與電流表示數(shù)的變化，再確定電阻的電功率的變化；動態(tài)電路關(guān)鍵要抓住外電阻的變化，從而確定電路中電流的變化，進(jìn)而確定其他物理量的變化．9、BD【解析】AB．由動量觀點(diǎn)看，系統(tǒng)動量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結(jié)論：兩球必將同時返回各自的出發(fā)點(diǎn)，且兩球末動量大小和末動能一定相等。從能量觀點(diǎn)看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功，系統(tǒng)機(jī)械能必然增大，即末動能增大。故A錯誤，B正確。CD．由牛頓定律的觀點(diǎn)看，兩球的加速度大小始終相同，相同時間內(nèi)的位移大小一定相同，必然在連線中點(diǎn)相遇，又同時返回出發(fā)點(diǎn)。故C錯誤，D正確。故選BD。10、BD【解析】AB．未移動上金屬極板時，微粒到達(dá)P點(diǎn)返回，故微粒在P點(diǎn)的動能為0，故微粒從O點(diǎn)到P點(diǎn)過程中重力勢能的減小量等于電勢能的增加量；保持開關(guān)閉合狀態(tài)，兩極板間電勢差不變，移動上金屬板到虛線位置，那么板間距變大，場強(qiáng)變小，故P到下極板的電勢差減小，上極板到P的電勢差增大；那么，微粒從O到P的重力勢能減小量保持不變，但電勢能的增加量變大，則微粒將不能到達(dá)P點(diǎn)，所以微粒尚未到達(dá)P點(diǎn)就返回，故A錯誤，B正確；CD．若將開關(guān)斷開，則兩極板所帶電荷量保持不變，根據(jù)又聯(lián)立可得故極板間場強(qiáng)E保持不變。若移動上金屬板到虛線位置，上極板到P的距離增大，故上極板到P的電勢差增大，那么，微粒尚未到達(dá)P點(diǎn)就返回；若向下移動下金屬板，上極板到P的距離不變，故上極板到P的電勢差保持不變，那么，微粒仍到達(dá)P點(diǎn)就返回。故C錯誤，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.E②.G表示數(shù)I，V表示數(shù)U③.④.電路圖見解析⑤.⑥.【解析】（1）[1]．G表本身可以測量通過的電流，但由題意可知，G表內(nèi)阻較小，無法直接用電壓表進(jìn)行測量，故應(yīng)與E：定值電阻R0串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)；[2][3]．同時由于兩表量程偏低，且滑動變阻器阻值偏小，為了安全，采用滑動變阻器分壓接法；故原理圖如甲圖所示；為了更好地保護(hù)電路，也可以與電阻箱串聯(lián)后給G供電；故電路圖可以是甲圖中的任一個；由歐姆定律可知解得：則要測量的量是：G表示數(shù)I，V表示數(shù)U；（2）①[4]．將G表與電阻箱串聯(lián)后，可以充當(dāng)電壓表使用，則其應(yīng)并聯(lián)在電源兩端，滑動變阻器與電流表串聯(lián)后即可進(jìn)行測電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，實(shí)物電路圖如圖所示：②[5][6]．電源的路端電壓U=IG（200+2800）=3000IG故圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為500μA，則電源的電動勢為：E=500μA×3000=1.5V；內(nèi)阻12、①.a②.d③.④.4.5~4.8⑤.0.715~0.717【解析】（1）[1][2]由題意可知，本實(shí)驗(yàn)采用分壓接法，故導(dǎo)線②要與d接通；由于電流表內(nèi)阻與待測電阻阻值接近，因此只能采用電流表外接法，以減小實(shí)驗(yàn)誤差；故導(dǎo)線①應(yīng)接