2023年安徽省六安三校物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

2023年安徽省六安三校物理高二上期末調(diào)研模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、靜電場方向平行于x軸，其電勢φ隨x分布可簡化為如圖所示的圖線，圖中φ0和d為已知量。一個帶正電的粒子沿x軸方向由x=d/2處運(yùn)動至x=d處。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為q，忽略重力。則運(yùn)動過程中（）A.粒子所受電場力的大小為B.粒子的電勢能減少C.Od間的電勢差為D.粒子運(yùn)動的加速度越來越大2、如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導(dǎo)體的U－I圖線，電源的電動勢和內(nèi)阻分別用E、r表示，根據(jù)所學(xué)知識分析下列選項正確的是()A.E＝50VB.r＝ΩC.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時，該導(dǎo)體的電阻為20ΩD.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時，電路消耗總功率為80W3、美國物理學(xué)家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進(jìn)了一大步．圖為一種改進(jìn)后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強(qiáng)恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進(jìn)入D型盒中的勻強(qiáng)磁場做勻速圓周運(yùn)動．對于這種改進(jìn)后的回旋加速器，下列說法正確的是()A.帶電粒子每運(yùn)動一周被加速兩次B.帶電粒子每運(yùn)動一周P1P2＝P2P3C.加速粒子最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)D.加速電場方向需要做周期性的變化4、如圖所示，流量計是由一圓形導(dǎo)管直徑為d，用非磁性材料制成，其中有可以導(dǎo)電的液體向左流動。流量計所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，導(dǎo)電液體中的自由電荷（正負(fù)離子）在洛倫茲力作用下使a、b間出現(xiàn)電勢差。當(dāng)自由電荷受到的電場力和洛倫茲力平衡時，a、b間的電勢差U就保持穩(wěn)定，從而可以通過電勢差計算出液體的流量Q（流量是單位時間內(nèi)流過某一段管道的流體的體積）。下列計算式正確的是A. B.C. D.5、如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連．若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子()A.所受重力與電場力平衡B.電勢能逐漸減小C.動能逐漸增加D.做勻變速直線運(yùn)動6、如圖，單匝矩形線框的面積為S，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO＇軸勻速轉(zhuǎn)動，角速度大小為ω，從線圈平面與磁場平行的位置開始計時．則A.開始計時時刻穿過線圈的磁通量最大B.感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為C.線框轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生電動勢的最大值為BSωD.線框轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生電動勢的有效值為二、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，半圓槽光滑、絕緣、固定，圓心是O，最低點是P，直徑MN水平，a、b是兩個完全相同帶正電小球（視為點電荷），b固定在M點，a從N點靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動經(jīng)過P點到達(dá)某點Q（圖中未畫出）時速度為零．則小球aA.從N到Q的過程中，重力與庫侖力的合力先增大后減小B.從N到P的過程中，速率先增大后減小C.從N到Q的過程中，電勢能一直增加D.從P到Q的過程中，動能減少量小于電勢能增加量8、如圖所示，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，整個裝置處于豎直向上的磁場中．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，桿ab總保持靜止，則A.桿中感應(yīng)電流方向是從b到aB.桿中感應(yīng)電流大小保持不變C.金屬桿所受安培力逐漸增大D.金屬桿受三個力作用而保持平衡9、如圖所示,兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強(qiáng)電場.兩極板間相距為d.一帶負(fù)電的微粒從上極板M的邊緣以初速度v0射入,沿直線從下極板N的邊緣射出.已知微粒的電荷量為q,質(zhì)量為m.下列說法正確的是()A.微粒運(yùn)動的加速度為0 B.微粒的電勢能減小了mgdC.兩極板間的電勢差為 D.M極板的電勢比N極板的電勢低10、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過R的感應(yīng)電流方向為從a到bD.通過R的感應(yīng)電流方向為從b到a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）要測一個待測電阻Rx（190?--210?）的阻值，實驗室提供了如下器材：電源E：電動勢3.0V，內(nèi)阻不計；電流表A1：量程0~10mA，內(nèi)阻r1約50?；電流表A2：量程0~500μA，內(nèi)阻r2為1000?；滑動變阻器R1：最大阻值20?，額定電流2A；定值電阻R2=5000?；定值電阻R3=500?；電鍵S及導(dǎo)線若干要求實驗中盡可能準(zhǔn)確測量Rx的阻值，請回答下面問題：（1）為了測定待測電阻上的電壓，可以將電流表_______（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻______（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表（2）如圖（1）所示，同學(xué)們設(shè)計了測量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案，其中用到了改裝后的電壓表和另一個電流表，則應(yīng)選電路圖__________（選填“甲”或“乙”）（3）若所選測量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表讀數(shù)如圖（2）所示，則電壓表讀數(shù)是________V．根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù)，并考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測電阻Rx=________?12．（12分）在帶電體A周圍空間中的某一點P，放入一個電荷量為的試探電荷，其受到帶電體A的靜電力的大小為，那么帶電體A在P點產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為_______。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(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，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(dá)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(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(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(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、A【解析】在圖象中斜率表示電場強(qiáng)度，因各點斜率相同，說明該電場為勻強(qiáng)電場，設(shè)場強(qiáng)大小為E粒子所受電場力的大小為故A正確；該電場為勻強(qiáng)電場，方向沿+x，帶正電的粒子從x=d/2處運(yùn)動至x=d處，電場力做正功，粒子的電勢能減少，故B錯誤；Od間的電勢差為故C錯誤；D．該電場為勻強(qiáng)電場，粒子受到的電場力不變，運(yùn)動的加速度不變，故D錯誤。故選擇A選項。2、AC【解析】AB．由圖象的物理意義可知電源的電動勢E＝50V，內(nèi)阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正確，B錯誤；CD．該導(dǎo)體與該電源相連時，電阻的電壓、電流分別為U＝40V，I＝2A，則R＝＝20Ω，此時，電路消耗的總功率P總＝EI＝100W，故C正確，D錯誤3、C【解析】由題圖可以看出，帶電粒子每運(yùn)動一周被加速一次，A錯誤，由R＝和Uq＝mv－mv可知，帶電粒子每運(yùn)動一周，電場力做功都相同，動能增量都相同，但速度的增量不相同，故粒子做圓周運(yùn)動的半徑增加量不相同，B錯誤．由v＝可知，加速粒子的最大速度與D形盒的半徑R有關(guān)，C正確；由T＝可知，粒子運(yùn)動的周期不隨v而變，故D錯誤4、A【解析】當(dāng)自由電荷受到的電場力和洛倫茲力平衡時，a、b間的電勢差U就保持穩(wěn)定，即所以流量A正確，BCD錯誤；故選A。5、D【解析】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動?！驹斀狻緼．帶電粒子沿水平方向做直線運(yùn)動，則電場力與重力的合力一定沿水平方向，受力分析如圖：合力與速度方向反向，即重力與電場力不平衡，A錯誤；B．如圖，電場力方向與運(yùn)動方向夾角大于90°，電場力做負(fù)功，電勢能增加，B錯誤；C．合力與速度方向反向，做負(fù)功，由動能定理可知，動能減小，C錯誤；D．整個過程處于勻強(qiáng)電場中，電場力與重力都不變，即合外力不變，加速度不變，做勻變速直線運(yùn)動，D正確。故選D。6、C【解析】A項：由從線圈平面與磁場平行的位置開始計時可知，穿過線圈的磁通量為0，故A錯誤；B項：感應(yīng)電動勢瞬時值表達(dá)式為，故B錯誤；C項：線框轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生電動勢的最大值為，故C正確；D項：線框轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生電動勢的有效值為，故D錯誤故選C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、BC【解析】A．a(chǎn)球從N點靜止釋放后，受重力mg、b球的庫侖斥力FC和槽的彈力N作用，a球在從N到Q的過程中，mg與FC的夾角θ由直角逐漸減小，不妨先假設(shè)FC的大小不變，隨著θ的減小mg與FC的合力F將逐漸增大；由庫侖定律和圖中幾何關(guān)系可知，隨著θ的減小，F(xiàn)C逐漸增大，因此F一直增加，故選項A錯誤；B．從N到P的過程中，重力沿曲面切線的分量逐漸減小到零且重力沿曲面切線的分量是動力，庫侖斥力沿曲面切線的分量由零逐漸增大且?guī)靵龀饬ρ厍媲芯€的分量是阻力，則從N到P的過程中，a球速率必先增大后減小，故選項B正確；C．在a球在從N到Q的過程中，a、b兩小球距離逐漸變小，電場力(庫侖斥力)一直做負(fù)功，a球電勢能一直增加，故選項C正確；D．在從P到Q的過程中，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒可知，其動能的減少量等于電勢能增加量與重力勢能增加量之和，故選項D錯誤8、BC【解析】AB．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，磁通量增大，桿中感應(yīng)電流方向是從a到b，磁通量均勻增大，故桿中感應(yīng)電流大小保持不變，選項A錯誤，B正確；C．而磁場對桿有安培力的作用，，B增大則F增大，選項C正確；D．金屬桿受四個力作用：重力、支持力、安培力、靜摩擦力，選項D錯誤；故選BC9、AC【解析】知，微粒做勻速直線運(yùn)動，加速度為零．故A正確．重力做功mgd，微粒的重力勢能減小，動能不變，根據(jù)能量守恒定律得知，微粒的電勢能增加了mgd．故B錯誤．由上可知微粒的電勢能增加量△?=mgd，又△?=qU，得到兩極板的電勢差U=．故C正確．由題可判斷出電場力方向豎直向上，微粒帶負(fù)電，電場強(qiáng)度方向豎直向下，M板的電勢高于N板的電勢．故D錯誤．故選AC.10、AC【解析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運(yùn)動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC點睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向三、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）A2②.R2③.（2）甲④.（3）1.20；⑤.200【解析】把電流表改裝成電壓表，需要知道電流表內(nèi)阻與滿偏電流；根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關(guān)系確定電流表的接法，然后選擇實驗電路；根據(jù)歐姆定律求出電壓表示數(shù)與待測電阻阻值【詳解】（1）將小量程的電流表改裝成電壓表，電流表需要知道兩個參數(shù)：量程和內(nèi)阻，故電流表選A2．串聯(lián)電阻阻值，定值電阻應(yīng)選R2（2）因=3.8～4.2，≈31.6～28.6，＞，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路應(yīng)選甲（3）電壓表示數(shù)U=1.20V，待測電阻阻值12、500N/C【解析】[1]．帶電體A在