2023年安徽省蕪湖市城南實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年安徽省蕪湖市城南實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，若α粒子和質(zhì)子以相同速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,它們的質(zhì)量比是4:1電量比是2:1，則α粒子和質(zhì)子A.運(yùn)動(dòng)半徑之比是2∶1B.回到磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小之比是2∶1C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是1∶1D.受到的洛倫茲力之比是1∶12、如圖所示，是一條與Ox軸重合的電場(chǎng)線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的圖線．若在x0點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)點(diǎn)電荷，取x0處的電勢(shì)為零，則在電荷運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電荷一定沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)B.電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)在逐漸減弱C.電荷的電勢(shì)能可能為正D.電場(chǎng)力一定做正功3、理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1︰10，當(dāng)這臺(tái)變壓器的原線圈接入電壓為220V的交流電時(shí)，副線圈的電壓為（）A.0 B.22VC.220V D.2200V4、如圖所示電路，A、B為相同的燈泡，D為二極管，L為直流電阻與燈泡電阻相同的含鐵芯的線圈，下列說(shuō)法正確的是（）A.開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，燈泡B先變亮，A后變亮B.開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，燈泡A先變亮，B后變亮C.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間，燈泡A、B立即熄滅D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間，燈泡A逐漸熄滅，B立即熄滅5、如圖有一內(nèi)電阻為4.4Ω的電解槽和一盞標(biāo)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60W6、如圖所示，繞在鐵芯上的線圈、電源、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)組成閉合電路，在鐵芯的右端套有一個(gè)表面絕緣的銅環(huán)A，下列情況中銅環(huán)A中沒(méi)有感應(yīng)電流的是（）.A.線圈中通以恒定的電流B.通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P做勻速滑動(dòng)C.將開(kāi)關(guān)S突然斷開(kāi)的瞬間D.通電時(shí)，使滑動(dòng)變阻器的滑片P做加速滑動(dòng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一質(zhì)量為m的帶電粒子，以初速度v0從a點(diǎn)豎直向上射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)方向水平向右．粒子通過(guò)電場(chǎng)中的b點(diǎn)時(shí)，速率為2v0，方向與電場(chǎng)方向一致，重力加速度為g，則A.粒子受電場(chǎng)力大小為mg B.粒子受電場(chǎng)力大小為2mgC.粒子從a到b機(jī)械能增加了2mv02 D.粒子從a到b機(jī)械能增加了8、如圖所示,半徑為R的圓是圓柱形區(qū)域的橫截面,c為圓心,,在圓上a點(diǎn)有一粒子源能以相同的速率向圓而內(nèi)各個(gè)方向發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子,柱形區(qū)域內(nèi)存在平行于圓面的勻強(qiáng)電場(chǎng),粒子從電場(chǎng)中射出的最大動(dòng)能是初動(dòng)能的4倍經(jīng)過(guò)b點(diǎn)的粒子在b點(diǎn)的動(dòng)能是初動(dòng)能的3倍,已知初動(dòng)能為Ek,不計(jì)粒子重力及粒子間的相互作用,下列選項(xiàng)正確的有A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為 B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.電場(chǎng)強(qiáng)度方向從a到b D.電場(chǎng)強(qiáng)度方向從a到c9、紙面內(nèi)有U形金屬導(dǎo)軌，AB部分是直導(dǎo)線。虛線范圍內(nèi)有垂直紙面向里勻強(qiáng)磁場(chǎng)。AB右側(cè)有圓線圈C。為了使C中產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻母袘?yīng)電流，貼著導(dǎo)軌的金屬棒MN在磁場(chǎng)里的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.向右加速運(yùn)動(dòng) B.向右減速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng) D.向左減速運(yùn)動(dòng)10、如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）A.向左加速運(yùn)動(dòng) B.向右加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向右勻速運(yùn)動(dòng)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(guò)程。11．（6分）如圖是一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖．測(cè)電流和測(cè)電壓時(shí)各有兩個(gè)量程；還有兩個(gè)擋位用來(lái)測(cè)電阻．請(qǐng)回答：（1）開(kāi)關(guān)S調(diào)到___、___兩個(gè)位置上多用電表測(cè)量的是電流，其中_____位置的量程比較大（2）開(kāi)關(guān)S調(diào)到___、___兩個(gè)位置上測(cè)量的是電壓，其中_____位置的量程比較大（3）開(kāi)關(guān)S調(diào)到___、___兩個(gè)位置上測(cè)量的是電阻12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組要通過(guò)實(shí)驗(yàn)盡可能精確的測(cè)量一根細(xì)長(zhǎng)且均勻的空心金屬管線的內(nèi)徑d，該金屬管長(zhǎng)約0.5m，電阻約為6Ω，已知這種金屬的電阻率為ρ。(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬管線外徑D時(shí)刻度的位置如圖a所示，從圖中讀出外徑為_(kāi)_______mm，應(yīng)用________（選填“游標(biāo)卡尺”或“毫米刻度尺”）測(cè)金屬管線的長(zhǎng)度L；(2)測(cè)量金屬管線的電阻R，為此取來(lái)兩節(jié)內(nèi)阻不計(jì)的干電池、開(kāi)關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材：A.電壓表0~3V，內(nèi)阻約10kΩB.電壓表0~15V，內(nèi)阻約50kΩC.電流表0~0.6A，內(nèi)阻約0.05ΩD.電流表0~3A，內(nèi)阻約0.01ΩE.滑動(dòng)變阻器，0~10ΩF.滑動(dòng)變阻器，0~1000Ω要求較準(zhǔn)確地測(cè)出其阻值，電壓表應(yīng)選_____，電流表應(yīng)選________；滑動(dòng)變阻器選______（填序號(hào)）(3)實(shí)驗(yàn)中實(shí)物接線如圖b所示，請(qǐng)指出接線中的兩處明顯錯(cuò)誤：錯(cuò)誤1：___________________錯(cuò)誤2：___________________(4)更正電路后測(cè)得電壓表示數(shù)為U，電流表示數(shù)為I，請(qǐng)用已知的物理常數(shù)和應(yīng)直接測(cè)量的物理量（均用符號(hào)表示），推導(dǎo)出計(jì)算金屬管線內(nèi)徑的表達(dá)式d=______________；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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】質(zhì)子和粒子以相同的速度在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，可求得比較r、速度v及T的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式可以得到半徑以及周期之比【詳解】A、質(zhì)子和粒子在同一磁場(chǎng)中以同一速率做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)，可得粒子軌跡半徑，因和B相同，故粒子和質(zhì)子的半徑之比是2:1，故A正確；B、因洛倫茲力不做功，故再次回到磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小不變，故回到磁場(chǎng)邊界時(shí)速度大小之比是1：1，故B錯(cuò)誤；C、粒子運(yùn)動(dòng)周期：，因相同，半徑之比為2:1，所以周期之比也為2:1，兩粒子在磁場(chǎng)中均轉(zhuǎn)半個(gè)周期，所以在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比是2:1，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)洛倫茲力公式，，因?yàn)锽和相同，粒子和質(zhì)子的q之比為2：1，故受到的洛倫茲力之比是2：1，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要掌握住半徑公式、周期公式，利用洛倫茲力提供向心力進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間2、D【解析】由電勢(shì)φ隨x變化的圖線知，該電場(chǎng)是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，但電場(chǎng)的方向不一定沿x軸方向，故電荷不一定沿x軸運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；B錯(cuò)誤；電荷由靜止釋放，在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，故電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減少，取x0處的電勢(shì)為零，則電荷在該處的電勢(shì)能為零，以后電勢(shì)能為負(fù)，所以C錯(cuò)誤；D正確。3、D【解析】根據(jù)“理想變壓器”，本題理想變壓器原副線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系，根據(jù)變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比即可求解【詳解】根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比得：；原副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝1：10，原線圈接入880V交流電壓，則副線圈的電壓為：，D正確；4、D【解析】AB．開(kāi)關(guān)S閉合的瞬間，線圈相當(dāng)于斷路，二極管為正向電壓，故電流可以走AB燈泡，AB同時(shí)亮，AB錯(cuò)誤；CD．開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)的瞬間，自感線圈相當(dāng)于電源，其右端為正，由于二極管反向不導(dǎo)通，故自感線圈與不能與B形成回路，B也立即熄滅，而線圈可以與A燈形成回路，A燈逐漸熄滅，C錯(cuò)誤D正確。故選D。5、B【解析】A,B項(xiàng)：由于燈泡正常發(fā)光，所以電解槽的電壓應(yīng)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(cuò)誤．B項(xiàng)正確C項(xiàng)、電解槽的發(fā)熱功率為：，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤D項(xiàng)、電路消耗總功率為為：,所以D錯(cuò)誤故選項(xiàng)B正確6、A【解析】A.線圈中通以恒定的電流時(shí)，線圈產(chǎn)生穩(wěn)恒的磁場(chǎng)，穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故A正確B.通電時(shí)，使變阻器的滑片P作向右勻速滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，回路中電流增大，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，穿過(guò)銅環(huán)A磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯(cuò)誤C.通電時(shí)，使變阻器的滑片P作左加速滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻變化，回路中電流變化，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化，穿過(guò)銅環(huán)A磁通量變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故C錯(cuò)誤D.將電鍵突然斷開(kāi)的瞬間，線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)從有到無(wú)消失，穿過(guò)穿過(guò)銅環(huán)A的磁通量減小，產(chǎn)生感應(yīng)電流．故D錯(cuò)誤故選A。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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)?！驹斀狻緼B．從a到b水平和豎直方向的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，且都做勻變速運(yùn)動(dòng)，水平方向?yàn)?v0，所以水平方向加速度是豎直方向的2倍，則電場(chǎng)力大小為2mg，故B正確，A錯(cuò)誤；CD．從a到b因電場(chǎng)力做正功，所以機(jī)械能增加，電場(chǎng)力做功為故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABC【解析】設(shè)電場(chǎng)方向與ab邊夾角為，離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能最大的粒子的射出點(diǎn)和c點(diǎn)的連線一定和電場(chǎng)方向平行，如圖所示，在粒子從a運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)過(guò)程中由動(dòng)能定理有：對(duì)離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)動(dòng)能最大的粒子在電場(chǎng)中由動(dòng)能定理有：由以上兩式解得或時(shí)（即電場(chǎng)方向由a指向b），得時(shí)，故選ABC。9、AD【解析】AB．導(dǎo)體棒向右加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知回路中電流為，根據(jù)安培定則可知在圓線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)為垂直于紙面向外，根據(jù)楞次定律可知線圈中為了阻礙垂直于紙面向外的磁場(chǎng)增大，感應(yīng)電流產(chǎn)生垂直于紙面向內(nèi)的磁場(chǎng)，根據(jù)安培定則可知線圈中的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较颍煌韺?dǎo)體棒向右減速運(yùn)動(dòng)則不滿足題意，A正確，B錯(cuò)誤；CD．導(dǎo)體棒向左減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知回路中的電流為，根據(jù)安培定則可知圓線圈內(nèi)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直于紙面向內(nèi)且減小，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為順時(shí)針?lè)较?；同理?dǎo)體棒向左加速運(yùn)動(dòng)則不滿足題意，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10、AC【解析】根據(jù)安培定則可知，MN處于垂直紙面向里的磁場(chǎng)中，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明MN受到的磁場(chǎng)力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，由楞次定律可知，L1線圈中電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是向上減弱，或向下增強(qiáng)。若L1中磁場(chǎng)方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運(yùn)動(dòng)；若L1中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運(yùn)動(dòng)。故選AC。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(guò)程。11、①.(1)1、②.2

③.1

;④.(2)5⑤.6⑥.6⑦.(3)3、⑧.4

【解析】多用電表測(cè)電流和電壓時(shí)使用外部電源,測(cè)電阻時(shí)內(nèi)部電源才接通;測(cè)電流和電壓時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)根據(jù)電表的改裝原理判斷什么檔位為大量程.【詳解】(1)改裝成電流表時(shí)要并聯(lián)電阻分流,所以1、2是電流檔;并聯(lián)電阻越小,分流越大,則改裝的電流表量程越大,故1位置的量程較大;(2)改裝成電壓表時(shí)要串聯(lián)電阻分壓,故5、6位置是電壓擋;串聯(lián)的阻值越大,分壓越大,則電壓表的量程越大,故6位置量程較大;(3)測(cè)量電阻時(shí)內(nèi)部電源被接通,故3、4是電阻檔.本題正確答案是:(1)1、2

兩位置,1

位置;(2)5、6

兩位置,6

位置;(3)3、4

兩位置.【點(diǎn)睛】本題考查了對(duì)多用電表的認(rèn)識(shí)，知道電流表需要并聯(lián)電阻來(lái)擴(kuò)大量程；電壓表需要串聯(lián)電阻來(lái)擴(kuò)大量程，比較簡(jiǎn)單12、①.5.200②.毫米刻度尺③.A④.C⑤.E⑥.導(dǎo)線連接在滑動(dòng)變阻器的滑片上⑦.采用了電流表內(nèi)接法⑧.【解析】(1)[1]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則讀數(shù)為[2]為了提高精確度，因此應(yīng)用毫米刻度尺測(cè)金屬管線的長(zhǎng)度L；(2)[3]兩節(jié)新的干電池電動(dòng)勢(shì)為3V，因此電壓表選擇3V的量程，即選A；[4]因?yàn)殡娏恐凶畲箅娏鞔蠹s為為了測(cè)量的精確,電流表應(yīng)選擇C；[5]滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，因?yàn)榇郎y(cè)電阻較小，所以滑動(dòng)變阻器選擇E；(3)[6][7]因?yàn)榇郎y(cè)電阻的平方小于電壓表與電流表內(nèi)阻的乘積，屬于小電阻，所以電流表應(yīng)該采用外接法，而圖中