2023年廣東省東莞市北京師范大學(xué)石竹附屬學(xué)校物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年廣東省東莞市北京師范大學(xué)石竹附屬學(xué)校物理高二上期末經(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(xiě)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(xiě)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，在“研究影響通電導(dǎo)體棒所受磁場(chǎng)力的因素”實(shí)驗(yàn)中，要使導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度增大，以下操作中可行的是A.減少磁鐵的數(shù)量B.更換成磁性較弱的磁鐵C.改變導(dǎo)體棒中的電流方向D.增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度2、一根通電直導(dǎo)線垂直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，關(guān)于它受到的安培力，下列說(shuō)法正確的是（）A.安培力方向與磁場(chǎng)方向相同 B.安培力的大小與磁場(chǎng)強(qiáng)度大小有關(guān)C.安培力方向與電流方向相同 D.安培力的大小與電流大小無(wú)關(guān)3、一帶電油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)E中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，電場(chǎng)方向豎直向下.若不計(jì)空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，能量變化情況為（）A.動(dòng)能增大B.電勢(shì)能減少C.重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加D.動(dòng)能和電勢(shì)能總和減少4、為測(cè)定某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，在該點(diǎn)放一電荷量為-q的檢驗(yàn)電荷，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1；再在該點(diǎn)改放另一電荷量為+2q的檢驗(yàn)電荷，測(cè)得電場(chǎng)強(qiáng)度為E2．則A.E1>E2，方向相反B.E1<E2，方向相同C.E1=E2，方向相反D.E1=E2，方向相同5、下列說(shuō)法正確的是（）A.電流互感器的原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B.豎直上拋小球，從小球拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中，重力的沖量為零C.回旋加速器所用交流電源的周期是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期的2倍D.遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，輸電線路的總電阻為R，輸電電壓為U，則輸電線損失的功率為6、已知通過(guò)三個(gè)并聯(lián)支路的電流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，則三個(gè)并聯(lián)支路的電阻之比R1∶R2∶R3為A.6∶3∶2 B.2∶3∶6C.1∶2∶3 D.2∶3∶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(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、嫦娥工程分為三期，簡(jiǎn)稱“繞、落、回”三步走。我國(guó)發(fā)射的的“嫦娥三號(hào)”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，經(jīng)變軌成功落月。如圖所示為其飛行軌道示意圖，則下列說(shuō)法正確的是A.嫦娥三號(hào)的發(fā)射速度應(yīng)該大于11.2km/sB.嫦娥三號(hào)在環(huán)月軌道1上P點(diǎn)的加速度等于在環(huán)月軌道2上P點(diǎn)的加速度C.嫦娥三號(hào)在動(dòng)力下降段中一直處于完全失重狀態(tài)D.嫦娥三號(hào)在環(huán)月軌道2上運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道1上運(yùn)行周期小8、在如圖所示的電路中，P1、P2分別為滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑動(dòng)觸頭，R3為定值電阻，平行金屬板A、B構(gòu)成電容器C，M為電容器內(nèi)的一點(diǎn)。開(kāi)關(guān)S閉合且電路穩(wěn)完時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.若滑片P1向下移動(dòng)，電容器的極板間電壓變小B.若滑片P2向下移動(dòng)，電容器的極板間電壓變小C.若極板A向下移動(dòng)，M點(diǎn)的電勢(shì)升高D.若極板A向下移動(dòng)，M點(diǎn)的電勢(shì)降低9、兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→bC.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)_____mm（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為_(kāi)_____mm（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為_(kāi)_____（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）直流電源E：電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)滑動(dòng)變阻器R1阻值范圍0～15Ω，允許通過(guò)的最大電流2.0A滑動(dòng)變阻器R2阻值范圍0～20kΩ，允許通過(guò)的最大電流0.5A開(kāi)關(guān)S導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)趫D4方框中畫(huà)出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)____________12．（12分）如圖所示，在實(shí)驗(yàn)室里小王同學(xué)用電流傳感器和電壓傳感器等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。改變電路的外電阻R，通過(guò)電壓傳感器和電流傳感器測(cè)量不同阻值下電源的路端電壓和電流，輸入計(jì)算機(jī)，自動(dòng)生成U-I圖線,如圖（1）所示。(1)由圖可得干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)________V，干電池的內(nèi)電阻為_(kāi)______Ω；(2)現(xiàn)有一小燈泡，其U－I特性曲線如圖（2）所示，若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是__W四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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??；（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14．（16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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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、D【解析】A：減少磁鐵的數(shù)量，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度減?。蔄項(xiàng)不可行B：更換成磁性較弱的磁鐵，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度減?。蔅項(xiàng)不可行C：改變導(dǎo)體棒中的電流方向，安培力大小不變，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度不變．故C項(xiàng)不可行D：增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度，安培力增大，導(dǎo)體棒擺動(dòng)幅度增大．故D項(xiàng)可行2、B【解析】根據(jù)“一根通電直導(dǎo)線垂直放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)”可知，考查了安培力的大小的計(jì)算以及反向的判斷．磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力叫做安培力，根據(jù)左手定則判斷安培力方向情況，根據(jù)公式F＝BIL判斷安培力的大小情況【詳解】AC、根據(jù)左手定則，安培力的方向與磁場(chǎng)方向、電流的方向都垂直，故AC錯(cuò)誤BD、安培力大小為F＝BIL（I與B垂直時(shí)），故B正確，D錯(cuò)誤3、C【解析】AB．由題意可知，帶電油滴受到的合力的方向向上，故電場(chǎng)力一定向上，與電場(chǎng)線方向相反，帶電油滴帶負(fù)電，故從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中合外力做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增加，故AB錯(cuò)誤；CD．根據(jù)功能關(guān)系可知，在從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力、電場(chǎng)力做功，因此重力勢(shì)能、電勢(shì)能、動(dòng)能三者之和保持不變，因從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能減小，因此重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和增加；從a到b的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中重力勢(shì)能減小，因此動(dòng)能和電勢(shì)能之和增加，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C.4、D【解析】在該點(diǎn)放一電荷量為-q的檢驗(yàn)電荷，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1，在該點(diǎn)改放另一個(gè)電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，大小仍為E1，方向與E1相同，即E1=E2．故D正確故選D5、A【解析】A．電流與匝數(shù)成反比，所以電流互感器的原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)，A正確；B．從小球拋出到落回拋出點(diǎn)的過(guò)程中重力的方向一直豎直向下，重力的沖量不為零，B錯(cuò)誤；C．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半個(gè)周期后加一次速，而在交流電源一個(gè)周期內(nèi)帶電粒子要加速兩次，故回旋加速器所用交流電源的周期等于帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期，C錯(cuò)誤；D．輸電線上損失的功率為：D錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】三個(gè)并聯(lián)支路的電壓相等，根據(jù)歐姆定律U=IR得，電流I與電阻R成反比。電流之比I1：I2：I3=1：2：3，則電阻之比R1：R2：R3=6：3：2A.6∶3∶2與分析相符，故A正確。B.2∶3∶6與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.1∶2∶3與分析不符，故C錯(cuò)誤。D.2∶3∶1與分析不符，故D錯(cuò)誤。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、BD【解析】A．在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的速度大于11.2km/s時(shí)，衛(wèi)星將脫離地球束縛，繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，得，由此可知在軌道1上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的加速度，故B正確；C．嫦娥三號(hào)在動(dòng)力下降段中，除了受到重力還受到動(dòng)力，并不是完全失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)開(kāi)普勒定律，由此可知，軌道半徑越小，周期越小，故嫦娥三號(hào)在環(huán)月軌道2上運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道1上運(yùn)行周期小，故D正確；故選BD。8、BC【解析】A.電路穩(wěn)定時(shí)，通過(guò)電阻R1的電流為零，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片P1，電容器的極板間電壓不發(fā)生改變，故A錯(cuò)誤；B.滑片P2向下移動(dòng)，總電阻減小，電流增大，內(nèi)電阻和R3的電壓增大，R2電壓減小，電容器與R2并聯(lián)，電容器的極板間電壓等于R2兩端的電壓，變小，故B正確；C.如果僅將極板A向下移動(dòng)，那么，平行板兩極電壓不變，平行板間電場(chǎng)強(qiáng)度增大，M點(diǎn)與零勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)差增大，M點(diǎn)的電勢(shì)升高，故C正確，D錯(cuò)誤。故選：BC9、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，彈力為零，又因此時(shí)速度為零，沒(méi)有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?，故B錯(cuò)誤；C、金屬棒速度為時(shí)，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過(guò)程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能、金屬棒的動(dòng)能（速度不為零時(shí)）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式推導(dǎo)安培力的表達(dá)式．金屬棒下落過(guò)程中，金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能、金屬棒的動(dòng)能（金屬棒速度不是零時(shí)）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問(wèn)題的能力，是一道基礎(chǔ)題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(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.（1）50.15；②.（2）4.700；③.（3）220Ω；④.（4）如圖所示：【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加游標(biāo)尺讀數(shù)，不估讀（2）螺旋測(cè)微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測(cè)微器的示數(shù)；（3）歐姆表讀數(shù)等于表盤(pán)示數(shù)乘以倍率（4）電壓從零調(diào)起，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)待測(cè)電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后作出實(shí)驗(yàn)電路圖；【詳解】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：L=5cm+0.05mm×3=50.15mm.（2）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為D=4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm（3）電阻的讀數(shù)為：R=22×10=220Ω（4）電源電動(dòng)勢(shì)為4V，電壓表應(yīng)選：V1，電路最大電流約為：，電流表應(yīng)選A2，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇R1，由于電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動(dòng)變阻器最大阻值，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，，，，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：【點(diǎn)睛】游標(biāo)卡尺時(shí)應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來(lái)讀，注意游標(biāo)卡尺的分度；對(duì)于電學(xué)實(shí)驗(yàn)器材的選擇，應(yīng)根據(jù)電源電動(dòng)勢(shì)大小或待測(cè)電阻的額定電壓來(lái)選擇電壓表量程，根據(jù)通過(guò)待測(cè)電阻的最大電流來(lái)選擇電流表的量程；當(dāng)待測(cè)電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電流表應(yīng)選外接法；當(dāng)滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻值時(shí)或要求電流從零調(diào)時(shí)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式；當(dāng)實(shí)驗(yàn)要求電流從零調(diào)或要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測(cè)電阻時(shí)，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)12、①.1.5V②.2Ω③.0.27Wa【解析】（1）[1][2]．由圖所示圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為：E=1.5V電源內(nèi)阻為