2023年河北省石家莊市鹿泉一中物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2023年河北省石家莊市鹿泉一中物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、如圖所示為“感受向心力”的實驗，用一根輕繩，一端栓著一個小球，在光滑桌面上掄動細繩，使小球做圓周運動，通過拉力來感受向心力．下列說法正確的是A.只減小旋轉(zhuǎn)角速度，拉力增大B.只加快旋轉(zhuǎn)速度，拉力減小C.只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大D.突然放開繩子，小球仍做曲線運動2、某些腫瘤可以用“質(zhì)子療法”進行治療。在這種療法中，為了能讓質(zhì)子進入癌細胞，首先要實現(xiàn)質(zhì)子的高速運動，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實現(xiàn)。質(zhì)子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細胞。如圖所示，來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細柱形的質(zhì)子流。已知細柱形的質(zhì)子流橫截面積為S，其等效電流為I；質(zhì)子的質(zhì)量為m，其電量為。那么這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n是（）A. B.C. D.3、通過兩定值電阻R1、R2的電流I和其兩端電壓U的關(guān)系圖像分別如圖所示，由圖可知兩電阻的阻值之比R1:R2等于（）A.B.C.D.4、如圖所示，在半徑為R的圓柱形區(qū)域內(nèi)有勻強磁場．一個電子以速度v0從M點沿半徑方向射入該磁場，從N點射出，速度方向偏轉(zhuǎn)了60°.則電子從M到N運行的時間是()A.B.C.D.5、閉合電路中電源不變，調(diào)節(jié)外電阻，使電路總電流變大．那么下列說法錯誤的是（）A.路端電壓變小 B.電源總功率變大C.電源輸出功率變大 D.電源內(nèi)部的發(fā)熱功率變大6、如圖所示，兩平行光滑金屬導軌MN、PQ間距為l，與電動勢為E、內(nèi)阻不計電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導軌放置構(gòu)成閉合回路，回路平面與水平面的夾角為θ，回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加一勻強磁場，其磁感應(yīng)強度的最小值及方向分別為（）A.，水平向右 B.，垂直于回路平面向上C.，豎直向下 D.，垂直于回路平面向下二、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，在豎直向上的勻強電場中，一根不可伸長的絕緣細繩的一端系著一個帶電小球，另一端固定于O點，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，最高點為a，最低點為b。不計空氣阻力，則（）A.小球帶負電B.電場力跟重力平衡C.小球在從a點運動到b點的過程中，電勢能減小D.小球在運動過程中機械能不守恒8、“電流天平”是根據(jù)通電導線在磁場中受安培力作用制成的一種靈敏測量儀器．利用“電流天平”可以測量磁感應(yīng)強度B的大小，把匝數(shù)為n的矩形導線框吊在等臂天平的一臂，另一臂掛空砝碼盤，使天平平衡；再在天平砝碼盤加重為mg的砝碼，矩形導線框通電流強度為I的電流，長度為L的ab邊在磁場中，天平再次平衡．則A.導線框中電流的方向為a→bB.導線框中電流的方向為b→aC.磁感應(yīng)強度B的大小為mg/ILD.磁感應(yīng)強度B大小mg/nIL9、如圖所示，R1、R2為定值電阻，L為小燈泡，R3為光敏電阻，其阻值隨光照強度的增大而減小，當照射光強度增大時（）A.電壓表的示數(shù)減小B.R2中電流減小C.小燈泡的功率增大D.電路的路端電壓增大10、關(guān)于滑動摩擦力，下列說法正確的有A.物體受到的滑動摩擦力大小總是與它受到的重力成正比B.物體受到的滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度有關(guān)C.物體受到的滑動摩擦力的方向可能與它的運動方向相同D.物體受到的滑動摩擦力總是阻礙它的相對運動三、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）用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A．待測電阻Rx(大約100Ω)B．直流毫安表A1(量程0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)C．直流毫安表A2(量程0～40mA，內(nèi)阻約40Ω)D．直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ)E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻不計)G．滑動變阻器R(阻值范圍0～50Ω，允許最大電流1A)H．開關(guān)一個、導線若干(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，為使實驗結(jié)果更加準確，直流毫安表應(yīng)選________，直流電壓表應(yīng)選________(2)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖_________，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些(3)用鉛筆按電路圖將實物圖連線__________12．（12分）要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A．電源E（電動勢3.0V，內(nèi)阻可不計）B．電壓表V1(量程為0~3.0V，內(nèi)阻約2kΩ)C．電壓表V2(0~15.0V，內(nèi)阻約6kΩD．電流表A1(0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω)E．電流表A2(0~100mA，內(nèi)阻約2Ω)F．滑動變阻器R1（最大值10Ω）G．滑動變阻器R2（最大值2kΩ）（1）為減少實驗誤差，實驗中電壓表應(yīng)選擇_____.，電流表應(yīng)選擇_____.，滑動變阻器應(yīng)選擇:________（填各器材的序號）（2）為提高實驗精度，請你設(shè)計實驗電路圖，并畫在下面的虛線框中_____.（3）實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線________（4）該小電珠的額定功率是_______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）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(yīng)強度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(yīng)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L15．（12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

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、C【解析】AC．由題意，根據(jù)向心力公式與牛頓第二定律，則有只減小旋轉(zhuǎn)角速度，拉力減小，只更換一個質(zhì)量較大的小球，拉力增大，A錯誤C正確；B．只加快旋轉(zhuǎn)速度，由知拉力增大，B錯誤；D．突然放開繩子，小球受到的合力為零，將沿切線方向做勻速直線運動，D錯誤。故選C。2、D【解析】經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，有根據(jù)電流的定義公式則有這束質(zhì)子流內(nèi)單位體積的質(zhì)子數(shù)n，則有聯(lián)立解得所以ABC錯誤；D正確；故選D3、B【解析】根據(jù)歐姆定律得，由數(shù)學知識得知，圖線的斜率等于電阻的倒數(shù)，則故選B。4、D【解析】由圖可知，粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為60°，r=R；轉(zhuǎn)過的弧長為：；則運動所用時間為：；故選D點睛：本題注意求時間的兩種方法，可以用來求時間，用線速度的定義來求時間也是一個不錯的選擇5、C【解析】閉合電路中電源不變，調(diào)節(jié)外電阻，使電路總電流變大，則內(nèi)阻上的電壓變大，路端電壓減?。浑娫聪牡目偣β蔖=IE變大，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P內(nèi)=I2r變大；選項ABD正確；當外電路電阻等于內(nèi)阻時電源輸出功率最大，因不知道電源內(nèi)阻和外電阻的關(guān)系，則無法確定電源輸出功率的變化情況，選項C錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選C.6、D【解析】以導體棒為研究對象，受力分析如圖所示由金屬棒ab受力分析可知，為使ab棒靜止，ab受到沿斜面向上的安培力作用時，安培力最小，此時對應(yīng)的磁感應(yīng)強度也就最小，由左手定則可知此時磁場方向垂直于回路平面向下，再由平衡關(guān)系可知IlB＝mgsinθ其中可得磁感應(yīng)強度故選D。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、BD【解析】AB．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，合外力提供向心力。由題意可知，重力和電場力等大反向，相互抵消，細繩的拉力提供向心力，則小球帶正電，A錯誤，B正確；C．小球在從a點運動到b點的過程中，電場力做負功，電勢能增加，C錯誤；D．小球運動過程中電場力要做功，則機械能不守恒，D正確。故選BD。8、BD【解析】根據(jù)左手定則判斷電流方向；由安培力和重力平衡求解B.【詳解】導線框受安培力向下，由左手定則可知，ab中的電流的方向為b→a，選項A錯誤，B正確；由平衡知識可知：mg=nBIL可知，選項C錯誤，D正確；故選BD.9、BC【解析】AD、當光照強度增大時，光敏電阻R3的阻值減小，外電路總電阻減小，則由閉合電路歐姆定律可得，電路中總電流增大，則由可知路端電壓減小，因干路電流增大，則R1兩端的電壓增大，故電壓表示數(shù)增大，故選項A、D錯誤；B、因路端電壓減小，電壓表示數(shù)增大，則并聯(lián)部分電壓減小，故R2中的電流減小，故選項B正確；C、由以上分析可知，通過小燈泡的電流增大，由可知燈泡功率增大，故選項C正確；故選BC10、BCD【解析】由f=μN可知，物體所受的滑動摩擦力大小與接觸面的粗糙程度和正壓力有關(guān)，不一定與重力成正比，故A錯誤，B正確；滑動摩擦力的方向，一定與物體的相對運動方向相反，與運動方向可以相同、相反、或不共線，故C正確；滑動摩擦力的方向總是阻礙物體間的相對運動，故D正確三、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.A2②.V1③.④.【解析】（1）0-15V范圍的電壓表測量4V電壓時，誤差較大，所以選用電壓表V1，但是選用電壓表V1后待測電壓最大為3V，所以電路中的最大電流為（2）電壓和電流的變化范圍盡可能大一些，所以采用滑動變阻器的分壓接法，因為被測電阻較小，所以采用電流表的外接法，如圖所示（3）實物圖如圖所示12、①.B②.D③.F④.電路圖見解析；⑤.圖像見解析⑥.1.00W【解析】（1）[1][2][3]．由題意小燈泡額定電壓為2V，額定電流為0.5A，故電壓表應(yīng)選B，電流表應(yīng)選D，又描繪伏安特性曲線要求電流從零調(diào)，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小變阻器F（2）[4]．由于小電珠電珠較小，滿足，電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)采用分壓式接法，電路圖如圖所示：（3）[5]．小電珠的伏安特性曲線如圖所示：（4）[6]．由圖可知，當電壓為2V，電流為0.5A；則功率四、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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ