2023年湖北省襄陽、孝感市物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年湖北省襄陽、孝感市物理高二上期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、回旋加速器在科學(xué)研究中得到了廣泛應(yīng)用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速．當(dāng)質(zhì)子被加速到最大動能Ek后，再將它們引出．忽略質(zhì)子在電場中的運(yùn)動時間，則下列說法中正確的是（）A.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大B.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)行的時間不變C.若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，仍能用此裝置持續(xù)加速質(zhì)子D.質(zhì)子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為2、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3、關(guān)于電流的說法中正確的是A.根據(jù),可知I與q成正比B.如果在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等,則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C.電流有方向,電流是矢量D.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位4、如圖所示，P、Q為一對固定于真空中的等量正點(diǎn)電荷，O是它們連線的中點(diǎn)，A、B是連線中垂線上且關(guān)于0點(diǎn)對稱的兩點(diǎn)，一帶負(fù)電粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動，取無限遠(yuǎn)處的電勢為零，下列說法正確的是A.粒子從A點(diǎn)到O點(diǎn)的運(yùn)動是勻加速直線運(yùn)動B.粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動過程中加速度先增大后減小C.粒子運(yùn)動到O點(diǎn)時動能最大，電勢能為零D.粒子將在A、B之間做往復(fù)運(yùn)動5、如圖所示，、、為電場中同一條水平方向電場線上的三點(diǎn)，為的中點(diǎn)，、電勢分別為、。下列敘述正確的是（）A.該電場在點(diǎn)處的電勢一定為B.點(diǎn)處的場強(qiáng)一定大于點(diǎn)處的場強(qiáng)C.一正電荷從點(diǎn)運(yùn)動到點(diǎn)電勢能一定減少D.一正電荷運(yùn)動到點(diǎn)時受到的靜電力由指向6、如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個條件，θ角的相應(yīng)變化情況是A.棒中的電流變大，θ角變大B.兩懸線等長變短，θ角變小C.金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小二、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、如圖甲所示為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中處的質(zhì)點(diǎn)b的振動圖象．下列說法正確的是A.這列波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向B.這列波的傳播速度是C.再經(jīng)過，質(zhì)點(diǎn)b沿x軸正方向運(yùn)動了10mD.時刻，質(zhì)點(diǎn)a的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向8、關(guān)于磁通量的概念，以下說法中錯誤的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大C.穿過線圈的磁通量為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D.磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的9、在如圖所示電路中，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，五個理想電表的示數(shù)都發(fā)生了變化，關(guān)于五個理想電表示數(shù)的變化，下列分析正確的是A.電壓表V1示數(shù)增大，電流表A示數(shù)減小B.電壓表V2示數(shù)增大，電流表A1示數(shù)減小C.電壓表V1示數(shù)的改變量的絕對值大于電壓表V2示數(shù)的改變量的絕對值，即∣ΔU1∣>∣ΔU2∣D.電壓表V示數(shù)的改變量與電流表A示數(shù)改變量的比值的絕對值大于電源內(nèi)阻，即10、如圖所示，矩形區(qū)域內(nèi)有水平方向的勻強(qiáng)電場，一個帶負(fù)電的粒子從A點(diǎn)以某一速度vA射入電場中，最后以另一速度vB從B點(diǎn)離開電場，不計(jì)粒子所受的重力，A、B兩點(diǎn)的位置如圖所示，則下列判斷中正確的是（）A.電場強(qiáng)度的方向水平向左B.帶電粒子在A點(diǎn)的電勢能大于在B點(diǎn)的電勢能C.粒子在電場中運(yùn)動的全過程中，電勢能最大處為A點(diǎn)D.粒子在電場中運(yùn)動的全過程中，動能最大處為B點(diǎn)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）如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置(1)將實(shí)物電路中所缺的導(dǎo)線補(bǔ)充完整___________(2)如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，線圈L1插入線圈L2后，將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時，靈敏電流計(jì)的指針將________偏轉(zhuǎn)．(選填“向左”“向右”或“不”)(３)在實(shí)驗(yàn)中，線圈L1插入或拔出線圈L2，導(dǎo)致電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，這是________轉(zhuǎn)化為電能12．（12分）如圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的兩個量程的電壓表原理圖．當(dāng)使用O、A兩接線柱時，量程為3V；當(dāng)使用O、B兩接線柱時，量程為15V．已知電流計(jì)的內(nèi)電阻Rg=500Ω，滿偏電流Ig=100μA．則電阻R=____Ω,R=____Ω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，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14．（16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(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L

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、D【解析】回旋加速器是通過電場進(jìn)行加速，磁場進(jìn)行偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子．帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與交流電源的周期相同，根據(jù)比較周期．當(dāng)粒子最后離開回旋加速器時的速度最大，根據(jù)求出粒子的最大速度，從而得出最大動能的大小關(guān)系【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)得，則最大動能，與加速電壓無關(guān)，故A錯誤；B項(xiàng)：若只增大交變電壓U，則質(zhì)子在回旋加速器中加速次數(shù)會減小，導(dǎo)致運(yùn)行時間變短，故B錯誤；C項(xiàng)：若只將交變電壓的周期變?yōu)?T，而質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的周期不變，則兩周期不同，所以不能始終處于加速狀態(tài)，故C錯誤；D項(xiàng)：根據(jù)洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動，則有半徑公式與，所以質(zhì)子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故D正確故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動能，根據(jù)質(zhì)量比和電量比，去比較周期和最大動能2、A【解析】在圖象中斜率表示電場強(qiáng)度，因各點(diǎn)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(xiàng)。3、D【解析】A．根據(jù)：可以知道I是通過某一橫截面積的電量q與通過這些電量所用時間t的比值；當(dāng)t一定時,I與q成正比，當(dāng)q一定時，通電時間越長，電流越小.故A錯誤;B．恒定電流的電流大小和方向都不隨時間變化,而在任何相等的時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等,只能說明大小相等,不能說明方向也不變,故B錯誤;C．電流有方向，但電流運(yùn)算滿足代數(shù)法則，而矢量的運(yùn)算滿足平行四邊形定則,故電流是標(biāo)量.故C錯誤;D．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位.所以D正確.故選D.4、D【解析】兩等量正電荷周圍部分電場線如圖所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠(yuǎn)到O過程中電場強(qiáng)度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠(yuǎn)方向；AB、由上面的分析知粒子所受的電場力是變化的，粒子由A向O的加速度可能先增大后減小，也可能一直減小；過O點(diǎn)可能先增大后減小，也可能一直增大，所以粒子從A點(diǎn)到B點(diǎn)的運(yùn)動過程中加速度可能先增大后減小再增大后又減小，可能先減小后增大，故A、B錯誤；C、由上面的分析知粒子從A到O過程，電場力做正功，動能增大，從O到B過程中，電場力做負(fù)功，動能減小，故在O點(diǎn)試探電荷的動能最大，電勢能最低，不是零，故C錯誤；D、因AB關(guān)于O點(diǎn)對稱，粒子從A點(diǎn)由靜止釋放，到B的速度恰好為零，將在A、B之間做往復(fù)運(yùn)動，故D正確；故選D5、C【解析】AB．該電場的電場線分布情況不明，所以在c點(diǎn)處的電勢不一定為4V，a點(diǎn)處的場強(qiáng)Ea不一定大于b點(diǎn)處的場強(qiáng)Eb。故AB錯誤；CD．因c點(diǎn)的電勢一定高于b點(diǎn)，由公式易知，一正電荷從c點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)，電勢能一定減少。根據(jù)“沿電場線方向電勢逐漸降低”可得c點(diǎn)的場強(qiáng)方向由a指向c。所以正電荷運(yùn)動到c點(diǎn)時受到的電場力由a指向c。故C正確，D錯誤。故選C。6、A【解析】導(dǎo)體棒受力如圖所示，導(dǎo)體棒平衡，可得：；A．棒中電流I變大，θ角變大，故A正確；B．兩懸線等長變短，θ角不變，故B錯誤；C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變小，故C錯誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變大，故D錯誤故選A【點(diǎn)睛】此題考查了安培力及物體的平衡問題；解題時對金屬棒進(jìn)行受力分析、應(yīng)用平衡條件，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題二、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、BD【解析】A．由乙圖知，時刻，質(zhì)點(diǎn)b向下運(yùn)動，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；B．由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動周期為，由甲圖知，波長，則波速為：，故B正確；C．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點(diǎn)b只上下振動，不沿x軸正方向運(yùn)動，故C錯誤；D．由甲圖知，時刻質(zhì)點(diǎn)a正y軸正方向運(yùn)動，因?yàn)?，所以時刻，質(zhì)點(diǎn)a的運(yùn)動方向沿y軸負(fù)方向，故D正確8、ABD【解析】閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積叫做磁通量．計(jì)算公式：Φ=BS，式中的S可以理解為有效面積，即與磁場垂直的面積A、磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，有效面積不一定大，所以磁通量不一定大，A選項(xiàng)錯誤B、磁通量公式Φ=BScosθ的，由于線圈與磁場的方向之間的夾角不知道，所以不能判斷出線圈中的磁通量的大小。故B錯誤。C、當(dāng)有效面積為零，磁場不為零時，磁通量一定為零，C選項(xiàng)正確D、磁通量發(fā)生變化，可能磁場發(fā)生變化，也可能是有效面積發(fā)生了變化，D選項(xiàng)錯誤故選ABD9、AC【解析】AB．當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P向下滑動時，R1阻值變大，可知總電阻變大，總電流減小，則A讀數(shù)減?。宦范穗妷鹤兇?，則R3電流變大，則A1支路電流減小，則V2讀數(shù)減小，則V1讀數(shù)變大，選項(xiàng)A正確，B錯誤;C．因路端電壓U=U1+U2，路端電壓U變大，而U1變大，而U2減小，則電壓表V1示數(shù)的改變量的絕對值大于電壓表V2示數(shù)的改變量的絕對值，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)U=E-Ir可知，則電壓表V示數(shù)的改變量與電流表A示數(shù)改變量的比值的絕對值等于電源內(nèi)阻，選項(xiàng)D錯誤10、BD【解析】A．粒子在電場中向左偏轉(zhuǎn)，所受的電場力水平向左，而粒子帶負(fù)電荷，故電場強(qiáng)度的方向水平向右，A錯誤；B．從到，電場力先做負(fù)功，后做正功，電場力為恒力，做負(fù)功的位移小于做正功的位移，所以電場力做的總功為正功，故粒子的電勢能減小，則粒子在點(diǎn)的電勢能大于在點(diǎn)的電勢能，B正確；C．粒子電場力水平，將初速度分解為水平和豎直向下的分速度，故水平方向向右勻減速、再向左勻加速，豎直方向向下勻速，軌跡的最右端在點(diǎn)的右側(cè)，即電場力做負(fù)功的最大位移處在A點(diǎn)的右側(cè)，所以電勢能最大位置在點(diǎn)右側(cè)，C錯誤；D．粒子在電場中運(yùn)動過程，僅受電場力做功，電勢能和動能總和保持不變，相互轉(zhuǎn)化，到達(dá)點(diǎn)時電場力做正功最大，電勢能最小，動能最大，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、①.②.向左③.機(jī)械能【解析】(1)[1]將線圈B和電流計(jì)串聯(lián)形成一個回路，將電鍵、滑動變阻器、電壓、線圈A串聯(lián)而成另一個回路即可，實(shí)物圖如下所示：(2)[2]如果在閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計(jì)指針向右偏，合上開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時，穿過線圈的磁通量減少，電流計(jì)指針將向左偏。(3)[3]線圈A插入或拔出線圈B，導(dǎo)致電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，對應(yīng)的是動生電動勢，由能量守恒定律可知，是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。【點(diǎn)睛】知道探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)有兩套電路，這是正確連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵．對于該實(shí)驗(yàn)，要明確實(shí)驗(yàn)原理及操作過程，平時要注意加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)練習(xí)12、①.;②.;【解析】串聯(lián)分壓電路的特點(diǎn)就是電流相同，在改裝的電壓表中，各量程達(dá)到滿偏電壓時，經(jīng)過“表頭”的電流均為滿偏電流．根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律，接O、A時有：解得：；接O、B時有：解得：R