2023-2024學年天成教育命題研究院物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023-2024學年天成教育命題研究院物理高二上期末聯(lián)考模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、從同一點O先后水平彈出的三個物體分別落在對面臺階上的A、B、C三點，若不計空氣阻力，三物體平拋的初速度vA、vB、vC的關系以及三物體在空中的飛行時間tA、tB、tC的關系分別是()A.vA＞vB＞vC，tA＞tB＞tC B.vA＜vB＜vC，tA=tB=tCC.vA＜vB＜vC，tA＞tB＞tC D.vA＞vB＞vC，tA＜tB＜tC2、下列說法正確的是A.物體所帶的電荷量可以為任意實數(shù)B.摩擦起電過程是靠摩擦產(chǎn)生了電荷C.物體不帶電是因為所帶的正電荷數(shù)目和負電荷數(shù)目相等D.兩個不帶電的物體摩擦起電時，帶上電荷的種類不同且數(shù)量不相等3、四條長直導線垂直紙面固定在如圖所示的位置，其中三條導線到導線的距離相等且與導線的連線互成120°角，四條導線均通有電流強度為、方向如圖的電流，此時導線對導線的安培力為，則關于導線所受安培力的合力，下列說法正確的是A.大小為，方向由指向B.大小為，方向由指向C.大小為，方向由指向D.大小為，方向由指向4、如圖所示的電路中，當變阻器R3的滑片向上移動時（）A電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小5、如圖所示，一個閉合導體圓環(huán)固定在水平桌面上，一根條形磁鐵沿圓環(huán)的軸線運動，使圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生了感應電流．下列四幅圖中，產(chǎn)生的感應電流方向與條形磁鐵的運動情況相吻合的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，在足夠長的豎直線的右側(cè)有方向垂直紙面向外且范圍足夠大的磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域，一帶電粒子q從P點沿與豎直線成角θ＝45°方向，以大小為v的初速度垂直磁場方向射入磁場中，經(jīng)時間t從Q點射出磁場．不計粒子重力，下列說法正確的是A.粒子射出磁場時與水平線的夾角為θB.帶電粒子的比荷q/m=π/BtC.若PQ之間的距離等于L，則帶電粒子在勻強磁場中的軌跡半徑R＝LD.帶電粒子q可能帶正電荷二、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，速度選擇器中磁感應強度大小為B，電場強度大小為E，兩者相互垂直，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫P進入另一磁感應強度大小為B、的勻強磁場，最后打在平板S的D1、D2，不計粒子重力，則()A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B.通過狹縫P的帶電粒子速度為v=B/EC.打在D1、D2處的粒子在磁場B、中運動的時間不一定相同D.帶電粒子打在平板S上的位置越靠近P，粒子的比荷越大8、如圖甲所示，一條電場線與Ox軸重合，取O點電勢為零，Ox方向上各點的電勢φ隨x變化的關系如圖乙所示，若在O點由靜止釋放一電子，電子僅受電場力的作用。則()A.電子將沿Ox方向運動B.沿Ox方向電場強度一直增大C.電子運動的加速度先減小后增大D.電子的電勢能將一直減小9、一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖所示，三點的電勢分別為18V、20V、26V，下列說法正確的是（）A.坐標原點處的電勢為14VB.電場強度的大小為C.電子在a點的電勢能比在b點的電勢能高2eVD.電子從b點運動到c點，克服電場力做功為6eV10、關于電磁感應，下列說法中正確的是（）A.導體做切割磁感線運動，導體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應電流B.當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應電流C.閉合電路在磁場中做切割磁感線運動，電路中一定會產(chǎn)生感應電流D.穿過同一閉合電路的磁通量變化越快，電路中產(chǎn)生的感應電流強度一定越大三、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）丹麥物理學家、化學家、文學家___________，在一次講課中，他偶然地把導線沿南北方向放置在指南針的上方，當導線通電時，發(fā)現(xiàn)指南針發(fā)生了轉(zhuǎn)動．這個實驗現(xiàn)象首次揭示了___________(填：磁與磁的聯(lián)系、電與電的聯(lián)系或電與磁的聯(lián)系)．為此，法拉第評價說：“他突然打開了科學中一個黑暗領域的大門，使其充滿光明．”12．（12分）讀出下圖中游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)游標卡尺的讀數(shù)為_________mm.；螺旋測微器的讀數(shù)為_________mm.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14．（16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）求磁感應強度B的大?。唬?）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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為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、C【解析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，落地的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移解：三個物體落地的高度hA＞hB＞hC，根據(jù)h=gt2，知，tA＞tB＞tCxA＜xB＜xC，根據(jù)x=vt知，A的水平位移最短，時間最長，則速度最小；C的水平位移最長，時間最短，則速度最大，所以有vA＜vB＜vC．故C正確，A、B、D錯誤故選C2、C【解析】物體所帶電量均是元電荷的整數(shù)倍，所以不可能為任意實數(shù)，故A錯誤；摩擦起電是自由電荷轉(zhuǎn)移后，導致物體有多余電荷，從而使物體帶上電，故B錯誤；平常物體不帶電并非沒有電荷，而是原子內(nèi)部的原子核中的質(zhì)子所帶的正電荷數(shù)與核外電子帶的負電的數(shù)相等，而帶正電的質(zhì)子與帶負電的電子所帶電量相等，故對外不顯電性，即所說的不帶電，故C正確；摩擦起電的實質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，在轉(zhuǎn)移的過程中總電荷量保持不變，所以兩個物體摩擦起電時，一定同時帶上種類不同的，數(shù)量相同的電荷，故D錯誤；故選C.3、D【解析】根據(jù)題圖可知，考查了通電導線之間的安培力的計算；導線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，由此進行分析【詳解】導線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，則d導線的受力情況如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形法則可知，d導線所受安培力的合力大小為2F，方向沿dc方向故D正確，ABC錯誤【點睛】掌握電流之間相互作用的情況是解題的關鍵4、B【解析】當變阻器R3的滑片向上移動時，R3接入電路的阻值增加，整個電路總電阻增加，總電流強度減小，內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，電壓表示數(shù)增加；流過R1的電流減小，加在R1兩端的電壓降低，因此加在R2兩端的電壓升高，流過R2的電流增大，由于總電流減小，因此流過電流表的電流減小，故B正確，ACD錯誤。故選B。5、D【解析】A．由圖示可知，在磁鐵S極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流沿逆時針方向，故A錯誤；B．由圖示可知，在磁鐵S極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流順時針方向，故B錯誤；C．同時，在磁鐵N極上升過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵遠離圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流沿順時針方向，故C錯誤；D．由圖示可知，在磁鐵N極下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流逆時針方向，故D正確。故選D。6、A【解析】根據(jù)粒子在P點的速度方向及P、Q的位置關系得到粒子偏轉(zhuǎn)方向，從而由左手定則得到電性；根據(jù)粒子做勻速圓周運動，由幾何關系求得離開磁場時的速度方向，軌道半徑及中心角，即可根據(jù)洛倫茲力做向心力得到周期，從而得到運動時間，進而反解出荷質(zhì)比【詳解】粒子在磁場中只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運動，則根據(jù)幾何關系可得粒子射出磁場時與豎直線的夾角θ=45o,所以與水平線的夾角為θ=45o，故A正確；根據(jù)粒子做勻速圓周運動，由粒子在P點上方離開磁場可得：粒子做逆時針圓周運動，那么，根據(jù)粒子只受洛倫茲力作用，由左手定則可得：粒子帶負電，故D錯誤；粒子做勻速圓周運動，由粒子在P點的速度方向，根據(jù)幾何關系可得：粒子轉(zhuǎn)過的中心角為90°，若PQ之間的距離等于L，則帶電粒子在勻強磁場中的軌跡半徑，根據(jù)粒子轉(zhuǎn)過的中心角可得：運動時間，所以，粒子比荷，故BC錯誤．所以A正確，BCD錯誤【點睛】粒子在磁場中做勻速圓周運動難點在于根據(jù)幾何關系求得軌道半徑、中心角等問題；其中尤其要注意勻速圓周運動的速度、徑向的變化及各種三角關系二、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、CD【解析】粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性．根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度．通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小【詳解】A．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電，而速度選擇器中正電荷受到電場力向上，因些磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤：B．粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB．則v=E/B，故B錯誤；C．打在DlD2處的粒子，在磁場B'中做勻速圓周運動，運動的時間等于t=T/2，，則，與帶電粒子的比荷有關，故C正確；D．經(jīng)過速度選擇器進入磁場B'的粒子速度相等，根據(jù)知，粒子打在平板S上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確；故選CD【點睛】解決本題的關鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，在磁場中做勻速圓周運動，明確洛倫茲力充當向心力的正確應用是解題的關鍵8、ACD【解析】詳解】AD．順著電場方向，電勢逐漸降低，可知電場方向沿x軸負方向，因電子只受電場力，故電子沿x軸正方向運動，因電場力做正功，故電子電勢能減小，故AD正確；BC．圖象切線斜率表示電場強度，可知，電場強度先減小后增大，故電子受到的電場力先減小后增大，加速度先減小后增大，故B錯誤，C正確。故選ACD。9、BC【解析】電勢差等于電勢之差即可確定原點處的電勢；根據(jù)勻強電場的電場強度公式結(jié)合電勢差與場強間距，即可求解；根據(jù)電場力做功表達式W=qU，從而確定電場力做功，同時也能確定電勢能的變化情況【詳解】根據(jù)φc-φa=φb-φo，因a、b、c三點電勢分別為φa=18V、φb=20V、φc=26V，解得原點處的電勢為φ0=12V，故A錯誤；如圖所示，將ac連線四等分，可以確定e點的電勢為20V，則be即為等勢線，電場線方向如圖所示，根據(jù)幾何關系可得：d=0.06cos45°=0.03m，則有：，故B正確；因Uab=φa-φb=18-20=-2V，電子從a點到b點電場力做功為：W=qUab=2eV，因電場力做正功，則電勢能減小，那么電子在a點的電勢能比在b點的高2eV，故C正確；同理，bc間的電勢差為：Ubc=φb-φc=20-26=-6V，電子從b點運動到c點，電場力做功為：W=qUbc=-e×-6V=6eV，故D錯誤；故選BC【點睛】本題主要是考查勻強電場中，電勢之間的關系，掌握電場強度公式的應用以及幾何關系的運用，并理解W=qU中各量的正負值含義，注意在求解電功時各物理量要代入符號10、BD【解析】本題考查產(chǎn)生感應電流的條件?！驹斀狻緼．當導體做切割磁感線運動，導體一定會產(chǎn)生感應電動勢，若沒有形成閉合回路，就沒有電流，A錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應定律：只要穿過閉合導體回路的磁通量發(fā)生變化，回路中就一定有感應電流產(chǎn)生，B正確；C．如果整個回路都在磁場中做切割磁感線運動，這時穿過回路的磁通量沒有發(fā)生變化，回路中就沒有感應電流產(chǎn)生，C錯誤；D．根據(jù)感應電動勢可知，磁通量變化越快，感應電動勢越大，而同一回路電阻不變，因此感應電流一定越大，D正確。故選BD。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).奧斯特(2).電與磁的聯(lián)系【解析】[1][2]丹麥物理學家、化學家、文學家奧斯特，在一次講課中，他偶然地把導線沿南北方向放置在指南針的上方，當導線通電時，發(fā)現(xiàn)指南針發(fā)生了轉(zhuǎn)動。這個實驗現(xiàn)象首次揭示了電與磁的聯(lián)系。為此，法拉第評價說：“他突然打開了科學中一個黑暗領域的大門，使其充滿光明?！?2、①.11.4②.10.294到10.296都對【解析】游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】游標卡尺的讀數(shù)為：1.1cm+0.1mm×4=11.4mm；螺旋測微器的讀數(shù)為：10mm+0.01mm×29.5=10.295mm.【點睛】解