2023-2024學(xué)年天津市和平區(qū)第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年天津市和平區(qū)第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，帶負電的金屬環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后靜止時（）A.N極豎直向上 B.N極豎直向下C.N極沿軸線向左 D.N極沿軸線向右2、在如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端移動時（）A.電流表A的讀數(shù)增大B.電壓表V的讀數(shù)增大，電流表A的讀數(shù)減小C.電壓表V的讀數(shù)減小D.電壓表V的讀數(shù)減小，電流表A的讀數(shù)增大3、如圖所示，在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處，放置一個正點電荷．達到靜電平衡后，()A.a端的電勢比b端的高B.b端的電勢比d點的低C.a端的電勢不一定比d點的低D.桿內(nèi)c處場強的方向由a指向b4、將充足氣后質(zhì)量為0.5kg的籃球從1.6m高處自由落下，籃球接觸地面的時間為0.5s，豎直彈起的最大高度為0.9m．不計空氣阻力，重力加速度大小為g=9.8m/s2．則觸地過程中籃球地面的平均作用力大小為A.4.9NB.8.9NC.9.8ND.14.7N5、兩條長直導(dǎo)線AB和CD相互垂直，彼此相隔一很小距離，通以如圖所示方向的電流，其中AB固定，CD可以其中心為軸自由轉(zhuǎn)動或平動，則CD的運動情況是（）A.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線ABB.順時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線ABC.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時離開導(dǎo)線ABD.逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線AB6、六根絕緣的導(dǎo)線，在同一平面內(nèi)組成四個相等的正方形，導(dǎo)線中通以大小相同的電流，方向如圖所示，在這四個正方形區(qū)域中，指向紙面內(nèi)且磁通量最大的區(qū)域是哪一個（）A.Ⅰ B.ⅡC.Ⅲ D.Ⅳ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、關(guān)于某一閉合電路的性質(zhì)，下列說法正確的是A.外電路斷路時，路端電壓最高B.由U外＝IR可知，外電壓隨I增大而增大C.由U內(nèi)＝Ir可知，電源內(nèi)壓隨I的增大而增大D.由P＝IU可知，電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大8、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則A.a點的電場強度比b點的大B.a點的電勢比b點的高C.檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D.將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功9、如圖所示，直線MN上方有磁感應(yīng)強度為B方向垂直紙面向里的勻強磁場。正、負電子同時從同一點O以同樣速度v射入磁場，速度的方向與MN成30°角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e。則（）A.正、負電子在磁場中做圓周運動的半徑相同B.正電子從磁場中射出點到O點的距離較大C.負電子在磁場中運動的時間是D.正、負電子在磁場中運動的時間差是10、如圖所示，直線MN是某電場中的一條電場線（方向未畫出）．虛線是一帶電粒子只在電場力的作用下，由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，下列判斷正確的是A.粒子所受電場力的方向一定是由M指向NB.帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小C.帶電粒子在a點電勢能一定大于在b點的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度三、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）要測定一卷阻值約為20Ω的金屬漆包線的長度（兩端絕緣漆層已去除），實驗室提供有下列器材：A．電流表A：量程①0?0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程②0?3A，內(nèi)阻約為0.2ΩB．電壓表V：量程③0?3V，內(nèi)阻約為2kΩ；量程④0?15V，內(nèi)阻約為10kΩC．學(xué)生電源E：電動勢30V，內(nèi)阻r可以忽略D．滑動變阻器R1：阻值范圍0~20Ω，額定電流2AE.滑動變阻器R2：阻值范圍0~500Ω，額定電流0.5AF.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)使用螺旋測微器測量漆包線直徑時示數(shù)如圖甲所示，則漆包線的直徑為d=____mm。(2)為了調(diào)節(jié)方便，并能較準確地測出該漆包線的電阻，電流表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），電壓表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），滑動變阻器應(yīng)選擇______（選填“R1”或“R2”）。請設(shè)計合理的實驗電路，將電路圖完整地補畫在方框中______。(3)根據(jù)正確的電路圖進行測量，某次實驗中如圖乙所示，則電壓表示數(shù)___________與電流表示數(shù)___________(4)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，忽略漆包線的絕緣漆層的厚度，則這卷漆包線的長度L=__________（用U、I、d、ρ表示）。12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中,待測金屬絲的電阻Rx約為5Ω,實驗室備有下列實驗器材：A．電壓表V1(量程3V，內(nèi)阻約為15kΩ)B．電壓表V2(量程15V，內(nèi)阻約為75kΩ)C．電流表A1(量程3A，內(nèi)阻約為0.2Ω)D．電流表A2(量程0.6A，內(nèi)阻約為1Ω)E．滑動變阻器R1(0～50Ω，0.6A)F．滑動變阻器R2(0～500Ω，0.1A)G．電池E(電動勢為3V，內(nèi)阻約為0.3Ω)H．開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1`)為提高實驗精確度,減小實驗誤差,電壓表應(yīng)選用__________．電流表應(yīng)選用__________．滑動變阻器應(yīng)選用__________．（選填器材前面的字母序號）(2)為減小伏安法測電阻的實驗誤差,應(yīng)選用_________[填“甲”或“乙”]為該實驗的電路圖(3)某次實驗中，電表表盤如圖所示，則電壓表讀數(shù)為________V,電流表讀數(shù)為________A;(4)用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，該金屬絲的直徑的測量值為________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）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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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14．（16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(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】金屬環(huán)帶負電，按題圖所示的方向旋轉(zhuǎn)，則金屬環(huán)的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，由右手螺旋定則可知磁極的方向：左端N極，右端S極，因此小磁針最后靜止時N極沿軸線向左，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、B【解析】當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點向b端移動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，由歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，再分析流過變阻器電流的變化，來判斷電表讀數(shù)的變化【詳解】當(dāng)滑動變阻器的滑動觸點向b端移動時，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻R增大，由歐姆定律分析總電流I減小，路端電壓U=E-Ir增大，電阻R2的電壓U2=E-I（r+R1）增大，流過電阻R2的電流I2增大，則流過電流表的電流I3=I-I2減?。苑乇鞻的讀數(shù)增大，安培表A的讀數(shù)減?。蔬xB【點睛】本題是簡單電路動態(tài)變化分析問題，往往按“部分→整體→部分”的順序分析3、B【解析】ABC．達到靜電平衡后，導(dǎo)體為等勢體，導(dǎo)體上的電勢處處相等，所以可以得到φd＞φb=φc=φa故AC錯誤，B正確；D．由于桿處于靜電平衡狀態(tài)，所以內(nèi)部的場強處處為零，選項D錯誤故選B4、D【解析】由動能定理可以求出小球落地與反彈時的速度，然后由動量定理求出小球?qū)Φ孛娴臎_擊力【詳解】由動能定理得：小球下落過程：mgh1=mv12-0，，方向豎直向下；小球上升過程：-mgh2=0-mv22，，方向豎直向上；以向下為正方向，由動量定理得：（mg-F）t=mv2-mv1，即：（0.5×9.8-F）×0.5=0.5×（-4.2）-0.5×5.6，F(xiàn)=14.7N；方向向上；故D正確，ABC錯誤．故選D【點睛】本題考查動量定理的應(yīng)用，只要能熟練應(yīng)用動能定理與動量定理可以正確解題，應(yīng)用動量定理解題時，要注意正方向的選取5、D【解析】電流AB產(chǎn)生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在CD左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向下，右邊的電流元所受安培力方向向上，知CD導(dǎo)線逆時針方向轉(zhuǎn)動，當(dāng)CD導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引。所以導(dǎo)線CD逆時針方向轉(zhuǎn)動，同時靠近導(dǎo)線AB，故D正確，ABC錯誤。6、A【解析】以點代表磁場指向紙外，叉代表磁場指向紙內(nèi)，根據(jù)安培定則分析可知，各導(dǎo)線在四個區(qū)域產(chǎn)生的磁場方向如表所示導(dǎo)線區(qū)域Ⅰ區(qū)域Ⅱ區(qū)域Ⅲ區(qū)域Ⅳ1點點點點2叉點點叉3叉叉叉叉4點點點點5叉叉點點6叉叉叉叉根據(jù)磁場的疊加可知，指向紙面內(nèi)的磁場最強的區(qū)域是區(qū)域I，故A正確。故選A。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、AC【解析】A．外電路斷路時，外電路，有，所以有：則路端電壓最高，故A正確；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：，可知外電壓隨I的增大而減小，而U外＝IR中，I的增大伴隨R的減小，故B錯誤；C．針對某一電源來說，內(nèi)阻r一定，故由U內(nèi)＝Ir可知電源的U內(nèi)隨I的增大而增大；故C正確；D．外功率P＝IU，隨著I的增大路端電壓U會減小，不能得到外功率與電流的關(guān)系；而由外功率:根據(jù)數(shù)學(xué)知識分析可得，當(dāng)電源的內(nèi)電阻等于外電阻時，輸出功率最大，當(dāng)電流增大時，電源的輸出功率可能變大，也可能變小，故D錯誤。故選AC。8、ABD【解析】A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負電荷具有的電勢能越小,即負電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負功.所以D選項是正確的.9、AD【解析】A．正、負電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示：由解得：所以正、負電子在磁場中運動的半徑相同；故A正確。B．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，正、負電子從磁場中射出點到O點的距離相等，都等于：d=r，故B錯誤；CD．由解得：故正負電子的周期相等；正電子受力的方向向下，偏轉(zhuǎn)角是60°，在磁場中運動的時間為：負電子受力的方向向上，偏轉(zhuǎn)角是300°，在磁場中運動的時間為：則射出的時間差為：故C錯誤，D正確。故選AD。10、AC【解析】A、由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，物體所受外力指向軌跡內(nèi)側(cè)，所以粒子受力分析一定是由M指向N，故A正確；B、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，故B錯誤；C、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能，故C正確．D、由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，說明粒子一定受恒力，即帶電粒子在a點的加速度等于在b點的加速度，故D錯誤；故選AC【點睛】依據(jù)帶電粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向是解決帶電粒子在電場中運動問題的突破口，然后可進一步根據(jù)電場線、電場力做功等情況確定電勢、電勢能的高低變化情況三、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、①.0.830②.①③.④④.R1⑤.⑥.U=11.5V⑦.I=0.54A⑧.【解析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為33.0×0.01mm=0.330mm。所以漆包線的直徑為d=0.5mm+0.330mm=0.830mm(2)[2][3][4]題目中給出的電源電動勢為30V，為了安全起見，所以電壓表應(yīng)選擇量程④0～15V，通過金屬漆包線的最大電流不超過所以電流表應(yīng)選擇量程①，為了最大電流不超過額定電流，采用滑動變阻器限流式接法，故滑動變阻器選總電阻較小的R1；由于說明電阻較小，故電流表選擇外接法，實驗電路如圖所示(3)[6]電壓表量程為15V，故最小分度為0.5V，故讀數(shù)為11.5V[7]電流表量程為0.6A，最小分度為0.02A，則指針示數(shù)為：0.54A(4)[8]因由歐姆定律和電阻定律可知解得漆包線的長度12、①.A②.D③.E④.乙⑤.1.20⑥.0.50⑦.1.685(1.684~1.687)【解析】(1)根據(jù)電源電動勢選擇電壓表，由歐姆定律求出電路最大電流，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器(2)根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表采用內(nèi)接法還是外接法，然后選擇實驗電路(3)電表讀數(shù)要根據(jù)精確度選擇估讀在同一位或下一位.(4)螺旋測微器的精確度為0.01mm，通過格數(shù)的估讀會讀到0.001mm.【詳解】(1)由于電源的電動勢為3

V，所以電壓表應(yīng)選A，被測電阻阻值約為5Ω，電路中的最大電流約為,則電流表選D；為保證安全且方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選小電阻E(50Ω).(2)由于,即待測電阻為小電阻，采用小電阻外接法測量值會偏?。还蔬x乙電路.(3)電壓表的量程為3V，精確度為0.1V，需估讀到下一位，故讀數(shù)為1.20V；電流表的量程為0.6A，精確度為0.02A，需估讀到同一位，故讀數(shù)為0.50V.(4)由圖示螺旋測微器可知，導(dǎo)線的直徑d=1.5mm+18.