2023年吉林省吉林市第五十五中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023年吉林省吉林市第五十五中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、兩圓環(huán)A、B置于同一水平面上，其中A為均勻帶電絕緣環(huán)，B為導(dǎo)體環(huán)。當(dāng)A以如圖所示的方向繞中心轉(zhuǎn)動的角速度發(fā)生變化時，B中產(chǎn)生如圖所示方向的感應(yīng)電流，則（）A.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速減小 B.A可能帶正電且轉(zhuǎn)速增大C.A一定帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速減小 D.A可能帶負(fù)電且轉(zhuǎn)速增大2、將一帶電荷量為－q的試探電荷從無窮遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn)，該過程中電場力做功為W，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則試探電荷在A點(diǎn)的電勢能及電場中A點(diǎn)的電勢分別為()A.－W， B.W，－C.W， D.－W，－3、如圖所示，足夠大的勻強(qiáng)磁場中有一個矩形線圈，正繞軸以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動，下列分析中正確的是（）A.轉(zhuǎn)動過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小不變B.如果僅將線圈的轉(zhuǎn)軸向右平移一段距離x（x<d），線圈繞軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢將增大C.如果僅將線圈的轉(zhuǎn)軸向左平移一段距離，線圈繞軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大D.當(dāng)線圈從圖中位置轉(zhuǎn)過90°時，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為04、在如圖甲所示的電路中，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積螺線管導(dǎo)線電阻，，，在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．則下列說法中正確的是A.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶負(fù)電B.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1VC.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率為D.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，再斷開S，流經(jīng)的電荷量為5、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面向里，一帶電微粒從磁場邊界d點(diǎn)垂直于磁場方向射入，沿曲線dpa打到屏MN上的a點(diǎn)，通過pa段用時為t.若該微粒經(jīng)過P點(diǎn)時，與一個靜止的不帶電微粒碰撞并結(jié)合為一個新微粒，最終打到屏MN上．若兩個微粒所受重力均忽略,則新微粒運(yùn)動的()A.軌跡為pb,至屏幕的時間將小于tB.軌跡為pc,至屏幕的時間將大于tC.軌跡為pa，至屏幕的時間將大于tD.軌跡為pb,至屏幕時間將等于t6、航母上飛機(jī)彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過直流電時，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去．現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁．則合上開關(guān)S的瞬間，下列（）A.從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流B.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力C.若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，環(huán)將向右彈射D.電池正、負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)能向右彈射二、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，兩塊正對平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在與兩板等距離的P點(diǎn)固定一個帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，如果M板向下平移一小段距離，則A.點(diǎn)電荷受到的電場力變大 B.M板的帶電荷量增加C.P點(diǎn)的電勢不變 D.點(diǎn)電荷在P點(diǎn)具有的電勢能增大8、在空間某區(qū)域存在一電場，x軸上各點(diǎn)電勢隨位置變化情況如圖所示，從-x1到x1之間為曲線，其余均為直線，且關(guān)于縱軸對稱．若在x軸上的電場方向就在軸上，將一個只受電場力作用的帶正電的粒子由靜止釋放后，下列論述正確的是()A.A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相等，方向相反B.粒子從A點(diǎn)釋放，到O點(diǎn)時加速度為零C.粒子從A點(diǎn)釋放，能過B點(diǎn).D.無論粒子從哪一點(diǎn)釋放,都會以最大動能過O點(diǎn)9、如圖所示，通電直導(dǎo)線ab質(zhì)量為m、水平地放置在兩根傾角均為的光滑絕緣導(dǎo)體軌道上，通以圖示方向的電流，電流強(qiáng)度為E，兩導(dǎo)軌之間距離為l，要使導(dǎo)線ab靜止在導(dǎo)軌上，則關(guān)于所加勻強(qiáng)磁場方向（從b向a看）、大小的判斷正確的是A.磁場方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.磁場方向水平向右，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.磁場方向垂直斜面向上時，磁感應(yīng)強(qiáng)度有最小值10、如圖所示，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=8Ω，導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于方向垂直斜面向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=5T，金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為1kg，電阻為2Ω，重力加速度為g=10m/s2?，F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑距離為2m時，金屬棒速度達(dá)到最大值,則這個過程中A.金屬棒的最大加速度是5m/s2B.金屬棒cd的最大速度是m/sC.通過金屬棒橫截面的電量q＝1CD.電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q＝8J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）在“測電源電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U—I圖如右，由圖可知，電源的電動勢為E=____V，電源內(nèi)阻為r=_____Ω。12．（12分）濰坊高鐵北站于2018年12月26日正式投入使用，啟用前安裝電磁設(shè)備時，為減少地磁場的影響，技術(shù)人員用霍爾元件做成的設(shè)備測地磁場B的大小和方向，該設(shè)備的示意圖如圖所示，設(shè)備的MN端邊沿東西方向、NQ沿南北方向置于水平地面上，通入沿NQ自南向北方向的恒定電流I后，電壓表有讀數(shù)；以MN為軸，緩慢向上抬高PQ端，電壓表示數(shù)發(fā)生變化，當(dāng)它與地面成85°角時，電壓表讀數(shù)最大為U．若該霍爾元件的載流子M為自由電子，電量為e，單位體積內(nèi)的自由電子個數(shù)為n，MN和PQ兩端的截面積均為s，MN＝PQ＝d．則該處的地磁場B＝_____；方向_____；該元件電勢高的一側(cè)是_____（填“MP”或“NQ”）。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L14．（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，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(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?。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

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、B【解析】AB．若A帶正電，順時針轉(zhuǎn)動產(chǎn)生順時針方向的電流，A中磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大，B中磁通量增加,根據(jù)楞次定律,感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，即感應(yīng)電流磁場方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時針電流，故A錯誤；B正確；CD．若A帶負(fù)電，順時針轉(zhuǎn)動產(chǎn)生逆時針方向的電流，A中磁場方向垂直紙面向外，當(dāng)轉(zhuǎn)速減小，B中磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同,即感應(yīng)電流磁場方向垂直紙面向外，故A中產(chǎn)生逆時針電流，因此圓環(huán)可能帶正電也可能帶負(fù)電，故CD錯誤。故選B。2、A【解析】考查電場力做功與電勢能的關(guān)系?！驹斀狻繜o窮遠(yuǎn)處的電勢為零，則試探電荷在無窮遠(yuǎn)處時，電勢能為零，試探電荷從無窮遠(yuǎn)處移到電場中的A點(diǎn)，電場力做功為W，由解得由電場力做功公式：其中無窮遠(yuǎn)處的電勢，解得，A正確。故選A。3、D【解析】A．矩形線圈從與中性面垂直的面開始計時，產(chǎn)生的電動勢為式中為線圈的匝數(shù)，為線圈的橫截面積，所以電動勢隨時間改變，故A錯誤；BC．根據(jù)A選項中的表達(dá)式可知，轉(zhuǎn)軸向左或者向右移動，感應(yīng)電動勢的表達(dá)式不變，隨時間的變化不變，故BC錯誤；D．當(dāng)線圈從圖中位置轉(zhuǎn)過代入方程中故D正確。故選D。4、D【解析】根據(jù)“磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間均勻增大”可知，本題考查感生電動勢的問題，根據(jù)電磁感應(yīng)與電路的綜合，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分相當(dāng)于電源，運(yùn)用閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解.【詳解】A、根據(jù)楞次定律可知，螺線管的感應(yīng)電流盤旋而下，則螺線管下端是電源的正極，那么電容器下極帶正電，故A錯誤；B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：；解得：，故B錯誤；C、根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：，根據(jù)解得：；故C錯誤；D、S斷開后，流經(jīng)的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q，電容器兩端的電壓為：，流經(jīng)的電量為：，故D正確；故選D.【點(diǎn)睛】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出螺線管中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；根據(jù)楞次定律，來判定感應(yīng)電流方向，從而確定電容器的正負(fù)極；電容器與并聯(lián)，兩端電壓等于兩端的電壓，根據(jù)求出電容器的電量；根據(jù)求出電阻的電功率.5、C【解析】由動量守恒定律可得出粒子碰撞后的總動量不變，由洛侖茲力與向心力的關(guān)系可得出半徑表達(dá)式，可判斷出碰后的軌跡是否變化；再由周期變化可得出時間的變化帶電粒子和不帶電粒子相碰，遵守動量守恒，故總動量不變，總電量也保持不變，由，得：，P、q都不變，可知粒子碰撞前后的軌跡半徑r不變，故軌跡應(yīng)為pa，因周期可知，因m增大，故粒子運(yùn)動的周期增大，因所對應(yīng)的弧線不變，圓心角不變，故pa所用的時間將大于t，C正確；【點(diǎn)睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運(yùn)動時間公式，知道粒子在磁場中運(yùn)動半徑和速度有關(guān)，運(yùn)動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，6、C【解析】A．線圈中電流為左側(cè)流入，磁場方向為向右，在閉合開關(guān)的過程中，磁場變強(qiáng)，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流由左側(cè)看為逆時針，由右側(cè)看為順時針，故A錯誤；B．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大；故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故B錯誤；C．若環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運(yùn)動；故C正確；D．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)受力向左，故仍將向左彈出；故D錯誤；故選C。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、AB【解析】本題考查電容器的動態(tài)分析?！驹斀狻緼.由題分析得知，電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，由公式可知，板間場強(qiáng)增大，點(diǎn)電荷受到的電場力增大，故A正確；B.電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，電容器的電容C增大，根據(jù)可知，M板的帶電量增加，故B正確；C.板間場強(qiáng)增大，P點(diǎn)與下板間的距離未變，則由，可知P點(diǎn)與下極板之間電勢差增大，下極板電勢為零，且P點(diǎn)的電勢高于下極板的電勢，則P點(diǎn)的電勢升高，故C錯誤；D.該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，而P點(diǎn)電勢升高，則點(diǎn)電荷在P點(diǎn)具有的電勢能減小，故D錯誤。故選AB。8、AB【解析】利用電場強(qiáng)度與圖像的關(guān)系來分析【詳解】圖像上各點(diǎn)的切線斜率大小等于電場強(qiáng)度大小，所以A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小相等；帶正電的粒子從A到O點(diǎn)，電勢是從高到低，電場力做正功，再從O到A點(diǎn)，電勢由低到高，電場力做負(fù)功，所以A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向相反，故A正確；B．粒子從A點(diǎn)釋放，到O點(diǎn)時，在O點(diǎn)的場強(qiáng)為零，此時粒子加速度為零，故B正確；C．圖像關(guān)于縱軸對稱，正電粒子從A點(diǎn)釋放到O點(diǎn)是加速運(yùn)動，粒子再從O點(diǎn)到B點(diǎn)是減速運(yùn)動，因距離，所以粒子從A點(diǎn)釋放，不能過B點(diǎn)，故C錯誤；D．因O點(diǎn)的場強(qiáng)為零，電勢最低，在到區(qū)間內(nèi)各點(diǎn)的電勢都比O點(diǎn)高，因此，只有粒子在到區(qū)間哪一點(diǎn)釋放,才會以最大動能過O點(diǎn)，故D錯誤，故選AB．9、AD【解析】磁場方向豎直向上，受力如圖所示則有在水平方向上：，在豎直方向上：，其中F=BIL，聯(lián)立可解得：B=，A正確；若磁場方向豎直向下，受到的安培力方向水平向右，則不可能靜止，B錯誤；若磁場方向水平向右，電流方向和磁場方向平行，不受安培力作用，C錯誤；若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，則一方面應(yīng)使磁場方向與通電導(dǎo)線垂直，另一方向應(yīng)調(diào)整磁場方向使與重力、支持力合力相平衡的安培力最小如右圖，由力的矢量三角形法則討論可知，當(dāng)安培力方向與支持力垂直時，安培力最小，對應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，設(shè)其值為，則：，得：，D正確；考點(diǎn)：考查了共點(diǎn)力平衡條件的應(yīng)用【名師點(diǎn)睛】本題是平衡條件的應(yīng)用，關(guān)鍵是受力分析，安培力的方向是由左手定則判斷的，由平衡條件列式計算即可，是一個比較簡單的題目10、AC【解析】A．剛釋放金屬棒時加速度最大，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma解得最大加速度：a=gsinθ=5m/s2故A符合題意；B．當(dāng)金屬棒做勻速直線運(yùn)動時，速度最大，則有：解得最大速度為：故B不符合題意；C．通過金屬棒橫截面的電量為：故C符合題意；D．設(shè)電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q，整個電路產(chǎn)生的電熱為Q總，由能量守恒定律得：電阻R上產(chǎn)生的熱量：聯(lián)立解得：代入數(shù)據(jù)解得：Q≈6.7J故D不符合題意。故選AC。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、①.1.5②.1【解析】[1]由圖示電源U—I圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是1.5，則電源電動勢E=1.5V；[2]電源內(nèi)阻為12、①.②.與地面成5°斜向下③.MP【解析】[1]當(dāng)電子受到的電場力和洛倫茲力相等時，電壓達(dá)到穩(wěn)定，此時有電流的微觀表達(dá)式為解得[2]由于當(dāng)時電壓