2023年全國18名校大聯(lián)考物理高二上期末預(yù)測試題含解析

2023年全國18名校大聯(lián)考物理高二上期末預(yù)測試題注意事項：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、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶52、如圖所示，兩根絕緣輕繩將兩個大小和材料均相同的帶正電小球(可視為質(zhì)點)系于同一點，A球靠在絕緣墻壁上，B球保持靜止?fàn)顟B(tài)．兩球所帶電荷量分別為qA=2q和qB=4q．現(xiàn)將B球與A球接觸后再次釋放，穩(wěn)定后兩球均靜止，下列說法中正確的是（）A.B球的電荷量不變B.輕繩對B球的拉力變大C.A、B兩球間庫侖力減小D.A、B兩球間距離與原來兩球間距離的比值為3、如圖所示，金屬桿MN用兩根絕緣細(xì)線懸于天花板O、O′點桿中通有垂直于紙面向里的恒定電流空間有豎直向上的勻強磁場，桿靜止時處于水平，懸線與豎直方向的夾角為θ，若將磁場在豎直面內(nèi)沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)過90°，在轉(zhuǎn)動過程中通過改變磁場磁感應(yīng)強度大小保持懸線與豎直方向的夾角不變，則在轉(zhuǎn)動過程中，磁場的磁感應(yīng)強度大小的變化情況是（）A.一直減小 B.一直增大C.先減小后增大 D.先增大后減小4、現(xiàn)代科學(xué)研究中常要用到高速電子，電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場使電子加速的設(shè)備。它的基本原理如圖所示，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。上圖為側(cè)視圖，下圖為真空室的俯視圖，如果從上向下看，電子沿逆時針方向運動。已知電子的電荷量為e，電子做圓周運動的軌道半徑為r，因電流變化而產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為(k為一定值)。下列說法中正確的是（）A.為使電子加速，電磁鐵的磁性應(yīng)逐漸減弱B.為使電子加速，感生電場的方向應(yīng)該沿逆時針方向C.為使電子加速，當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，電流應(yīng)該增大D.電子在圓形軌道中加速一周的過程中，感生電場對電子所做的功為25、如圖所示，當(dāng)AB間加上電壓時，R1、R2、R3三個電阻上消耗的功率相等，則三電阻的阻值之比R1：R2：R3為（）A.1：1：4 B.1：1：1C.1：1：2 D.2：2：16、理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1︰10，當(dāng)這臺變壓器的原線圈接入電壓為220V的交流電時，副線圈的電壓為（）A.0 B.22VC.220V D.2200V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，OACD是一長為OA=L的矩形，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點以速度V0垂直射入磁場，速度方向與OA的夾角為α，粒子剛好從A點射出磁場，不計粒子的重力，則A.粒子一定帶正電B.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為C.粒子從O到A所需的時間為D.矩形磁場的寬度最小值為8、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定9、我們通常用陰極射線管來研究磁場對運動電荷的作用，圖為陰極射線管的示意圖，兩個電極的連線沿x軸方向．玻璃管內(nèi)部已抽成真空，當(dāng)兩個電極連接到高壓電源兩端時，陰極會發(fā)射電子，電子在電場的加速作用下，由陰極沿x軸方向飛向陽極，電子束掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡．要使電子束的徑跡向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，下列措施中可采用的是A.加磁場，磁場方向沿x軸正方向B.加磁場，磁場方向沿y軸負(fù)方向C.加電場，電場方向沿z軸正方向D加電場，電場方向沿z軸負(fù)方向10、如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b分別與電池兩極相連，開始時開關(guān)S閉合，發(fā)現(xiàn)在距兩板距離相等的P點有一個帶電液滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，然后斷開開關(guān)，并將b板向下平移一小段距離，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是A.液滴將加速向下運動B.液滴將保持不動C.P點電勢升高，液滴在P點時電勢能減少D.P點電勢升高，液滴在P點時電勢能增大三、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）在探究“決定導(dǎo)體電阻的因素”實驗中，我們經(jīng)常用到刻度尺、游標(biāo)卡尺、螺旋測微器、電壓表、電流表等測量工具(1)在一次實驗中，如果提供了下列幾個長度測量儀器：①毫米刻度尺；②10分度游標(biāo)卡尺；③20分度游標(biāo)卡尺；④螺旋測微器．一個同學(xué)用其中一種儀器正確測量某工件的長度為3.125cm，則他所使用的儀器為____(填儀器序號)．如圖是用螺旋測微器測量的電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑=____mm(2)某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)想測量某電阻絲的電阻率同學(xué)們截取了約1m長的電阻絲，首先利用多用電表的歐姆擋粗測其阻值，下列操作或說法中正確的是____A．測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進(jìn)行歐姆調(diào)零B．若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測電阻為40ΩC．若用歐姆表“×10”擋測量，指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應(yīng)換成“×1”擋D．每次改變不同倍率的歐姆檔后都要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零12．（12分）甲、乙兩組同學(xué)通過實驗研究水果電池組電動勢和內(nèi)阻他們了解到水果電池的內(nèi)阻可能比較大，因此設(shè)計了一個如圖所示的電路進(jìn)行測量。（1）甲同學(xué)制作了一個蘋果電池組，接入圖的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的位置，測量出相應(yīng)的電壓U和電流I，并將所測數(shù)據(jù)用“+”標(biāo)注在坐標(biāo)紙上，如圖所示。請你畫出這個蘋果電池組的U-I圖線。（）（2）根據(jù)圖的U-I圖線可求得該電池組的電動勢E=_________V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=_________Ω（保留三位有效數(shù)字）。（3）關(guān)于該實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A.由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大B.由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏小C.由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大D.由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏?。?）乙組同學(xué)制作了一個檸檬電池組，完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)電動勢與甲組測到的基本相同，只是內(nèi)阻差異較大。這兩組同學(xué)對兩個電池組做了進(jìn)一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進(jìn)行了猜想，并分別畫出了如圖所示的P-R和P-U圖象。若已知甲電池組的內(nèi)阻較大，則下列各圖中可能正確的是______________（選填選項的字母）。A.B.C.D.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??；（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(dá)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(jìn)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、D【解析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.2、D【解析】A、兩個完全相同的小球接觸后帶電量平分，則兩個小球后來的帶電量：qA′＝qB′＝＝3q，B的帶電量減?。蔄錯誤；若二者之間的距離不變，根據(jù)庫侖定律可知庫侖力增大，所以二者之間的距離必定增大．對B球受力分析，受重力、拉力T和庫侖力F，如圖所示：由圖可知，△ABO∽△BMN，根據(jù)平衡條件并結(jié)合相似三角形法，有：；由于AO與BO不變，小球的質(zhì)量m不變，所以AB之間的距離增大時，繩子的拉力T不變；由上式可得：F=?AB；設(shè)開始時AB之間的即可為L，接觸后AB之間的距離為L′，則開始時：；后來平衡時：；又：F1＝?L，F(xiàn)2＝?L′；聯(lián)立可得：L′＝L，故BC錯誤．D正確；故選D3、C【解析】分析通電導(dǎo)線的受力情況，當(dāng)磁場旋轉(zhuǎn)時通過圖解法分析安培力的變化，從而分析磁感應(yīng)強度的變化.【詳解】磁場在旋轉(zhuǎn)的過程中，桿處于平衡狀態(tài)，桿所受重力的大小和方向不變，懸線的拉力方向不變，由圖解法可知，在磁場旋轉(zhuǎn)的過程中，安培力先減小后增大，由F=BIL可知，磁場的磁感應(yīng)強度先減小后增加，故選C.【點睛】本題主要是考查安培力作用下的導(dǎo)體棒的平衡問題，解答此類問題要明確導(dǎo)體棒的受力情況，結(jié)合平衡條件列方程解答4、C【解析】A．為使電子加速，應(yīng)使感生電場方向與電子運動方向相反，由于電子沿沿逆時針方向運動，如果電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，由楞次定律可得，電磁鐵的磁性應(yīng)逐漸增強，故A錯誤；B．由于電子帶負(fù)電，所以感生電場的方向應(yīng)該沿順時針方向，故B錯誤；C．當(dāng)電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，若電流增大，根據(jù)楞次定律，可知渦旋電場的方向為順時針方向，電子將沿逆時針方向做加速運動，故C正確；D．磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為感生電動勢電子運動一周感生電場始終做正功故D錯誤。故選C。5、A【解析】因R1和R2串聯(lián)，電流相等，且消耗的功率相等，根據(jù)P=I2R可知R1=R2；因并聯(lián)支路電壓相等，上面支路的功率等于R3功率的2倍，根據(jù)可知，R3=2R12=4R1，即R1：R2：R3=1：1：4A．1：1：4，與結(jié)論相符，選項A正確；B．1：1：1，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．1：1：2，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．2：2：1，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A.6、D【解析】根據(jù)“理想變壓器”，本題理想變壓器原副線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系，根據(jù)變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比即可求解【詳解】根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比得：；原副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝1：10，原線圈接入880V交流電壓，則副線圈的電壓為：，D正確；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、BC【解析】A項：由題意可知，粒子進(jìn)入磁場時所受洛倫茲力斜向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯誤；B項：粒子運動軌跡如圖所示：由幾何知識可得：，粒子磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故B正確；C項：由幾何知識可知，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：θ=2α，粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間：，故C正確；D項：根據(jù)圖示，由幾何知識可知，矩形磁場的最小寬度：，故D錯誤8、ABC【解析】A.由原子核的結(jié)合能定義可知，原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子時所需的最小能量，故A正確；B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故B正確；C.原子核的結(jié)合能大小取決于核子數(shù)，銫原子核的核子數(shù)比鉛原子核的核子數(shù)少，因此銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，C正確；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤。故選ABC。9、BD【解析】負(fù)電荷在電場中的受力應(yīng)該和電場方向相反，而在磁場中的受力要根據(jù)左手定則來判斷，由于向上偏轉(zhuǎn)則受力向上可判斷出磁場的方向【詳解】電子帶負(fù)電，要是負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知應(yīng)該加沿y軸負(fù)方向的加磁場，若加電場，根據(jù)負(fù)電荷受力和場強方向相反可知應(yīng)該加沿電場方向沿z軸負(fù)方向的電場，故BD對；AC錯；故選BD10、BC【解析】A、B、液滴受力平衡，故電場力向上，可知液滴帶負(fù)電；電容器因斷開開關(guān)后電量保持不變，b板下移時，兩板間的距離增大，則由可知，場強E不變；則粒子受到的電場力不變，故液滴繼續(xù)保持靜止，故A錯誤、B正確.C、D、下極板接地，則P點的電勢等于P與b之間的電勢差，因E不變，d增大，故液滴處的電勢增大；因液滴帶負(fù)電，故其電勢能將減小，故C正確、D錯誤．故選BC【點睛】對于電容器的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵在于明確電容器是斷開電源還是與電源相連；然后再由電容的定義式有決定式進(jìn)行分析求解三、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）③②.1.020（1.019～1.021均可）③.（2）CD【解析】（1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)（2）每選定一次歐姆檔位后電路發(fā)生改變要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，測量電阻要把電阻與其它元件獨立；測完要把選擇開關(guān)正確放置【詳解】（1）工件的長度為3.125cm，精度為0.05mm，根據(jù)各個測量工具的結(jié)構(gòu)可知，此測量工具是20分度游標(biāo)卡尺，故選③；由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：1mm+2.0×0.01mm=1.020mm；（2）①測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進(jìn)行機械校零．故A錯誤；若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，由于歐姆表刻度線不均勻，左疏右密，待測電阻小于40Ω，故B錯誤．表針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻檔選擇過大，應(yīng)換小檔位進(jìn)行測量，故C正確；運用歐姆表測量電阻時，不是每次測量都要重新調(diào)零，而是在換擋后要重新調(diào)零．故D正確．故選CD；12、①.圖見解析②.1.16③.④.C⑤.BC【解析】(1)[1]根據(jù)圖中所標(biāo)注的數(shù)據(jù)，做出圖像如圖所示：(2)[2][3]根據(jù)：可知U-I圖像與縱軸的交點即電動勢，結(jié)合圖像可得E=1.16V，斜率即內(nèi)阻：(3)[4]實驗電路設(shè)計電流表外接，使得電流表分壓，即電壓偏小。只有當(dāng)電流為0時，電壓表才不分壓，即圖像中只有與縱軸的交點是準(zhǔn)確的；斜率即電源內(nèi)阻由于電流表分壓而偏大，故選C。(4)[5]AB．根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可以知道，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大；如果外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著電阻的增大輸出功率