2023年四川省成都市物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2023年四川省成都市物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、1922年英國物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎．若速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是()A.該束帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C.在B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，質(zhì)量越大D.在B2磁場中運(yùn)動半徑越大的粒子，比荷越小2、如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌PP′和QQ′處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中?，F(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根導(dǎo)體棒MN，用一水平向右的力F拉動導(dǎo)體棒MN，下列關(guān)于導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流的方向和它所受安培力的方向的說法正確的是（）A.感應(yīng)電流的方向是Q→PB.感應(yīng)電流的方向是M→NC.安培力水平向左D.安培力水平向右3、如圖所示，質(zhì)量為m的物體在水平外力F的作用下，沿水平面做勻速運(yùn)動，速度大小為v，當(dāng)物體運(yùn)動到A點(diǎn)時撤去外力F．物體由A點(diǎn)繼續(xù)向前滑行過程中經(jīng)過B點(diǎn)，則物體由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（）A.速度v越大，摩擦力對物體的沖量越?。荒Σ亮ψ龉εc速度v的大小無關(guān)B.速度v越大，摩擦力對物體沖量越大；摩擦力做功與速度v的大小無關(guān)C.速度v越大，摩擦力對物體的沖量越小；摩擦力做功越少D.速度v越大，摩擦力對物體的沖量越??；摩擦力做功越多4、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是（不計(jì)粒子通過窄縫的時間及相對論效應(yīng)）()：A.帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子的運(yùn)動周期是變化的C.磁場對帶電粒子只起換向作用，電場起加速作用D.增大金屬盒的半徑粒子射出時的動能不變5、粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形線框置于有界勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線框平面，其邊界與正方形線框的邊平行，現(xiàn)使線框以同樣大小的速度沿四個不同方向平移出磁場，如圖所示，則在移動過程中線框的一邊a、b兩點(diǎn)間電勢差絕對值最大的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，兩塊較大的平行金屬板A、B水平放置并與電源相連，電源的電動勢為E，電鍵S閉合后，兩板間有一帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將A板向上平移一小段距離．下列說法正確的是A.電容器的電容減小B.電容器的電壓增大C.電容器的帶電量不變D.帶電油滴將向上做加速運(yùn)動二、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、如圖是質(zhì)譜儀工作原理的示意圖。帶電粒子a、b從容器中的A點(diǎn)飄出(在A點(diǎn)初速度為零)，經(jīng)電壓U加速后，從x軸坐標(biāo)原點(diǎn)處進(jìn)入磁場方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，最后分別打在感光板S上，坐標(biāo)分別為x1、x2。圖中半圓形虛線分別表示帶電粒子a、b所通過的路徑，則（）A.a、b均為負(fù)電荷B.b進(jìn)入磁場的速度一定大于a進(jìn)入磁場的速度C.若a、b電荷量相等，則它們的質(zhì)量之比ma﹕mb=x1﹕x2D.若a、b質(zhì)量相等，則它們的電荷量之比qa﹕qb=x22﹕x128、如圖所示，四幅有關(guān)電場說法正確的是：()A.圖甲為等量異種點(diǎn)電荷形成的電場線B.圖乙離點(diǎn)電荷距離相等的a、b兩點(diǎn)場強(qiáng)相同C.圖丙中在c點(diǎn)靜止釋放一正電荷，可以沿著電場線運(yùn)動到d點(diǎn)D.圖丁中某一電荷放在e點(diǎn)與放到f點(diǎn)，它們的電勢能相同9、如圖所示，定值電阻R＝20Ω，電動機(jī)線圈的電阻R0＝1.0Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)是1.0A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)為2.0A．則（）A.電路電壓為20VB.電路的發(fā)熱功率為20WC.電動機(jī)的輸出功率為19WD.電動機(jī)的效率是95％10、中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖。結(jié)合上述材料，下列說法正確的是（）A.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近B.地磁場的磁感線是“有頭有尾”的，由地磁北極射出，終止于地磁南極C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.地磁場對射向地球赤道的帶負(fù)電宇宙射線有向西的作用力三、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，豎直放置的長直導(dǎo)線通以恒定電流，有一矩形線框與導(dǎo)線處于同一平面內(nèi)，讓線框向右平動，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向是_____12．（12分）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻，已知干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω，電壓表V（0-3V，內(nèi)阻約3kΩ、電流表A（0-0.6A，內(nèi)阻約10Ω、滑動變阻器有R1（10Ω，2A）和R2（100Ω，0.2A）各一只（1）實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用_______（填“R1”或“R2”）（2）在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖乙所示的U-I圖線，由圖可較準(zhǔn)確得求出的電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r=______Ω結(jié)果均保留3位有效數(shù)字）（3）該實(shí)驗(yàn)測量的電動勢比真實(shí)值______（填“偏大”或“偏小”）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）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14．（16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L15．（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(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??；（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

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】A、帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，磁場的方向垂直紙面向外，根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，故A錯誤；B、在平行金屬板間，根據(jù)左手定則知，帶電粒子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力的方向豎直向下，知電場強(qiáng)度的方向豎直向下，所以速度選擇器的極板帶正電，故B錯誤；C、進(jìn)入磁場中的粒子速度是一定的，根據(jù)得，，知r越大，荷質(zhì)比越小，而質(zhì)量m不一定大，故C錯誤，D正確2、C【解析】根據(jù)右手定則判斷可知導(dǎo)體棒MN中感應(yīng)電流方向N→M，電阻R感應(yīng)電流的方向是P→Q，根據(jù)左手定則判斷可知MN所受的安培力方向水平向左。故選C。3、A【解析】由物體的受力情況可知摩擦力的大小，由功的公式可求得摩擦力所做的功；由沖量的定義可求得沖量的大小【詳解】由題意可知，物體勻速運(yùn)動到A點(diǎn)，說明物體受到的摩擦力等于拉力，故拉力大小不變；由A到B運(yùn)動的位移相等，故摩擦力做功與速度大小無關(guān)；若速度越大，從A到B的時間越短，則由I=Ft可知沖量越小，故A正確；故選A4、C【解析】本題主要考查回旋加速器的工作原理．根據(jù)洛倫茲力不做功可知帶電粒子在電場中加速且獲得能量；根據(jù)動能公式和洛倫茲力提供向心力公式可求得粒子的動能與哪些因素有關(guān)【詳解】A、離子在磁場中受到洛倫茲力，但不做功，故A錯誤；B、帶電粒子源源不斷的處于加速狀態(tài)，雖速度增大，但在磁場中周期不變，所以粒子的運(yùn)動周期是固定的，故B錯誤；C、離子由加速器的中心附近進(jìn)入電場中加速后，進(jìn)入磁場中偏轉(zhuǎn)，故C正確；D、帶電粒子從D形盒中射出時的動能：①，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，則圓周半徑：②，由①②可得，顯然，當(dāng)帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2B2，即Ekm隨磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關(guān)，故D錯誤5、C【解析】磁場中切割磁感線的邊相當(dāng)于電源，外電路由三個相同電阻串聯(lián)形成，ABD圖中a、b兩點(diǎn)間電勢差為外電路中一個電阻兩端電壓為：，C圖中a、b兩點(diǎn)間電勢差為路端電壓為：，所以a、b兩點(diǎn)間電勢差絕對值最大的是C圖所示故選C6、A【解析】電容器與直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，電壓不變，A極板豎直向上平移一小段距離，依據(jù)電容的定義式，分析電容變化，再由，分析板間場強(qiáng)變化，從而即可分析該點(diǎn)油滴的運(yùn)動情況【詳解】A項(xiàng)：A極板向上平移一小段距離，根據(jù)，當(dāng)間距d增大時，則電容C減小，故A正確；B、C項(xiàng)：電容器與直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，電壓U不變，根據(jù)，那么電量Q減小，故BC錯誤；D項(xiàng)：由于電壓不變，板間距離增大，場強(qiáng)減小，油滴受到的電場力減小，帶點(diǎn)油滴向下加速運(yùn)動，故D錯誤故選A【點(diǎn)睛】本題是電容器動態(tài)變化分析問題，考查分析和判斷能力，掌握電容的定義式與決定式的區(qū)別，注意理解電容器的電壓不變與電量不變的情況二、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、ABD【解析】A．粒子在磁場中向右偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，a、b均為負(fù)電荷，選項(xiàng)A正確；B．粒子在磁場中由洛倫茲力提供向心力可知因b的半徑比a大，則b進(jìn)入磁場的速度一定大于a進(jìn)入磁場的速度，選項(xiàng)B正確；CD．由動能定理可知粒子經(jīng)過加速電場后的速度為則若a、b電荷量相等，則故C錯誤；若a、b質(zhì)量相等，則即選項(xiàng)D正確；故選ABD。8、AD【解析】首先知道常見電場的電場線的分布特點(diǎn)，電場線的疏密程度反映電場的強(qiáng)弱，某點(diǎn)切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向；利用曲線運(yùn)動的條件，分析靜止試探電荷的運(yùn)動情況【詳解】電場線從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止，由圖甲可知，該圖為等量異種點(diǎn)電荷形成的電場線．故A正確；電場強(qiáng)度是矢量，由圖可知，距離乙點(diǎn)電荷距離相等的a、b

兩點(diǎn)場強(qiáng)大小相等，但方向不相同．故B錯誤；電場線不是帶電粒子運(yùn)動的軌跡，由圖丙，過c、d的電場線是曲線，則從c

點(diǎn)靜止釋放一正電荷，電荷不能沿著電場線運(yùn)動到d

點(diǎn)．故C錯誤；該電容器極板之間的電場為勻強(qiáng)電場，由圖可知c點(diǎn)與f點(diǎn)在同一個等勢面上，所以某一電荷放在e

點(diǎn)與放到f

點(diǎn)，它們的電勢能相同．故D正確．故選AD9、ACD【解析】A：開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)是1.0A，電路電壓．故A項(xiàng)正確B：開關(guān)S閉合后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，流過電阻電流不變，電流表的示數(shù)為2.0A，則流過電動機(jī)的電流，電路的發(fā)熱功率為．故B項(xiàng)錯誤C：電動機(jī)的輸出功率，故C項(xiàng)正確D：電動機(jī)的總功率，則電動機(jī)的效率．故D項(xiàng)正確10、AD【解析】A．地球好比條形磁鐵，外部和內(nèi)部均存在磁場，地磁南極在地理北極的附近，故A正確；B．磁感線是閉合的曲線，地磁場的磁感線從地磁北極射出地面，從地磁南極射入地面，組成閉合曲線，故B錯誤；C．由圖可知，地球北半球的磁場有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行，故C錯誤；D．地球赤道平面處地磁場的方向向北，射向地球赤道的帶負(fù)電的宇宙射線受到洛倫茲力作用，由左手定則可知，其所受洛倫茲力方向向西，故D正確。故選AD。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、順時針方向【解析】電流的方向向上，由安培定則可知線框所在處的磁場的方向垂直于紙面向里，當(dāng)線框向右運(yùn)動時磁場減小，則穿過線框的磁通量減小，由楞次定律可知，線框內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電流沿順時針方向12、①.R1②.1.45③.1.80④.偏小【解析】（1）[1]．干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω，則電流測量值的最大值為為0.75A，而滑動變阻器R2的額定電流為0.1A，因此滑動變阻器應(yīng)選R1；（2）[2][3]．由圖丙所示U-I圖象可以知道，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.45，則電源電動勢E=1.45V，圖象斜率表示內(nèi)阻，則有：；（3）[4]．本實(shí)驗(yàn)中因?yàn)殡妷罕淼姆至鳎闺娏鳒y量值小于真實(shí)值，而電壓表示數(shù)是準(zhǔn)確的，當(dāng)電路短路時，電壓表的分流可以忽略不計(jì)，故短路電流為準(zhǔn)確的，則圖象應(yīng)以短流電流向左下移動，故圖象與縱坐標(biāo)