浙江省湖州三縣聯(lián)考2023年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

浙江省湖州三縣)聯(lián)考2023年高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典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(biāo)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。考試結(jié)束后，請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、如圖所示，平行板電容器與電動勢為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離(仍在P點(diǎn)下方)A.電容器的電容減小，則極板帶電量將增大B.帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動C.P點(diǎn)的電勢將升高D.帶電油滴的電勢能將增大2、如圖所示，一交流電的電流隨時間而變化的圖象。此交流電流的有效值是（）A.3.5A B.3.5AC.5A D.5A3、如圖所示，位于紙面內(nèi)的細(xì)直導(dǎo)線，長L＝5m，通有I＝3A的恒定電流．平行于紙面水平向右的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T．當(dāng)導(dǎo)線與B成60°夾角時，發(fā)現(xiàn)其受到的磁場力為零，則該區(qū)域同時存在的另一勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的可能值為()A.TB.C.TD.T4、如圖所示的電路中，L1、L2是完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)較大，它的電阻與定值電阻R相等．下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)S時，L1先亮、L2后亮，最后它們一樣亮B.閉合開關(guān)S后，L1、L2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S時，L1、L2都要過一會才熄滅D.斷開開關(guān)S時，L2立刻熄滅、L1過一會才熄滅5、如圖所示，已知某勻強(qiáng)電場方向平行正六邊形ABCDEF所在平面，若規(guī)定D點(diǎn)電勢為零，則A、B、C點(diǎn)的電勢分別為8V、6V、2V，初動能為16eV、電荷量大小為3e（e為元電荷）的帶電粒子從A沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，恰好經(jīng)過BC的中點(diǎn)G．不計(jì)粒子的重力．則A.粒子一定帶正電B.粒子達(dá)到G點(diǎn)時的動能為4eVC.若粒子在A點(diǎn)以不同速度方向射入正六邊形區(qū)域，可能經(jīng)過C點(diǎn)D.若粒子在A點(diǎn)以不同初動能沿AC方向射入正六邊形區(qū)域，可能垂直經(jīng)過BF6、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框架，Oc為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，Oa之間連一電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，施加外力使Oc以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()A.通過電阻R的電流方向由a經(jīng)R到OB.導(dǎo)體棒O端電勢低于c端的電勢C.外力做功的功率為D.回路中的感應(yīng)電流大小為二、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、地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運(yùn)動．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運(yùn)動B.油滴可能做勻變速直線運(yùn)動C.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)D.如果油滴帶正電，它從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)8、如圖所示，將某一電源E的路端電壓隨干路電流的變化關(guān)系和某一電阻R的電壓與通過該電阻的電流關(guān)系畫在同一個U-I圖象中，若將該電源與這個電阻R構(gòu)成閉合回路，則下列分析正確的是（）A.甲圖反映電源的U-I關(guān)系，其內(nèi)阻為2.0ΩB.乙圖反映電源的U-I關(guān)系，其電動勢為3.0VC.通過電阻R的電流大小為1.0AD.電源內(nèi)阻r消耗的熱功率為2.0W9、光滑絕緣半球形碗固定在水平地面上，碗內(nèi)放有可視為質(zhì)點(diǎn)的帶電小球1、2，兩小球質(zhì)量均為、帶電量分別為，平衡時小球1、2分別位于位置處。小球2的電荷量逐漸減少，從點(diǎn)緩慢下滑至點(diǎn)，則A.兩帶電小球間庫侖力增大 B.兩帶電小球間庫侖力減小C.帶電小球2對碗的壓力增大 D.帶電小球2對碗的壓力減小10、將平行板電容器兩極板之間的距離、電壓、電場強(qiáng)度大小、電容和極板所帶的電荷量分別用d、U、E、C和Q表示．下列說法正確的是()A.保持U不變，將d變?yōu)樵瓉韮杀?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话隑.保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禖.保持C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀禗.保持d、C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，則E變?yōu)樵瓉淼囊话肴?、?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）欲用伏安法測定一段阻值約為5Ω左右的金屬導(dǎo)線的電阻，要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，現(xiàn)備有以下器材：A電池組(3V，內(nèi)阻1Ω)B.電流表(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)C.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻0.125Ω)D.電壓表(0～3V，內(nèi)阻3kΩ)E.電壓表(0～15V，內(nèi)阻15kΩ)F.滑動變阻器(0～20Ω，額定電流1A)G.滑動變阻器(0～2000Ω，額定電流0.3A)H.開關(guān)、導(dǎo)線(1)上述器材中應(yīng)選用的是________________．(填寫各器材的字母代號)(2)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用電流表________(填“內(nèi)”或“外”)接法(3)設(shè)實(shí)驗(yàn)中，電流表、電壓表的某組示數(shù)如下圖所示，圖示中I＝________A，U＝________V.(4)為使通過待測金屬導(dǎo)線的電流能在0～0.5A范圍內(nèi)改變，請按要求下面的方框圖中畫出測量待測金屬導(dǎo)線的電阻Rx的原理電路圖，然后根據(jù)你設(shè)計(jì)的原理電路用筆畫線代替導(dǎo)線將給定的器材連成實(shí)驗(yàn)電路．________________12．（12分）如圖所示，質(zhì)量為m、邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，導(dǎo)線中通有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點(diǎn)用細(xì)線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過豎直的彈簧與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．在圖中虛線的下方，有與線圈平面垂直的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，平衡時，CD邊水平且線圈有一半面積在磁場中，忽略電流I產(chǎn)生的磁場，穿過線圈的磁通量為______；彈簧受到的拉力為_______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）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L14．（16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?。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）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

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】由于電容器和電源相連，電勢差不變；將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，則d減小，則根據(jù)可知電容C變大，根據(jù)Q=UC可知，極板的帶電量變大，故A錯誤；將平行板電容器的下極板豎直向上移動一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，板間距離減小，根據(jù)E=U/d得知板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，則油滴將向上運(yùn)動．故B錯誤．場強(qiáng)E增大，而P點(diǎn)與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與上極板間電勢差將增大，故P點(diǎn)電勢降低；故C錯誤．由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴應(yīng)帶負(fù)電，由于P點(diǎn)的電勢降低，則油滴的電勢能將增加．故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用U=Ed分析板間場強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動．運(yùn)用推論：正電荷在電勢高處電勢能大，而負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，來判斷電勢能的變化2、C【解析】交流電流的有效值的定義有解得，選項(xiàng)C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解析】當(dāng)磁場方向與電流方向在平行時，電流不受磁場力作用；根據(jù)磁場的疊加原理，由平行四邊形定則分析B1的最小值，即可選擇【詳解】通電導(dǎo)線所受磁場力為零，則電流方向與磁場方向平行，說明該區(qū)域同時存在的另一勻強(qiáng)磁場B2，并且B2與B1的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿導(dǎo)線方向，由平行四邊形定則可知，當(dāng)B2與合磁場(通電導(dǎo)線)垂直時，磁場最小，B2最小=B1sin60°=T，則B2?B1sin60°=T，所以B2的可能值為T，故C正確，ABD錯誤；故選C.4、C【解析】AB．線圈L的自感系數(shù)較大，阻抗也很大，閉合開關(guān)S的瞬間，L2先亮、L1后亮，由于線圈的電阻與定值電阻R相等，所以電流穩(wěn)定后，它們一樣亮，故AB錯誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S時，線圈的磁場能轉(zhuǎn)化為電能，線圈相當(dāng)于電源，線圈、兩個燈泡和電阻R形成一個閉合回路，兩個燈泡會繼續(xù)發(fā)亮，直到線圈的磁場能消耗完畢才熄滅，故C正確，D錯誤5、B【解析】根據(jù)勻強(qiáng)電場中平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢然后確定電場線方向，根據(jù)粒子受力方向確定電性；根據(jù)動能和電勢能之和不變確定粒子在G點(diǎn)和C點(diǎn)的動能，由此作出判斷；根據(jù)運(yùn)動的合成和分解分析粒子能否垂直BF方向【詳解】根據(jù)勻強(qiáng)電場中平行等距離的兩點(diǎn)電勢差相等可得E和F兩點(diǎn)的電勢分別為2V和6V，則EC為等勢線，勻強(qiáng)電場的電場線方向和粒子運(yùn)動軌跡如圖所示；該粒子沿AC方向進(jìn)入，從G點(diǎn)射出，粒子受力方向與電場線方向相反，該粒子一定帶負(fù)電，故A錯誤；粒子在A點(diǎn)初動能為16eV、電勢能EPA=-3e×8V=-24eV，所以總能量為E=16eV-24eV=-8eV，由于UBG=UGC，所以G點(diǎn)的電勢為4V，該粒子達(dá)到G點(diǎn)時的動能為EKG=E-（-4×3eV）=4eV，故B正確；只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，若該粒子能經(jīng)過C點(diǎn)，則經(jīng)過C點(diǎn)的動能EKC=E-（-2×3eV）=-2eV，動能為負(fù)，不可能出現(xiàn)這種情況，所以只改變粒子在A點(diǎn)初速度的方向，該粒子不可能經(jīng)過C點(diǎn)，故C錯誤．若該粒子以不同初動能從A點(diǎn)沿AC方向入射，其速度可以分解為沿電場線方向和垂直于電場線方向，而平行于電場線方向的速度不可能為零，所以該粒子不可能垂直經(jīng)過BE，故D錯誤；故選B【點(diǎn)睛】有關(guān)帶電粒子在勻強(qiáng)電場中的運(yùn)動，此種類型的題目從兩條線索展開：其一，力和運(yùn)動的關(guān)系．根據(jù)帶電粒子受力情況，用牛頓第二定律求出加速度，結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式確定帶電粒子的速度和位移等解答．其二，功和能的關(guān)系．根據(jù)電場力對帶電粒子做功，利用動能定理、能量守恒定律等研究全過程中能的轉(zhuǎn)化6、C【解析】A．由右手定則可知電流由c到O，由回路可判定通過電阻的電流為由O經(jīng)R到a，故A錯誤。B．導(dǎo)體棒等效為電源，O為電源正極，c為電源負(fù)極，故導(dǎo)體桿O端的電勢高于c端的電勢，故B錯誤。CD．導(dǎo)體棒切割磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：由此可知感應(yīng)電流為：由Q=I2Rt可求電阻R上的電熱功率為：故C正確；D錯誤。故選C。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、AD【解析】對帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運(yùn)動，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負(fù)電），同時可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項(xiàng)的正誤【詳解】AB．油滴做直線運(yùn)動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因?yàn)橹亓碗妶隽鶠楹懔?，根?jù)物體做直線運(yùn)動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運(yùn)動;故A正確,B錯誤.CD．根據(jù)做直線運(yùn)動的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點(diǎn)到N點(diǎn)，故C錯誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運(yùn)動，一定是勻速直線運(yùn)動（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運(yùn)動8、BC【解析】由電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象與縱軸的交點(diǎn)讀出電源的電動勢，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻．電阻R的伏安特性曲線的斜率等于電阻．兩圖線的交點(diǎn)讀出電流與電壓，求出電源內(nèi)阻的的熱功率【詳解】根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，當(dāng)I=0時，U=E，由讀出電源的電動勢E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則，故B正確，A錯誤．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=2V，電流I=1.0A，則通過電阻R的電流大小為1.0A，電源內(nèi)阻r消耗的熱功率為I2r=1W．故C正確，D錯誤；故選BC【點(diǎn)睛】對于圖線關(guān)鍵要根據(jù)物理規(guī)律，從數(shù)學(xué)角度來理解其物理意義．本題要抓住圖線的斜率、交點(diǎn)的意義來理解圖象的意義9、BD【解析】對B受力分析如圖：由相似三角形法可證明兩個帶電小球任意電量時，都在同一水平面上（為兩球連線距離的一半，為點(diǎn)到兩球連線的距離）；小球2電量減少，兩球間庫侖力減小，小球位置下降，且總在同一水平面。對小球2，由圖解法可知，減小，減小，小球?qū)ν氲膲毫p??；A．兩帶電小球間庫侖力增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．兩帶電小球間庫侖力減小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．帶電小球2對碗的壓力增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．帶電小球2對碗的壓力減小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選BD.10、ACD【解析】保持U不變，根據(jù)E=可得E與d的關(guān)系；保持E不變，根據(jù)U=Ed可得U與d成正比；保持C不變，根據(jù)公式C=可知將Q與U成正比；保持d、C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话耄鶕?jù)公式C=可知，U變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)公式E=即可得到E的變化【詳解】A.保持U不變，將d變?yōu)樵瓉淼膬杀逗螅鶕?jù)E=可得E變?yōu)樵瓉淼囊话?，A正確；B.保持E不變，將d變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)U=Ed可得U變?yōu)樵瓉淼囊话?，B錯誤；C.根據(jù)公式C=可知將Q變?yōu)樵瓉淼膬杀?，則U變?yōu)樵瓉淼膬杀?，C正確；D.根據(jù)C=可得C不變，將Q變?yōu)樵瓉淼囊话?，U變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)公式E=可知d不變，U變?yōu)樵瓉淼囊话?，E變?yōu)樵瓉淼囊话耄珼正確【點(diǎn)睛】本題考查電容器的動態(tài)分析，學(xué)生抓住電容器的幾個相關(guān)公式即可分析出結(jié)果三、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、①.ACDFH②.外③.0.48④.2.20⑤.【解析】(1)[1]AH．必用且唯一，故AH正確；BC．估算回路中的電流電流表選擇0.6A，故C正確，B錯誤；DE．因電源電壓為3V，電壓表選3V量程讀數(shù)準(zhǔn)確，故D正確，E錯誤；FG．滑動變阻器(0～2000Ω，額定電流0.3A)，額定電流較小，易燒壞，故F正確，G錯誤；故選擇ACDFH選項(xiàng)。(2)[2]金屬導(dǎo)線的電阻約為5Ω，滿足，待測電阻為小電阻，采用外接法相對誤差較小，故選擇電流表外接法。(3)[3]百分位上的數(shù)字已不準(zhǔn)確，保留到百分位即可，讀得0.48A；[4]1格表示0.1V，估讀到百分位，讀得數(shù)值為2.20V；(4)[5]由以上分析可知電流表采用外接法