云南衡水實驗中學2023-2024學年高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

云南衡水實驗中學2023-2024學年高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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，兩電荷量分別為+Q和-Q的點電荷對稱地固定于x軸上原點O的兩側(cè)，a點位于x軸上O點與點電荷+Q之間，b點位于y軸O點上方，取無窮遠處的電勢為零．下列說法正確的是（）A.正試探電荷在a點的電勢能大于零，所受電場力方向向右B.b點電勢為零，電場強度也為零C.將正的試探電荷從O點沿y軸移到b點，電場力先減小后增大D.a點的電勢低于b點的電勢2、用兩根絕緣細線把兩個完全相同的圓形導線環(huán)懸掛起來，讓二者等高平行放置，如圖所示．當兩導線環(huán)中通入方向相同的電流I1、I2時，則有()A.兩導線環(huán)相互吸引B.兩導線環(huán)相互排斥C.兩導線環(huán)間無相互作用力D.兩導線環(huán)先吸引后排斥3、如圖所示，導體AB的長為2R，繞O點以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，OB長為R，且OBA三點在一條直線上，有一磁感應強度為B的勻強磁場充滿轉(zhuǎn)動平面，且與轉(zhuǎn)動平面垂直，那么A、B兩端的電勢差為()A.BωR2 B.2BωR2C.4BωR2 D.6BωR24、如圖所示A、B、C是平行紙面的勻強電場中的三點，它們之間的距離均為L，電荷量為的電荷由A移動到C電場力做功，該電荷由C移動到B電場力做功，若B點電勢為零，以下說法正確的是（）A.A點電勢為2V B.C點電勢為C.電場的方向為垂直于AC指向B D.電場的方向為由C指向A5、兩個完全相同的小金屬球（皆可視為點電荷），所帶電荷量之比為5:1，它們在相距一定距離時相互作用的吸引力為，如果讓它們充分接觸后再放回各自原來的位置上，此時相互作用力變?yōu)?，則為A.5：2 B.5：6C.5：4 D.5：96、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應電流的情況是()A.線框中始終無感應電流B.線框中始終有感應電流C.線框中開始有感應電流，當線框運動到磁鐵中部上方時無感應電流，以后又有了感應電流D開始無感應電流，當運動到磁鐵中部上方時有感應電流，后來又沒有感應電流二、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、某空間存在磁感應強度大小為B的正方形勻強磁場區(qū)域ABCD，磁場方向垂直紙面（圖中未畫出），電荷量為+q的粒子（不計重力）從B點沿BC方向以速度v射入磁場，粒子從AD邊上的E點離開磁場。已知正方形區(qū)域邊長為d，，下列說法正確的是A.正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外B.粒子的質(zhì)量為C.粒子在磁場中運動的時間為D.若粒子射入磁場的速度大于（方向不變），則粒子一定從CD邊射出8、關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（）A.沿磁感線方向，磁感應強度逐漸減弱B.自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，靜止時其N極指向螺線管內(nèi)部的磁場方向C.磁感線是閉合的曲線D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場9、磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能，下圖是它的示意圖。平行金屬板A、B（兩板相距為d）之間有一個很強的磁場，磁感應強度為B，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正，負帶電粒子）以速度沿垂直于B的方向噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是一個直流電源的兩個電極。則下列說法正確的是A.B板是電源正極 B.電流從B板經(jīng)電阻流向A板C.該發(fā)電機的電動勢為Bdv D.該發(fā)電機的電動勢為10、在如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)電阻為r，閉合開關(guān)S，待電流達到穩(wěn)定后，電流表示數(shù)為I，電壓表示數(shù)為U，電容器C所帶電荷量為Q，將滑動變阻器的滑動觸頭P從圖示位置向a端移動一些，待電流達到穩(wěn)定后，則與P移動前相比()A.U變小 B.I變小C.Q增大 D.Q減小三、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）某實驗小組同學在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，選取了一段10cm多一點的直金屬絲用于實驗的測量，通過游標卡尺測定其長度L，用螺旋測微器測定其直徑d，兩尺的示數(shù)如下圖所示，則這段金屬絲的長度為__________cm，直徑為________mm12．（12分）在原子反應堆中抽動液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動血液等導電液體時，由于不允許傳動的機械部分與這些液體相接觸，常使用一種電磁泵，如圖所示為這種電磁泵的結(jié)構(gòu)．將導管放入磁場中，當電流通過導電液體時，這種液體即被驅(qū)動，如果導管截面積為a·h，磁場寬度為l，磁感應強度為B，液體穿過磁場區(qū)域的電流為I，則液體所受的驅(qū)動力為______，驅(qū)動力造成的壓強差為______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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為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L14．（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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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

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、A【解析】A．由圖，兩個點電荷在a點產(chǎn)生的電場強度的方向都向右，所以合場強的方向一定向右，則正電荷在a點受到的電場力的方向向右；正電荷從a向O運動的過程中，電場力做正功，電勢能減小，而O點的電勢等于0，所以正的試探電荷在a點的電勢能大于零，故A正確；B．結(jié)合等量異種點電荷的電場的特點可知，兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線。電場強度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向，所以b點的電勢等于0，而電場強度不等于0．故B錯誤；C．在兩點荷連線的垂直平分線上，O點的電場線最密集，場強最大，則將正的試探電荷從O點沿y軸移到b點，電場力逐漸減小，選項C錯誤；D．a(chǎn)點的電勢高于O點，而O點的電勢等于b點的電勢，則a點的電勢高于b點的電勢，選項D錯誤；故選A2、A【解析】根據(jù)平行的通電直導線，當通入方向相同的電流時，相互吸引，當通入方向相反的電流時，相互排斥，可把兩導線環(huán)分割成很短很短的無數(shù)段，對照平行通電直導線進行理解即可；【詳解】根據(jù)左手定則合右手定則可知：平行的通電直導線，當通入方向相同的電流時，相互吸引，當通入方向相反的電流時，相互排斥；可把兩導線環(huán)分割成很短很短的無數(shù)段，則平行靠近的兩端可看做通電直導線的情況，當通入方向相同的電流時，相互吸引，故A正確，BCD錯誤【點睛】考查了左手定則判斷安培力的方向，右手定則判斷磁場方法，得出通電導線間的相互作用，注意結(jié)論的應用：同向電流相吸，異向電流相斥3、C【解析】AB兩端的電勢差大小等于金屬棒AB中感應電動勢的大小，為：E=B?2R=B?2R?=4BR2ω，故選C4、D【解析】AB．C到B根據(jù)電勢差定義式可得又因為B點電勢為零，故有解得A到C有又有解得故A項和B項錯誤；CD．如圖所示，取AC中點為N，連接BN，由上述分析可知，AC連線的中點N電勢為零，BN電勢相等即為等勢線，三角形ABC為等邊三角形，故BN與AC垂直。電場線與等勢線垂直，且沿著電場線的方向電勢降低，所以電場的方向為由C指向A，故C項錯誤，D項正確。故選D。5、C【解析】兩個球相互吸引，則帶異種電荷，則接觸帶電的原則是總電荷平分，根據(jù)得出接觸后再放回原處的庫侖力大小【詳解】它們在相距一定距離時相互作用力為；兩電荷異性，接觸后再分開，兩球電量的絕對值為2q，此時兩球的庫侖力，則F1：F2為5：4，故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握接觸帶電的原則，總電荷平分，同時要注意原來的電荷的電性，以及掌握庫侖定律的公式.6、B【解析】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強，線圈從左向右移動過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應電流A．線框中始終無感應電流，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．線框中始終有感應電流，與結(jié)論相符，選項B正確；C．線框中開始有感應電流，當線框運動到磁鐵中部上方時無感應電流，以后又有了感應電流，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．開始無感應電流，當運動到磁鐵中部上方時有感應電流，后來又沒有感應電流，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；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、ABC【解析】A．由題意可知帶電粒子從E點離開，根據(jù)左手定則可知正方形區(qū)域磁場方向垂直紙面向外，故A正確；B．粒子運動軌跡如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系有可解得；又因為帶電粒子運動過程中洛倫茲力提供向心力有可得故B正確；C．根據(jù)幾何關(guān)系有所以θ=60°，故粒子在磁場中運動的時間為故C正確；D．當粒子恰好從D點射出時有，結(jié)合前面的分析可知此時的速度為根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的速度大于時，粒子才從CD邊射出，故D錯誤。故選ABC。8、BC【解析】磁感線是描述磁場分布而假想的，磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向，磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極；【詳解】A、磁感線的疏密表示磁場強弱，與磁場方向無關(guān)，故A錯誤；B、螺線管內(nèi)部磁感線由S極指向N極，而小磁針的N極靜止時指向表示磁場方向，故其N極指向螺線管的北極，即指向螺線管內(nèi)部的磁場方向，故B正確；C、磁感線分布特點：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進入S極，在磁體內(nèi)部從S極指向N極．磁感線是閉合的曲線，故C正確；D、磁場中任意一點的磁感應強度都不為零，可以用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，但是不可能將每一點都畫出磁感線，否則與不畫沒區(qū)別，故D錯誤【點睛】本題考查了磁感線的引入的原因和特點、磁場的性質(zhì)，由于磁場是看不見，摸不著的，為了描述磁場的性質(zhì)而引入了磁感線的概念，它是假想出來的有方向的曲線，但可以描述磁場的性質(zhì)9、ABC【解析】AB．由左手定則知正電荷運動的方向向里，受到向下的洛倫茲力，向B板聚焦，故B板是電源正極，電流從B板經(jīng)電阻流向A板，故AB正確；CD．兩板間電壓穩(wěn)定時滿足：，解得E=Bdv，則發(fā)電機的電動勢E=Bdv，故C正確，D錯誤。故選ABC。10、BC【解析】首先搞清電路的結(jié)構(gòu)：電流穩(wěn)定時，變阻器與R2串聯(lián)，R1上無電流，無電壓，電容器的電壓等于變阻器的電壓，電壓表測量變阻器的電壓，電流表測量干路電流；當滑片P向a端移動一些后，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)歐姆定律分析電路的總電阻變化和干路電流的變化，再分析電表讀數(shù)的變化和電容器電量的變化【詳解】解：當滑動變阻器P的滑動觸頭從圖示位置向a端移動時，其接入電路的電阻值增大，外電路總電阻增大，由閉合電路的歐姆定律可知，干路的電流I減小；變阻器兩端的電壓，由I減小，可知U增大，即電容器C兩端的電壓增大，再據(jù)Q=CU，可判斷出電容器的電荷量Q增大，故BC正確，AD錯誤．故選BC【點睛】本題是含有電容器的動態(tài)變化分析問題，要綜合考慮局部與整體的關(guān)系，對于電容器明確兩端的電壓，再利用電容器的定義式判斷電量的變化情況三、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、①.10.15②.2.320【解析】[1]．金屬絲的長度為:10.1cm+0.01m×5=10.15cm[2]．金屬絲的直徑為：2mm+0.01mm×32.0=2.320mm12、①.②.【解析】將原圖的立體圖改畫成從正面看的側(cè)視圖，如圖所示，根據(jù)左手定則判斷出電流受力方