山西省太原市迎澤區(qū)太原實驗中學2023-2024學年物理高二第一學期期末考試模擬試題含解析

山西省太原市迎澤區(qū)太原實驗中學2023-2024學年物理高二第一學期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；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，運動電荷在磁場中沒有受到洛倫茲力的是()A. B.C. D.2、在如圖所示的電路中，當開關S閉合后，若將滑動變阻器的滑片P向上調(diào)節(jié)，下列說法正確的是（）A.燈變亮，電容器的帶電荷量增大B.燈變暗，電壓表示數(shù)增大C.燈變暗，電壓表和電流表的示數(shù)都增大D.燈變暗，電流表的示數(shù)減小3、如圖所示，一個閉合矩形線圈abcd以速度v從無磁場區(qū)域勻速穿過勻強磁場區(qū)域．以abcd方向為電流的正方向，圖中能正確反映線圈中電流－時間關系的圖象是（）A. B.C. D.4、如圖四個燈泡L1，L2，L3，L4完全一樣，規(guī)格都是12V、12W，在AB兩端加上60V的電壓，則經(jīng)過L3的電流是（）A.1AB.2AC.1.67AD.1.25A5、直線OM和直線ON之間的夾角為30°，如圖所示，直線OM上方存在勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。一帶電粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）。粒子沿紙面以大小為v的速度從OM上的某點向左上方射入磁場，速度與OM成30°角。已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點，并從OM上另一點射出磁場。不計重力。粒子離開磁場的出射點到兩直線交點O的距離為（）A. B.C. D.6、兩金屬小球所帶電荷量分別為+3Q和-Q，將兩小球接觸后，它們所帶的電荷量總共為()A.+3Q B.+2QC.+Q D.－Q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、如圖是一水平放置的矩形線圈abcd，在細長的磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外、ad邊在紙內(nèi)，由圖中的位置A經(jīng)過位置B到位置C，這三個位置都靠得很近且B位置剛好在條形磁鐵的中心軸線上．在這個過程中，下列說法正確的是()A.由位置A到位置B，框內(nèi)不產(chǎn)生感應電流B.由位置A到位置B，框內(nèi)產(chǎn)生感應電流C.由位置B到位置C，框內(nèi)產(chǎn)生感應電流D.由位置B到位置C，框內(nèi)不產(chǎn)生感應電流8、如圖所示是一直流電動機提升重物的裝置；已知重物質(zhì)量為m=50kg，電源輸出電壓U=110V保持不變，電動機線圈電阻R=4Ω，不計各處摩擦，當電動機以某一速度勻速向上提升重物時，電路中的電流I=5A（g=10m/s2）則：A.電源的輸出功率為100WB.電動機線圈電阻R的發(fā)熱功率550WC.提升重物的功率為450WD.電動機的效率為81.8％9、如圖所示，在直角坐標系第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，正、負離子分別以相同的速度從原點O進入磁場，進入磁場的速度方向與x軸正方向夾角為30°，已知正離子運動的軌跡半徑大于負離子，則可以判斷出A.正離子的比荷小于負離子B.正離子在磁場中受到的向心力大于負離子C.正離子在磁場中運動的時間小于負離子D.正負離子離開磁場時偏轉(zhuǎn)的角度之比為2︰110、如圖所示，正三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，一重力不計的帶電粒子從頂點a沿與ac邊成θ角的方向射入勻強磁場后從ac邊上的某點射出磁場。下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.若僅減小入射角度θ，粒子在磁場中運動時間不變C.若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變D.若僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間不變?nèi)?、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）（1）如圖甲、乙所示為測電流的電動勢和內(nèi)阻的電路，在實驗時應選用________電路（2）選好電路后，由于電流表和電壓表內(nèi)電阻對電路的影響，所測得的電動勢將偏________（3）根據(jù)實驗測得的一系列數(shù)據(jù)，畫出U-I圖（如圖丙所示），則被測干電池的電動勢為_______V，內(nèi)阻為________Ω12．（12分）如圖所示，某同學用插針法測定一半圓形玻璃磚的折射率．先在平鋪的白紙上放半圓形玻璃磚，用鉛筆畫出直徑所在的位置MN、圓心O以及玻璃磚圓弧線（圖中半圓實線）；再垂直紙面插大頭針P1、P2確定入射光線，并讓入射光線過圓心O；最后在玻璃磚圓弧線一側(cè)垂直紙面插大頭針P3，使P3擋住P1、P2的像．移走玻璃磚，作出與圓弧線對稱的半圓虛線，過O點作垂直于MN的直線作為法線；連接OP2P1，交半圓虛線于B點，過B點作法線的垂線交法線于A點；連接OP3，交半圓實線于C點，過C點作法線的垂線交法線于D點（1）測得AB的長度為l1，AO的長度為l2，CD的長度為l3，DO的長度為l4．計算玻璃磚折射率n的公式是n=__________（選用l1、l2、l3或l4表示）（2）該同學在插大頭針P3前，不小心將玻璃磚以O為軸順時針轉(zhuǎn)過一個小角度，該同學測得的玻璃磚折射率將__________（選填“偏大”“偏小”或“不變”）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?。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】電荷在磁場中運動的方向與磁場平行時，不受洛倫茲力的作用，不平行時受洛倫茲力。故選D。2、B【解析】A．根據(jù)歐姆定律，流過L1的電流其中當滑片P向上調(diào)節(jié)時，R增大，I減小，所以燈泡L1變暗；電容器兩端電壓增大，所帶電荷量增大，故A錯誤；B．電壓表示數(shù)當I減小時，電壓表示數(shù)增大，故B正確；C．流過電流表的電流已知R增大，I減小，所以減小，故C錯誤；D．燈泡L2兩端電壓隨著I的減小而增大，所以燈泡L2將變亮，故D錯誤。故選B。3、D【解析】根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈進入磁場時，感應電流方向為順時針方向，為正值；線圈穿出磁場時，感應電流方向為逆時針方向，為負值；由知線圈進入和穿出磁場時感應電流的大小不變；線圈完全在磁場中運動時，磁通量不變，沒有感應電流產(chǎn)生。所以選項D正確，A、B、C錯誤。故選D?！军c睛】運用楞次定律、法拉第電磁感應定律和歐姆定律分析感應電流的方向和大小，這是電磁感應問題中常用的方法和思路。4、A【解析】分析電路可知，并聯(lián)后與，串聯(lián)接入電路，燈泡的電阻，則電路總電阻，干路電流，則經(jīng)過的電流，故A正確故選A5、D【解析】帶電粒子在磁場中做圓周運動的軌跡半徑為軌跡與ON相切，畫出粒子的運動軌跡如圖所示，由幾何知識得CO′D為一直線解得故選D。6、B【解析】兩金屬小球所帶電荷量分別為+3Q和-Q，將兩小球接觸后，根據(jù)電荷守恒定律，帶電總量為故B正確，ACD錯誤。故選B。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】穿過線圈的磁通量先減少后增加，線圈中有感應電流；【詳解】根據(jù)條形磁鐵N極附近磁感線的分布情況可知，矩形線圈在位置A時，磁感線從線圈的下面斜向上穿過；線圈在位置B時，穿過它的磁通量為零；線圈在位置C時，磁感線從線圈上面斜向下穿過；所以線圈從A到B磁通量減少，從B到C磁通量增加，穿過矩形線圈的磁通量發(fā)生變化，有感應電流產(chǎn)生，故B、C正確，A、D錯誤；故選BC【點睛】關鍵是穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，則閉合電路中產(chǎn)生感應電流8、CD【解析】電源輸出P="UI=550"W，選項A錯誤；電動機線圈電阻R的發(fā)熱功率P熱=I2R="100"W，選項B錯誤；提升中重物的功率為P機="550"W–100W="450"W，選項C正確；電動機的效率為，選項D正確【名師點睛】此題是關于電功率的計算問題；關鍵是搞清電動機內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化關系，知道電熱的求解公式P熱=I2R9、AD【解析】A.根據(jù)粒子的運動的半徑公式，由于正離子運動的軌跡半徑大于負離子，所以正離子的比荷小于負離子的比荷，故A正確；B.帶電粒子在磁場中運動的向心力是由洛倫茲力提供的，根據(jù)洛倫茲力F=qvB可知，由于q大小關系未知，所以不能比較向心力的大小，故B錯誤；C.正離子向“上”偏，從Y軸正方向離開磁場。在磁場中運動個周期，t1=T1；負離子向“下”偏，從X軸正方向離開磁場。在磁場中運動個周期，t2=T2。由周期公式可知，周期與比荷成反比。故T1>T2，所以：t1>t2，故C錯誤；D.由C選項可知，經(jīng)過磁場，正離子偏轉(zhuǎn)的角度為120°，負離子偏轉(zhuǎn)的角度為60°，正負離子離開磁場時偏轉(zhuǎn)的角度之比為2︰1，故D正確。故選：AD10、AC【解析】A．粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負電，A正確；BCD．粒子軌跡如圖所示，根據(jù)幾何知識可知軌跡所對圓心角為，所以粒子在磁場中運動時間為：，根據(jù)式子可知粒子在磁場中運動時間和速度無關，即若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變，若僅減小入射角度，或者僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間都將變化，C正確BD錯誤。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.乙②.小③.1.5④.0.5【解析】因電表均不是理想電表，故在實驗中會產(chǎn)生誤差；分析兩電表的影響可知應選擇的電路；并根據(jù)電路的分析可得出電動勢的誤差情況．根據(jù)U-I圖線縱坐標的交點為電源的電動勢，斜率表示內(nèi)阻計算電源電動勢和內(nèi)阻（1）本實驗中電源內(nèi)阻較小，故應選擇電流表相對電源的外接法，實驗電路圖選乙；（2）本實驗中由于電壓表的分流作用，使電流表示數(shù)偏小，而當外電路短路時，電流表分流可忽略，故可得出真實圖象如圖所示；則由圖可知，電動勢和內(nèi)電阻偏??；（3）圖象與縱坐標的交點為電源的電動勢；故E=1.5V；圖象的斜率表示內(nèi)阻，故12、①.（1）l1/l3②.（2）偏大【解析】用插針法測定半圓形玻璃磚折射率的原理是折射定律，利用幾何知識得到入射角的正弦和折射角的正弦，推導出折射率的表達式，即可知道所要測量的量【詳解】（1）設圓的半徑為R，由幾何知識得入射角的正弦為：sini=sin∠AOB=；折射角的正弦為：sinr=sin∠DOC=根據(jù)折射定律（2）該同學在插大頭針P3前不小心將玻璃磚以O為圓心順時針轉(zhuǎn)過一小角度，折射光線將順時針轉(zhuǎn)動，而作圖時其邊界和法線不變，則入射角（玻璃磚中的角）不變，折射角（空氣中的角）減小，由折射率公式可知，測得玻璃磚的折射率將偏大【點睛】本題采用單位圓法測量玻璃磚的折射率，是數(shù)學知識在物理實驗中的運用，簡單方便，分析誤差關鍵分析入射角和折射角產(chǎn)生的誤差，明確實驗原理即可得出答案四、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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：