2024屆福建省廈門市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆福建省廈門市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，圓形區(qū)域半徑為R，區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，P為磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)。大量質(zhì)量均為m，電荷量絕對(duì)值均為q的帶負(fù)電粒子，以相同的速率v從P點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子的軌道半徑r＝2R，A、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，粒子重力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，則下列說法不正確的是（）A.粒子射入磁場(chǎng)的速率為v＝B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t＝C.不可能有粒子從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)D.若粒子的速率可以變化，則可能有粒子從A點(diǎn)水平射出2、有一毫伏表，它的內(nèi)阻是100，量程為0.2V，現(xiàn)要將它改裝成量程為10A的電流表，則毫伏表應(yīng)（）A.并聯(lián)一個(gè)0.02的電阻B.并聯(lián)一個(gè)0.8的電阻C.串聯(lián)一個(gè)50的電阻D.串聯(lián)一個(gè)4900的電阻3、在電磁學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了貢獻(xiàn)，下列說法正確的是()A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，并提出場(chǎng)的概念B.庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值C.牛頓首次發(fā)現(xiàn)地球周圍存在磁場(chǎng)；安培揭示了地磁場(chǎng)的規(guī)律D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律4、如圖為學(xué)校配電房向各個(gè)教室的供電示意圖,T為理想變壓器,、為監(jiān)控室供電端的電壓表和電流表,、為監(jiān)控校內(nèi)變壓器輸出端的電壓表和電流表,、為教室的負(fù)載電阻,、為教室內(nèi)的監(jiān)控電壓表和電流表,配電房和教室之間有相當(dāng)長(zhǎng)的一段距離,進(jìn)入配電室的交流電電壓U可認(rèn)為是不變的,并且各電表均為理想電表,則當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí),以下說法正確的是()A.電流表、和的示數(shù)都變大B.電流表中只有的示數(shù)變大C.電壓表中只有的示數(shù)變小D.電壓表和的示數(shù)都變小5、質(zhì)量為m的通電細(xì)桿位于傾角為θ的斜面上，在如圖所示的四個(gè)圖中，細(xì)桿與斜面間摩擦力可能為零的是()A.B.C.D.6、高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))．此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為()A.＋mg B.－mgC.＋mg D.－mg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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，虛線間空間存在由勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B組成的正交或平行的電場(chǎng)和磁場(chǎng)，有一個(gè)帶正電小球(電荷量為＋q，質(zhì)量為m)從正交或平行的電磁混合場(chǎng)上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過下列的哪個(gè)電磁混合場(chǎng)（）ABC.D.8、如圖是金屬在光的照射下產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能與入射光頻率的關(guān)系圖象．由圖象可知（）A.該金屬的逸出功等于B.該金屬的逸出功等于C.入射光的頻率為時(shí)，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為D.入射光的頻率為，產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能為9、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10、兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點(diǎn)電荷），其中一個(gè)球的帶電量的絕對(duì)值是另一個(gè)的5倍，當(dāng)它們靜止于空間某兩點(diǎn)時(shí)，靜電力大小為F。現(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（）A. B.C. D.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）研究小組欲測(cè)一新材料制成的均勻圓柱體的電阻率，步驟如下：（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑D如圖甲，讀數(shù)為_____mm；用游標(biāo)卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度L如圖乙，讀數(shù)為_________________mm（2）該同學(xué)想用伏安法測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R（阻值約為200Ω）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）電流表A1（量程4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程15mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R（阻值15Ω，允許通過的最大電流為2.0A）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表應(yīng)用______，電壓表應(yīng)用________（3）若流經(jīng)圓柱體的電流I，圓柱體兩端之間的電壓為U，則用測(cè)得的D、L、I、U表示的電阻率的關(guān)系式為ρ=________12．（12分）（1）某同學(xué)對(duì)表頭G進(jìn)行改裝，已知其滿偏電流Ig＝100μA，內(nèi)阻標(biāo)稱值Rg＝900Ω．先利用定值電阻R1將表頭改裝成1mA的電流表，然后利用定值電阻R2再將此電流表改裝成3V的電壓表V1（如圖所示）．則根據(jù)條件定值電阻R1＝______Ω，R2＝______Ω（2）改裝完畢后，用量程為3V，內(nèi)阻為2500Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2對(duì)此電壓表從零開始全范圍的刻度進(jìn)行校準(zhǔn)．滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格：A．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）B．滑動(dòng)變阻器（0～2kΩ）為了實(shí)驗(yàn)中電壓調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______（填“A”或“B”）（3）完成圖乙中的校準(zhǔn)電路圖____要求：滑動(dòng)變阻器的觸頭畫在開始實(shí)驗(yàn)時(shí)的位置上）（4）由于表頭G上的標(biāo)稱值Rg小于真實(shí)值，造成改裝后電壓表的讀數(shù)會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)______．（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）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．由洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)題意r＝2R可得故A正確，不符合題意；B．當(dāng)粒子以圓形區(qū)域的直徑2R為弦做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，由幾何關(guān)系可知此時(shí)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，粒子運(yùn)動(dòng)的周期為則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B正確，不符合題意；C．粒子的軌道半徑為2R，磁場(chǎng)的半徑為R，粒子可能從C點(diǎn)射出，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．當(dāng)粒子的軌道半徑為R時(shí)，豎直向上射出的粒子，可以從A點(diǎn)水平射出，且速率滿足故D正確，不符合題意。故選C。2、A【解析】電表的滿偏電流為：=0.002A；把它改裝成量程為10A的電流表需要并聯(lián)一個(gè)分流電阻；并聯(lián)電阻阻值為：=0.02Ω3、B【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，法拉第提出場(chǎng)的概念，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；庫侖發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律；密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值，選項(xiàng)B正確；首次發(fā)現(xiàn)地球周圍存在磁場(chǎng)的是我國宋代學(xué)者沈括，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；洛侖茲發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律；安培發(fā)現(xiàn)了磁場(chǎng)對(duì)電流的作用規(guī)律，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.4、C【解析】抓住原線圈的輸入電壓不變，結(jié)合輸出端總電阻的變化得出輸電線上電流的變化，從而得出電壓損失的變化，根據(jù)輸出電壓不變，得出用戶端電壓的變化，從而得知通過負(fù)載電阻電流的變化．抓住輸電線上電流的變化，根據(jù)原副線圈電流比等于匝數(shù)之反比求出原線圈中電流的變化【詳解】當(dāng)開關(guān)閉合后，副線圈的總電阻變小，由于升壓變壓器的輸入電壓不變，則輸出電壓不變，即U2不變，可知輸電線中的電流增大，即A2增大，則輸電線上損失的電壓增大，可知用戶端得到的電壓減小，即U3減小，所以通過R1的電流減小，即A3減小，副線圈中電流決定原線圈中的電流，根據(jù)知，原線圈中的電流I1增大，所以A1示數(shù)增大.故C正確，A、B、D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道輸入電壓決定輸出電壓，輸出電流決定輸入電流，輸出功率決定輸入功率5、A【解析】A．根據(jù)左手定則，知細(xì)桿受到的安培力方向水平向右，細(xì)桿受重力、支持力和安培力能夠處于平衡，摩擦力可能為零，故A正確；B．根據(jù)左手定則，知細(xì)桿受到的安培力方向豎直向下，受重力和支持力不可能處于平衡狀態(tài)，所以受到摩擦力作用，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)左手定則，知細(xì)桿受到的安培力方向水平向左，受重力、支持力不可能處于平衡狀態(tài)，所以受到摩擦力作用，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則，知細(xì)桿受到的安培力方向豎直向下，受重力和支持力不可能處于平衡狀態(tài)，所以受到摩擦力作用，故D錯(cuò)誤。故選：A。6、A【解析】在安全帶對(duì)人有拉力的瞬間時(shí)，人做自由落體運(yùn)動(dòng)，此過程機(jī)械能守恒，故有，即在產(chǎn)生拉力瞬間速度為，之后人在安全帶的作用下做變速運(yùn)動(dòng)，末速度為零，設(shè)向上為正方向，則根據(jù)動(dòng)量定理可得：有，聯(lián)立解得【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是明確物體的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況，然后對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)過程和全程封閉列式求解，注意運(yùn)用動(dòng)量定理前要先規(guī)定正方向二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】A．小球受重力、向左的電場(chǎng)力、向右的洛倫茲力，下降過程中速度一定變大，故洛倫茲力一定變化，不可能一直與電場(chǎng)力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．小球受重力、向左的電場(chǎng)力、垂直向外的洛倫茲力，合力與速度一定不共線，故一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．小球受重力、向左上方的電場(chǎng)力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)；故C正確；D．粒子受向下的重力和向上的電場(chǎng)力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選CD。8、ABC【解析】A.由題圖并結(jié)合得，，故逸出功，故選項(xiàng)A符合題意；B.當(dāng)時(shí)，，故，故選項(xiàng)B符合題意；C.時(shí)，可得出，故選項(xiàng)C符合題意；D.當(dāng)入射光的頻率為時(shí)，不發(fā)生光電效應(yīng)，故選項(xiàng)D不符合題意9、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(shí)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(cuò)誤。故選ABC。10、BD【解析】若兩電荷同性，設(shè)一個(gè)球的帶電量為Q，則另一個(gè)球的帶電量為5Q，此時(shí)接觸后再分開，帶電量各為則兩球庫侖力大小所以若兩電荷異性，接觸后再分開，兩球電量的絕對(duì)值為此時(shí)兩球的庫侖力所以故選BD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、①.0.900②.14.50③.A2④.V1⑤.【解析】（1）由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+40.0×0.01mm=0.900mm由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：14mm+10×0.05mm=14.50mm（2）通過電阻的最大電流：，電流表選擇A2；電源電動(dòng)勢(shì)為3V，電壓表應(yīng)選擇V1（3）圓柱體電阻為：由電阻定律可知：電阻率：；12、①.100；②.2910；③.A；④.；⑤.偏?。弧窘馕觥堪央娏鞅砀难b成大量程的電流表需要并聯(lián)分流電阻，把嗲劉波改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電阻阻值；為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題【詳解】(1)由圖示電路圖可知：R1=裝后電流表內(nèi)阻：把電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻：；(2)為方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的A；(3)電壓表從0開始全范圍的刻度進(jìn)行校準(zhǔn)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇分壓接法，標(biāo)準(zhǔn)電壓表與改裝后的電壓表并聯(lián)，電路圖如圖所示：(4)表頭G上的標(biāo)稱值Rg小于真實(shí)值，改裝后的電流表內(nèi)阻偏小，改裝后的電壓表串聯(lián)電阻偏大，電壓表內(nèi)阻偏大，兩電壓表并聯(lián)，由于改裝后的電壓表內(nèi)阻偏大，通過改裝電壓表的電流偏小，改裝后電壓表指針偏角較小，造成改裝后電壓表的讀數(shù)會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小【點(diǎn)睛】本題考查了電壓表與電流表的改