2024屆福建省長泰縣一中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆福建省長泰縣一中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、矩形線圈ABCD位于通電直導(dǎo)線附近，如圖所示，線圈和導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且線圈的兩個(gè)邊與導(dǎo)線平行，下列情景中線圈中有感應(yīng)電流的一組是（）①當(dāng)線圈在平面內(nèi)遠(yuǎn)離導(dǎo)線移動(dòng)時(shí)②當(dāng)導(dǎo)線中的電流I逐漸增大或減小時(shí)③當(dāng)線圈以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)④當(dāng)線圈以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)⑤當(dāng)線圈在平面內(nèi)向下移動(dòng)時(shí)A.①②③ B.①②④C.①③⑤ D.③④⑤2、一交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝220sin50πt（V），下列判斷正確的是（）A.該交流電壓的頻率為50HzB.t＝0.01s時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為55VC.直接用電壓表測該交流電壓，其示數(shù)為220VD.若將該交流電壓加在阻值為2kΩ的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為20W3、如圖所示，空間有一電場，電場中有兩個(gè)點(diǎn)a和b．下列表述正確的是A.該電場是勻強(qiáng)電場B.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大C.a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高D.正電荷在a、b兩點(diǎn)受力方向相同4、傾角為α的導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道上有一根金屬桿ab處于靜止．現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強(qiáng)磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B從零開始逐漸增加至ab桿恰好開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab桿受到的靜摩擦力A.逐漸增大B.逐漸減小C.先減小后增大D.某時(shí)刻靜摩擦力的大小不可能等于安培力大小5、如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系。過A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流，則過O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)椋ǎ〢.沿y軸正方向 B.沿y軸負(fù)方向C.沿x軸正方向 D.沿x軸負(fù)方向6、如圖所示為速度選擇器裝置，場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場互相垂直，一帶電量為＋q，質(zhì)量為m的粒子（不計(jì)重力）以速度v水平向右射入，粒子恰沿直線穿過，則下列說法正確的是（??）A.若帶電粒子帶電量為＋2q，粒子將向下偏轉(zhuǎn)B.若帶電粒子帶電量為－2q，粒子仍能沿直線穿過C.若帶電粒子速度為2v，粒子不與極板相碰，則從右側(cè)射出時(shí)電勢能一定增大D.若帶電粒子從右側(cè)水平射入，粒子仍能沿直線穿過二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一束帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中。若它們在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則它們在磁場中具有相同的（）A.速率 B.動(dòng)能C.動(dòng)量大小 D.周期8、如圖所示，L是自感系數(shù)很大的線圈，但其自身的電阻幾乎為零。A和B是兩個(gè)相同的小燈泡。下列說法正確的是A.開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，A燈泡先亮，B燈泡后亮B.開關(guān)S由斷開變?yōu)殚]合，A、B兩燈泡同時(shí)亮，然后B燈泡逐漸熄滅C.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，A燈泡熄滅，B燈泡閃亮后熄滅D.開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_，A、B兩燈泡同時(shí)熄滅9、以無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列關(guān)于電勢與電勢能的說法正確的是（）A.電荷在電場中電勢高的地方電勢能大B.在電場中的某點(diǎn)，電量大的電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能大C.在正點(diǎn)電荷形成的電場中的某點(diǎn)，正電荷具有的電勢能比負(fù)電荷具有的電勢能大D.在負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場中的某點(diǎn)，正電荷具有的電勢能比負(fù)電荷具有的電勢能小10、下列說法正確的是（）A.當(dāng)兩分子處于平衡位置時(shí)，分子之間作用力為零，兩分子之間既不存在引力，也不存在斥力B.不能用氣體摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)估算氣體分子的體積C.用油膜法估測分子大小時(shí)，可把油膜厚度看作分子的半徑D.任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動(dòng)能就一定相同三、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）利用如圖所示的電路測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I(3)某同學(xué)分別按照以上兩種方式完成實(shí)驗(yàn)操作之后，利用圖線處理數(shù)據(jù)，得到如下兩個(gè)圖象(如圖①和②所示)，縱軸截距分別是b1、b2，斜率分別為k1、k2若忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則步驟(1)中測得的電動(dòng)勢E1=___________；內(nèi)阻r1=___________．(用k1、b1表示)步驟(2)中測得的電源內(nèi)阻r2=比真實(shí)值_________(填偏大、相等、或偏小)若不能忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則：結(jié)合兩組圖像可計(jì)算出該電源的真實(shí)電動(dòng)勢E=，真實(shí)內(nèi)阻r=_________12．（12分）為了測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了下列器材：待測干電池E（電動(dòng)勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻10Ω）電流表A（量程0~0.60A，內(nèi)阻約0.10Ω）滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，2A）滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1A）定值電阻R3=990Ω開關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）小明同學(xué)在某一次的測量過程中兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖（甲）所示，則電流表A的讀數(shù)為____A，電流表G的讀數(shù)為____mA；（2）請?jiān)谔摼€框中畫出他的實(shí)驗(yàn)電路圖。（標(biāo)明所選儀器的符號）______（3）圖（乙）為小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線可得被測干電池的電動(dòng)勢E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。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(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.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）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(shí)，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(dǎo)軌間接有電動(dòng)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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的大小；（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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】①當(dāng)線圈在平面內(nèi)遠(yuǎn)離導(dǎo)線移動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，①正確；②當(dāng)導(dǎo)線中的電流I逐漸增大或減小時(shí)，產(chǎn)生的磁場發(fā)生相應(yīng)的變化，使穿過線圈的磁通量增大或減小，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，②正確；③當(dāng)線圈以導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，③錯(cuò)誤；④當(dāng)線圈以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，④正確；⑤當(dāng)線圈在平面內(nèi)向下移動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，⑤錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】本題考查了交流電的描述，根據(jù)交流電的表達(dá)式，可知其最大值，以及線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度等物理量，然后進(jìn)一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等，電表示數(shù)和功率、能量需要用到有效值；【詳解】A、頻率為：，故A錯(cuò)誤；B、時(shí)，，故B錯(cuò)誤；C、電壓表測量的電壓有效值，則，故C正確；D、若將該交流電壓加在阻值為的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會(huì)推導(dǎo)交流電的表達(dá)式，明確交流電表達(dá)式中各個(gè)物理量的含義3、C【解析】電場線疏密表示電場強(qiáng)度的大小，切線方向表示電場強(qiáng)度的方向，正電荷的受力方向和場強(qiáng)方向相同．沿著電場線電勢降低．答案選C4、C【解析】根據(jù)左手定則，判斷安培力的方向；然后對桿受力分析，受重力、支持力、安培力和靜摩擦力（可能有），根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析【詳解】加上磁場之前，對桿受力分析，受重力、支持力、靜摩擦力；根據(jù)平衡條件可知：；加上磁場后，根據(jù)左手定則，安培力的方向平行斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增加的過程中，安培力逐漸增加；根據(jù)平衡條件，有：；由于安培力逐漸變大，故靜摩擦力先減小后反向增加，故AB錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)安培力小于重力的下滑分力時(shí)，根據(jù)平衡條件，有：；如果，則，故D錯(cuò)誤，故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對桿受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式分析5、A【解析】同向電流相互吸引，反向電流相互排斥，故A、B處導(dǎo)線對O處導(dǎo)線的合力為0，C處導(dǎo)線對O處導(dǎo)線為引力，方向沿y軸正方向，故選A。6、B【解析】A．粒子恰沿直線穿過，電場力和洛倫茲力均垂直于速度，故合力為零，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)；根據(jù)平衡條件，有解得只要粒子速度，就能沿直線勻速通過選擇器；若帶電粒子帶電量為，速度不變，仍然沿直線勻速通過選擇器，故A錯(cuò)誤；B．若帶電粒子帶電量為，只要粒子速度為，電場力與洛倫茲力仍然平衡，仍然沿直線勻速通過選擇器，故B正確；C．若帶電粒子速度為，電場力不變，洛倫茲力變?yōu)?倍，粒子做擺線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)粒子射出時(shí)還有可能出現(xiàn)電勢能不變，故C錯(cuò)誤；D．若帶電粒子從右側(cè)水平射入，電場力方向不變，洛倫茲力方向反向，故粒子一定偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤。故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的周期相同。A．速率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．動(dòng)量大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．周期，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選AD。8、BC【解析】AB．剛閉合S時(shí)，電源的電壓同時(shí)加到兩燈上，A、B同時(shí)亮，隨著L中電流增大，由于線圈L直流電阻可忽略不計(jì)，分流作用增大，B逐漸被短路直到熄滅，外電路總電阻減小，總電流增大，A燈更亮，故A錯(cuò)誤，B正確。CD．燈泡B與線圈L構(gòu)成閉合回路，所以穩(wěn)定后再斷開開關(guān)S后，燈泡B由暗變亮再逐漸熄滅，燈泡A立即熄滅，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、CD【解析】A．正電荷在電場中電勢高的地方電勢能大，負(fù)電荷在電場中電勢高的地方電勢能小，故A錯(cuò)誤；B．在電場中的某點(diǎn)，電量大的正電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能大，而電量大的負(fù)電荷具有的電勢能比電量小的電荷具有的電勢能小，故B錯(cuò)誤；C．在正點(diǎn)電荷形成的電場中的某點(diǎn)，電勢為正值，正電荷具有的電勢能比負(fù)電荷具有的電勢能大，故C正確；D．在負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場中的某點(diǎn)，電勢為負(fù)值，正電荷具有的電勢能比負(fù)電荷具有的電勢能小，故D正確。故選CD。10、BD【解析】A．當(dāng)兩分子處于平衡位置時(shí)，分子之間作用力為零，兩分子之間的引力等于斥力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．用氣體的摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)求得的是氣體分子運(yùn)動(dòng)占據(jù)的空間的體積，不是氣體分子的體積，選項(xiàng)B正確；C．用油膜法估測分子大小時(shí)，可認(rèn)為分子單層排列，可把油膜厚度看作分子的直徑，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，則任何物質(zhì)只要它們的溫度相同，它們分子的平均動(dòng)能就一定相同，選項(xiàng)D正確；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.；②.；③.偏大；④.；【解析】(1)開關(guān)接a時(shí)，采用電壓表與電阻箱并聯(lián)的方式測量電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，明確電表內(nèi)阻的影響，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析列出對應(yīng)的表達(dá)式，從而確定誤差情況；(2)開關(guān)接b時(shí)，采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式測量，根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析列出對應(yīng)的表達(dá)式，從而確定誤差情況；(3)分析兩種方式所得出的準(zhǔn)確值表達(dá)式，從而分析與電表內(nèi)阻無關(guān)的物理量，從而確定真實(shí)值【詳解】(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，E=U+Ir=U+則因此圖象的縱軸截距b=，電動(dòng)勢E=圖象的斜率k1=，則電源內(nèi)阻r=k1E=；(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到與R的關(guān)系式，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖象的斜率的倒數(shù)等于電源的電動(dòng)勢E，縱軸截距的絕對值等于電源的內(nèi)阻r與定值電阻的和則可知，電動(dòng)勢的測量值與真實(shí)值相比相等，沒有考慮電流表的內(nèi)阻，即實(shí)際內(nèi)阻，所以內(nèi)電阻的測量值與真實(shí)值相比偏大(3)由以上分析可知，(2)中電動(dòng)勢是準(zhǔn)確的，故；而(1)圖象的斜率聯(lián)立解得：r=【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于能由圖象知識(shí)（斜率與截距的意義）結(jié)合閉合電路歐姆定律求解，在解題時(shí)要注意題目中給出的條件及坐標(biāo)中隱含的信息12、①.0.22②.1.30③.④.1.47（1.46-1.48都正確）⑤.0.76Ω（0.68-0.88都正確）【解析】（1）根據(jù)電表的量程確定最小分度，則可求得指針的示數(shù)；（2）本實(shí)驗(yàn)中只需得出流過電源的電流及電源的路端電壓即可，分析給出的儀器可知電路的接法及電表的使用；（3）由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關(guān)的表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)規(guī)律可得出電動(dòng)勢和內(nèi)電阻?！驹斀狻浚?）[1]電流表量程為0.6A，則最小分度為0.02A，讀數(shù)為0.22A；[2]電流表量程為3mA，最小分度為0.1mA，則指針示數(shù)為1.30mA；（2）[3]本題中可用電流表G與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動(dòng)變阻器R1與電流表A串接在電源兩端即可，如圖：（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律可得變形得由數(shù)學(xué)知可得由圖可知b=1.47k==0.76×10-3故解得E=1.47V（1.46-1.48都正確）r=0.76Ω（0.68-0.88都正確）