2024屆湖南省十四校聯(lián)考高二物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆湖南省十四校聯(lián)考高二物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題注意事項：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、如圖所示，電源電壓恒定，當(dāng)滑動變阻器觸頭自左向右滑行時，燈泡L1、L2的亮度變化情況是()A.L1變亮，L2變暗 B.L1變暗，L2變亮C.L1、L2均變暗 D.L1、L2均變亮2、如圖金屬圓環(huán)P沿著速度ν方向運動，且P中通以如圖所示電流，則眼睛看到的金屬環(huán)L和R的電流方向是A.都是順時針 B.都是逆時針C.L順時針，R逆時針 D.L逆時針，R順時針3、四盞燈泡接成如圖所示的電路，a、c燈泡的規(guī)格為“220V40W”，b、d燈泡的規(guī)格為“220V100W”，各個燈泡的實際功率都沒有超過它的額定功率，則這四盞燈泡實際消耗功率大小的順序是A.B.C.D.4、四條長直導(dǎo)線垂直紙面固定在如圖所示的位置，其中三條導(dǎo)線到導(dǎo)線的距離相等且與導(dǎo)線的連線互成120°角，四條導(dǎo)線均通有電流強度為、方向如圖的電流，此時導(dǎo)線對導(dǎo)線的安培力為，則關(guān)于導(dǎo)線所受安培力的合力，下列說法正確的是A.大小為，方向由指向B.大小為，方向由指向C.大小為，方向由指向D.大小為，方向由指向5、在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進入電壓為的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電流為I的電子束。已知電子的電荷量為e、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是（）A. B.C. D.6、如圖所示，直線A為電源的路端電壓與總電流關(guān)系的伏安圖線，直線B為電阻R兩端電壓與通過該電阻流關(guān)系的伏安圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路，電源的輸出功率和效率分別是（）A.2W，66.7% B.2W，33.3%C.4W，33.3% D.4W，66.7%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2.0W8、如圖，真空中一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的檢驗電荷僅受固定點電荷Q(圖中未畫出)的作用繞Q做勻速圓周運動，A、B是q在運動中通過的相距為L的兩點，在A、B兩點，電荷的速率為v，與A、B連線的夾角為30°。已知靜電力常量為k，由此可知（）A.電荷Q距A、B連線的距離是LB.電荷q從A到B經(jīng)歷的時間為C.電荷Q帶負電，電荷量絕對值為D.電荷Q在A、B連線中點O處的場強大小為9、如圖所示，光滑的水平軌道AB與半徑為R的光滑的半圓形軌道BCD相切于B點，AB水平軌道部分存在水平向右的勻強電場，半圓形軌道在豎直平面內(nèi)，B為最低點，D為最高點．一質(zhì)量為m、帶正電的小球從距B點x的位置在電場力的作用下由靜止開始沿AB向右運動，恰能通過最高點，下列說法中正確的是A.R越大，x越大B.m與R同時增大，電場力做功增大C.m越大，x越小D.R越大，小球經(jīng)過B點后瞬間對軌道的壓力越大10、用均勻?qū)Ь€做成的矩形線圈abcd，長為3l，寬為，矩形線圈的一半放在垂直紙面向外的勻強磁場中，線圈總電阻為R，如圖所示．當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度大小以B=3+2t的規(guī)律變化時，下列說法正確的是A.線圈中感應(yīng)電流的方向為abcdaB.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為3l2C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為D.線圈受到的安培力向右三、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）如圖所示，用理想變壓器給R供電，設(shè)輸入的交變電壓不變，當(dāng)R的滑片向上移動時四只電表及變壓器的輸入功率變化情況是：V1______V2_________A1_________A2_________P_________(填寫增大、減小或不變)12．（12分）如圖所示為根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的路端電壓U隨電流I變化的圖線，由圖可知，該電池的電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω。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）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14．（16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(yīng)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L15．（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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)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(yīng)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

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】當(dāng)滑動變阻器觸頭自左向右滑行時，與L1并聯(lián)部分的滑動電阻變大，滑動端右側(cè)部分電阻減小，則電路總電阻減小，總電流變大，L2的亮度變亮；總電流變大，而與與L1并聯(lián)部分的電阻分流減小，則L1的電流變大，L1變亮；A．L1變亮，L2變暗，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．L1變暗，L2變亮，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．L1、L2均變暗，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．L1、L2均變亮，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D.2、D【解析】P沿著速度方向運動，其磁場在L、R中產(chǎn)生磁通量的變化，根據(jù)楞次定律即可確定L和R中的電流方向；【詳解】根據(jù)安培定則可知，P中產(chǎn)生的磁場沿導(dǎo)線向里，同時P靠近L，遠離R，則根據(jù)楞次定律增反減同可知，L中電流為逆時針，R中電流為順時針，故D正確，ABC錯誤【點睛】本題考查楞次定律的應(yīng)用，注意分析磁通量的變化是解題的關(guān)鍵，本題也可以利用“來拒去留”規(guī)律分析感應(yīng)電流磁場的方向，再判斷電流方向3、C【解析】根據(jù)公式可得b、d的電阻小于a、c的電阻，a、d串聯(lián)在干路，所以兩燈泡的電流相等，故根據(jù)公式可得，因為通過b、c的電流之和等于d的電流，所以通過d的電流大于b的電流，b、c并聯(lián)，電壓相同，由于b的電阻小于c的電阻，所以b的電流大小于c的電流，故根據(jù)公式可得，，綜合可得，C正確；【點睛】已知用電器的額定功率、額定電壓，求實際電壓的功率時，要抓住電阻不變這一關(guān)鍵點，能結(jié)合串并聯(lián)電路的特點解題，難度適中4、D【解析】根據(jù)題圖可知，考查了通電導(dǎo)線之間的安培力的計算；導(dǎo)線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，由此進行分析【詳解】導(dǎo)線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，則d導(dǎo)線的受力情況如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形法則可知，d導(dǎo)線所受安培力的合力大小為2F，方向沿dc方向故D正確，ABC錯誤【點睛】掌握電流之間相互作用的情況是解題的關(guān)鍵5、C【解析】根據(jù)動能定理得：得到：在剛射出加速電場時，一小段長為的電子束內(nèi)電子電量為：電子數(shù)為：聯(lián)立解得：故選C。6、A【解析】由圖象A可知電源的電動勢E=3V，由圖象B可知，此時電阻R兩端的電壓為U=2V，流過R的電流為I=1A，電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×1W=2W電源的總功率為：P總=EI=3×1W=3W所以效率為：A正確，BCD錯誤。故選A。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】由電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖象與縱軸的交點讀出電源的電動勢，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、交點的意義來理解圖象的意義8、CD【解析】A．檢驗電荷繞點電荷做勻速圓周運動，庫侖力提供向心力，庫侖力方向與速度方向垂直，根據(jù)幾何關(guān)系：軌跡半徑：電荷距、連線的距離為：A錯誤；B．弦對應(yīng)的圓心角：則電荷從到經(jīng)歷的時間：B錯誤；C．兩電荷間存在庫侖引力，則電荷帶負電，庫侖力提供向心力：解得：C正確；D．根據(jù)庫侖定律可知，電荷在、連線中點處的場強大小為：D正確。故選CD。第II卷(非選擇題9、AB【解析】小球恰能通過最高點時，由重力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出小球經(jīng)最高點時的速度，根據(jù)動能定理求出初速度v0與半徑R的關(guān)系．小球經(jīng)過B點后的瞬間由重力和軌道的支持力的合力提供向心力，由牛頓運動定律研究小球?qū)壍赖膲毫εc半徑的關(guān)系【詳解】小球在BCD部分做圓周運動，在D點，有：mg=m①從A到D過程，由動能定理有：qEx-2mgR=mvD2，②由①②得：，③可知，R越大，x越大．m越大，x越大，故A正確，C錯誤從A到D過程，由動能定理有：W-2mgR=mvD2，⑥由①⑥解得：電場力做功W=mgR，可知m與R同時增大，電場力做功越多，故B正確．小球由B到D的過程中，由動能定理有：-2mgR=mvD2-mvB2，vB=，④在B點有：FN-mg=m⑤解得：FN=6mg，則知小球經(jīng)過B點瞬間軌道對小球的支持力與R無關(guān)，則小球經(jīng)過B點后瞬間對軌道的壓力也與R無關(guān)，故D錯誤．故選AB【點睛】動能定理與向心力知識綜合是常見的題型．小球恰好通過最高點時速度與輕繩模型類似，軌道對小球恰好沒有作用力，由重力提供向心力，臨界速度v=，做選擇題10、BD【解析】由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流的方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律可以求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流；根據(jù)左手定則判斷安培力的方向【詳解】磁感應(yīng)強度增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿adcba方向，故A錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動勢，故B正確；線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為，選項C錯誤；根據(jù)左手定則判斷線圈所受的安培力的方向向右，選項D正確；故選BD.【點睛】熟練應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律即可正確解題，注意磁通量有效面積是線圈面積的一半三、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.不變②.不變③.減少④.減少⑤.減少【解析】輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，根據(jù)，所以變壓器的輸出電壓也不變，所以V1、V2的示數(shù)都不變，當(dāng)變阻器的滑動頭P向上移動時，滑動變阻器的電阻增大，所以負線圈的電流減小，根據(jù)可知原線圈的電流也要減小，副線圈消耗的功率變小，則輸入功率等于輸出功率也減小【點睛】和閉合電路中的動態(tài)分析類似，，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法12、①.1.5②.0.625【解析】[1]由圖可知，電源的電動勢為E=15V[2]當(dāng)路端電壓為1.00V時，電流為0.80A；由E=U+Ir可得r=Ω=0.6