2024屆湖南省示范名校高二物理第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)試題含解析

2024屆湖南省示范名校高二物理第一學(xué)期期末預(yù)測(cè)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(hào)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(qǐng)按照題號(hào)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、為測(cè)定某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，在該點(diǎn)放一電荷量為-q的檢驗(yàn)電荷，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1；再在該點(diǎn)改放另一電荷量為+2q的檢驗(yàn)電荷，測(cè)得電場(chǎng)強(qiáng)度為E2．則A.E1>E2，方向相反B.E1<E2，方向相同C.E1=E2，方向相反D.E1=E2，方向相同2、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是A.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場(chǎng)力F與該導(dǎo)線的長(zhǎng)度L、通過的電流I乘積的比值，即B.磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式，它的大小取決于場(chǎng)源以及在磁場(chǎng)中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的方向無關(guān)C.通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向就是磁場(chǎng)的方向3、如圖，有一提升重物用的直流電動(dòng)機(jī)，內(nèi)阻r=2Ω，串聯(lián)電阻R=10Ω，供電電壓U=160V，電壓表的讀數(shù)為110V，則下列說法正確的是（）A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為11AB.通過電動(dòng)機(jī)的電流為5AC.輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率為500WD.在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率為550W4、如圖所示，氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系．下列說法正確的是A.甲為0℃時(shí)情形，速率大的分子比例比100℃時(shí)少B.乙為0℃時(shí)情形，速率大的分子比例比100℃時(shí)少C.甲為100℃時(shí)情形，速率小的分子比例比0℃時(shí)多D.乙為100℃時(shí)情形，速率小的分子比例比0℃時(shí)多5、如圖所示，ab是兩平行正對(duì)的金屬圓環(huán)，a中通有正弦交變電流i，其變化規(guī)律如圖所示．下列說法正確的是（）A.t1時(shí)刻，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B.t2時(shí)刻，b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流方向改變C.t3～t4時(shí)間內(nèi)，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相反D.0～t4時(shí)間內(nèi)，t2時(shí)刻b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大6、如圖，空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直。在電磁場(chǎng)區(qū)域中，有一個(gè)豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個(gè)帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由運(yùn)動(dòng)。O點(diǎn)為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個(gè)點(diǎn)，a點(diǎn)為最高點(diǎn)，c點(diǎn)為最低點(diǎn)，Ob沿水平方向。已知小球所受電場(chǎng)力與重力大小相等?，F(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點(diǎn)由靜止釋放。下列判斷正確的是（）A.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的1/2時(shí)，洛倫茲力最大B.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的3/8時(shí)，洛倫茲力最小C.小球從a點(diǎn)到b點(diǎn)，重力勢(shì)能減小，電勢(shì)能增大D.小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電勢(shì)能增大，動(dòng)能先增大后減小二、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，兩水平面（虛線）之間的距離為h，存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)。將一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距電場(chǎng)上邊界為h處的A點(diǎn)以初速度v平行于電場(chǎng)的方向射出。小球進(jìn)入電場(chǎng)后做直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間離開電場(chǎng)。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的水平位移大小為D.小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的水平位移大小為8、如圖所示,在真空中勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向豎直向下,勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,三個(gè)油滴a、b、c帶有等量同種電荷,其中a靜止,b向右做勻速運(yùn)動(dòng),c向左做勻速運(yùn)動(dòng),比較它們的重力Ga、Gb、Gc間的關(guān)系,正確的是()A.Ga最大 B.Gb最大C.Gc最大 D.Gb最小9、一根長(zhǎng)為0.2m、電流為2A的通電導(dǎo)線，放在B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到磁場(chǎng)力的大小可能是A.0.1N B.0.2NC.0.3N D.0.4N10、如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30°和60°的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中（）A.甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B.甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短C.兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移大小相同D.兩滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的過程中，重力的平均功率相等三、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）某小組同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖，在矩形方框中畫出電路原理圖_____；(2)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下表:其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線______；序號(hào)123456電壓U/V1.451.401301.251.201.10電流I/A0.060.120.240.260.360.48(3)根據(jù)(2)中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝______Ω。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12．（12分）有一節(jié)干電池，電動(dòng)勢(shì)約為，內(nèi)阻約為某實(shí)驗(yàn)小組為了比較準(zhǔn)確的測(cè)量其電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，在實(shí)驗(yàn)室找到了如下器材：A.電流表A量程，內(nèi)阻約為B.電流表G量程，內(nèi)阻C.定值電阻D.定值電阻E.滑動(dòng)變阻器，額定電流F.滑動(dòng)變阻器，額定電流G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)因缺少電壓表，該組同學(xué)準(zhǔn)備利用電流表G與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，為較好的滿足測(cè)量需要，定值電阻應(yīng)選擇______填“C”或“D”；為操作方便，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______填“E”或“F”(2)該小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖連接線路、測(cè)量數(shù)據(jù)、并在坐標(biāo)紙上描點(diǎn)連線，得到相應(yīng)的圖線如圖，其中I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，則該電源的電動(dòng)勢(shì)E=____________V，內(nèi)阻r=______(兩空均保留三位有效數(shù)字)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）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14．（16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??；（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15．（12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L

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、D【解析】在該點(diǎn)放一電荷量為-q的檢驗(yàn)電荷，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1，在該點(diǎn)改放另一個(gè)電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，大小仍為E1，方向與E1相同，即E1=E2．故D正確故選D2、B【解析】根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與安培力的方向垂直；磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，通過電流元垂直放置于磁場(chǎng)中所受磁場(chǎng)力與電流元的比值來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度．此比值與磁場(chǎng)力及電流元均無關(guān)【詳解】磁場(chǎng)中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測(cè)定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的最大的磁場(chǎng)力F與該導(dǎo)線的長(zhǎng)度L、通過的電流I乘積的比值，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式，它的大小取決于場(chǎng)源以及在磁場(chǎng)中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的方向無關(guān)，選項(xiàng)B正確；通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力的作用，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場(chǎng)方向平行，而該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向與磁場(chǎng)的方向垂直，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3、B【解析】AB．由歐姆定律可得代入數(shù)值可得，故A錯(cuò)誤，B正確；C．輸入到電動(dòng)機(jī)的電功率為故C錯(cuò)誤；D．在電動(dòng)機(jī)中發(fā)熱的功率故D錯(cuò)誤。故選擇B選項(xiàng)。4、A【解析】由題意可知考查分子速率分布圖線，根據(jù)分子熱運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析可得【詳解】AB．一定質(zhì)量的氣體分子，溫度升高，大部分分子速率增大，反映在圖象上峰值右移，分子平均速率越大，分子速率大的占有比例越大．由此可知甲為0℃時(shí)情形，速率大的分子比例比100℃時(shí)少，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．如前分析可知甲為0℃時(shí)情形，速率小的分子比例比100℃時(shí)多，故CD均錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】溫度升高，大部分分子速率增大，圖象的峰值右移，個(gè)別分子速率可能增大，也可能減小5、D【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，與楞次定律，結(jié)合磁通量變化量與磁通量變化率不同，即可一一求解【詳解】A項(xiàng)：由法拉第電磁感應(yīng)定律，可知，在t1時(shí)刻，a中電流變化率為0，b中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：t2-t3時(shí)間內(nèi)與t2-t3時(shí)間內(nèi)的電流大小變化相反，方向也改變，由楞次定律，可知，在t2時(shí)刻，b中感應(yīng)電流方向不改變，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：t3～t4時(shí)間內(nèi)，a中的電流減小，由“楞次定律”可知，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相同，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在t2時(shí)刻，a中電流變化率為最大，b中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大，故D正確故選D【點(diǎn)睛】考查法拉第電磁感應(yīng)定律，與楞次定律的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量變化率有關(guān)，而與磁通量變化量無關(guān)6、D【解析】球所受的電場(chǎng)力與重力大小相等，二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于等效的重力，所以bc弧的中點(diǎn)相當(dāng)于平時(shí)豎直平面圓環(huán)的“最低點(diǎn)”.關(guān)于圓心對(duì)稱的位置就是“最高點(diǎn)”；在“最低點(diǎn)”時(shí)速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的相關(guān)知識(shí)解題即可.【詳解】A．小球受到水平向左的電場(chǎng)力和豎直向下的重力，二力大小相等，故二力的合力方向于水平方向成45°向左下，如圖：故小球運(yùn)動(dòng)到圓弧bc的中點(diǎn)時(shí)，速度最大，此時(shí)的洛倫茲力最大，即小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的時(shí)，洛侖茲力最大，故A錯(cuò)誤；B．由A的分析可知，結(jié)合對(duì)稱性可知，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)為圓周長(zhǎng)的時(shí)，洛侖茲力最小，故B錯(cuò)誤；C．小球由a到b的過場(chǎng)中，電場(chǎng)力和重力均做正功，重力勢(shì)能和電勢(shì)能都減小，故C錯(cuò)誤.D．小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；因力的合力方向?qū)⒂谒椒较虺?5°向左下，當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到圓弧bc的中點(diǎn)時(shí)速度最大，所以小球從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)過程中，動(dòng)能先增大，后減小，故D正確。故選D?！军c(diǎn)睛】該題關(guān)鍵要能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運(yùn)動(dòng)等效的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解題.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、AC【解析】AB．小球做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，剛進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)豎直分速度大小設(shè)小球進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)速度方向與水平方向的夾角為α，則小球進(jìn)入電場(chǎng)后做直線運(yùn)動(dòng)，重力和電場(chǎng)力的合力方向與速度方向相同，如圖，可知解得電場(chǎng)強(qiáng)度為故A正確，B錯(cuò)誤。CD．小球在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的水平位移大小為故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。8、CD【解析】a球受力平衡，有Ga=qE①重力和電場(chǎng)力等值、反向、共線，故電場(chǎng)力向上，由于電場(chǎng)強(qiáng)度向下，故球帶負(fù)電；b球受力平衡，有Gb+qvB=qE②c球受力平衡，有Gc=qvB+qE③解得Gc＞Ga＞Gb故選CD.9、AB【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力最大，為當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力最小為零。則導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力范圍為故選AB。10、AD【解析】A．小滑塊飛離斜面時(shí)，洛倫茲力與重力垂直斜面方向的分力平衡，由可得所以斜面傾角越小，飛離斜面瞬間的速度越大，即甲滑塊飛離斜面瞬間的速度較大，故A正確；B．滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度恒定不變，由受力分析和牛頓第二定律可得加速度所以甲滑塊的加速度小于乙滑塊的加速度，因?yàn)榧谆瑝K的最大速度大于乙滑塊的最大速度，由甲滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)甲滑塊在斜面上的位移大于乙滑塊在斜面上運(yùn)動(dòng)的位移，故C錯(cuò)誤；D．由平均功率的公式因sin30°＝cos60°則重力的平均功率相等，故D正確；故選AD。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、①.②.③.1.50④.0.833【解析】(1)[1]如圖所示(2)[2]如圖所示(3)[3]U-I圖線的縱截距為電動(dòng)勢(shì)，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.50V，[4]U-I圖線的斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻，其值為r=0.833Ω。12、①.C②.E③.1.48④.0.840【解析】(1)[1][2]由于沒有電壓表，可以用電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表測(cè)電壓，改裝后電壓表的量程若電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表的量程電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，所以只需改裝成2V的電壓表，故定值電阻選擇C；因電源內(nèi)阻較小，為了有效調(diào)節(jié)電路中的電流，滑動(dòng)變阻器選擇總阻值較小的E；(2)[3][4]設(shè)為電流表的示數(shù)，為電流表G的示數(shù)，數(shù)值遠(yuǎn)大于