安徽省滁州市民辦高中2023年高二物理第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

安徽省滁州市民辦高中2023年高二物理第一學期期末綜合測試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、現(xiàn)代科學研究中常要用到高速電子，電子感應加速器就是利用感生電場使電子加速的設備。它的基本原理如圖所示，上、下為電磁鐵的兩個磁極，磁極之間有一個環(huán)形真空室，電子在真空室中做圓周運動。電磁鐵線圈電流的大小、方向可以變化，產(chǎn)生的感生電場使電子加速。上圖為側視圖，下圖為真空室的俯視圖，如果從上向下看，電子沿逆時針方向運動。已知電子的電荷量為e，電子做圓周運動的軌道半徑為r，因電流變化而產(chǎn)生的磁感應強度隨時間的變化率為(k為一定值)。下列說法中正確的是（）A.為使電子加速，電磁鐵的磁性應逐漸減弱B.為使電子加速，感生電場的方向應該沿逆時針方向C.為使電子加速，當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，電流應該增大D.電子在圓形軌道中加速一周的過程中，感生電場對電子所做的功為22、發(fā)電廠的輸出電壓為U1，發(fā)電廠至用戶間輸電導線的總電阻為R，通過導線的電流為I，用戶得到的電壓為U2，則下列輸電導線上損耗功率的表達式中錯誤的是A. B.C. D.3、長方體金屬塊放在勻強磁場中，有電流通過金屬塊，如圖所示。則下面說法中正確的是（）A.金屬塊上、下表面電勢相等B.金屬塊上表面電勢高于下表面電勢C.金屬塊上表面電勢低于下表面電勢D.無法比較上、下表面的電勢高低4、如圖所示，直角三角形導線框abc在有界磁場外運動一時間后以速度v從左向右勻速進入勻強磁場區(qū)域，從圖示位置開始計時，則此過程中導線框內(nèi)感應電流隨時間變化的規(guī)律為下列四個圖象中的哪一個（）A. B.C. D.5、如圖，在等量異種點電荷形成的電場中，O為兩電荷連線的中點，B、D位于該連線上，A、C位于該連線的中垂線上，ABCD構成一正方形．關于A、B、C、D四點的場強大小E和電勢的關系，正確的是()A.B.C.D.6、首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的物理學家是A.安培 B.奧斯特C.法拉第 D.歐姆二、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，用電池對電容器充電，電路a、b之間接有一靈敏電流表，兩極板之間有一個電荷q處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)將兩極板的間距變大，則A.電荷將向上加速運動B電荷將向下加速運動C.電流表中將有從a到b電流D.電流表中將有從b到a的電流8、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，A、V均為理想電表，R是光敏電阻(其阻值隨光強增大而減小)、L是理想線圈、D是燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，下列說法正確的是()圖甲圖乙A.交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為22VC.當光照增強時，?的示數(shù)變小D.若用一根導線來代替線圈L，則燈D變亮9、如圖所示，豎直向上的勻強電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時位于N點且彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的電荷量不變，現(xiàn)將小球提高到M點再由靜止釋放。則釋放后，小球從M運動到N的過程中（）A.小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B.小球運動的速度先增大后減小C.彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量D.小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量10、將阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上，以下說法正確的是A.電壓的有效值為10VB.該交流電的周期為0.02sC.通過電阻的電流有效值為AD.電阻消耗電功率為5W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）在做“測電源電動勢與內(nèi)阻”的實驗中，（1）某物理研究性學習小組先用多用電表粗測了一節(jié)干電池的電動勢．如圖所示是測量時選擇開關與表頭指針所處的位置，則該電池的電動勢為________V，實驗結束后，應將選擇開關撥到圖中的_____擋位（選填A、B、C或D）（2）為了較精確地測量這節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，該學習小組從實驗室選定了如下實驗器材：A．定值電阻R0（阻值為900）B．滑動變阻器R1（0～10，額定電流為2A）C．電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻為100）D．電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1）E．開關一個，導線若干①請將圖甲中實驗電路補充完整____________；②圖乙為該學習小組根據(jù)正確的實驗得到的數(shù)據(jù)畫出的圖線，縱坐標I1為電流表G的示數(shù)，橫坐標I2為電流表A的示數(shù)，則可知被測電源的電動勢為______V，內(nèi)阻為______（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某學習小組擬研究一個標有“3.6V，1.8W”的小電珠的伏安特性曲線，可供選用的器材如下：①電流表A，量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.2Ω；②電壓表V，量程0～15V，內(nèi)阻約為15kΩ；③滑動變阻器R，阻值范圍0～10Ω；④學生電源E，電動勢為4V，內(nèi)阻不計；⑤開關S及導線若干(1)該學習小組中的甲同學設計了如圖甲所示的電路進行測量，請按照圖甲所示的電路圖幫甲同學將圖乙中的實物圖連接起來___________(2)甲同學在實驗中發(fā)現(xiàn)，由于電壓表的量程較大而造成讀數(shù)誤差很大，因而影響了測量結果．于是又從實驗室找來一量程為Ig＝100μA、內(nèi)阻Rg＝1000Ω的靈敏電流計，想把該靈敏電流計改裝成量程為5V的電壓表，則需串聯(lián)一個阻值為________Ω的電阻(3)甲同學用改裝后的電壓表進行實驗，得到電流表讀數(shù)I1和靈敏電流計讀數(shù)I2如表所示：I1(A)00.190.300.370.430.460.480.49I2(μA)010203040506070請在圖丙中的坐標紙上畫出I1－I2圖線______(4)若將該小電珠接在如圖丁所示的電路中，則該小電珠消耗的電功率約為________W．已知電源的電動勢為E′＝3.0V，內(nèi)阻r＝1.5Ω，定值電阻R0＝4.5Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字)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，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、C【解析】A．為使電子加速，應使感生電場方向與電子運動方向相反，由于電子沿沿逆時針方向運動，如果電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，由楞次定律可得，電磁鐵的磁性應逐漸增強，故A錯誤；B．由于電子帶負電，所以感生電場的方向應該沿順時針方向，故B錯誤；C．當電磁鐵線圈電流的方向與圖示方向一致時，若電流增大，根據(jù)楞次定律，可知渦旋電場的方向為順時針方向，電子將沿逆時針方向做加速運動，故C正確；D．磁感應強度隨時間的變化率為感生電動勢電子運動一周感生電場始終做正功故D錯誤。故選C。2、C【解析】升壓變壓器的輸出電壓為U1，降壓變壓器的輸入電壓為U2，則輸電線上的電壓損失△U=U1-U2，輸電線上損失的功率為P損=△UI=I（U1-U2）或P損=△UI=．故AD正確，因為輸電線上的電流為I，則輸電線上損失的功P損=I2R．故B正確，C錯誤．故選C【點睛】解決本題的關鍵知道損失的功率的各種表達形式：P損=I2R=△UI=I（U1-U2）或P損=△UI=△U2/R=(U1?U2)2/R3、C【解析】金屬塊中參與導電的是自由電子，運動方向與電流方向相反，根據(jù)左手定則可以判斷電子將在上表面聚集，所以金屬塊上表面電勢低于下表面電勢，故C正確。故選C?！军c睛】本題中需要注意兩個關鍵點，一是判斷導體中參與導電的粒子電性，從而根據(jù)電流方向確定粒子運動方向；二是使用左手定則時，要根據(jù)粒子電性來確定手心（或手背）的朝向。4、A【解析】本題分兩段過程研究：一段是ac段切割磁感線的過程，另一段是ac段和ab段都切割磁感線的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，根據(jù)有效的切割長度L，由感應電動勢公式E=BLv分析感應電動勢大小的變化，從而確定出感應電流大小的變化；【詳解】在ac段進入磁場切割磁感線的過程中，由楞次定律判斷可知，感應電流方向沿abca．線框有效的切割長度均勻增大，由E=BLv知感應電動勢均勻增大，感應電流均勻增大；在ab段也切割磁感線的過程中，由楞次定律判斷可知，感應電流方向沿abca，即感應電流方向不變．線框有效的切割長度均勻減小，由E=BLv知感應電動勢均勻減小，感應電流均勻減小，故A正確，BCD錯誤【點睛】本題是電磁感應中圖象問題，根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應定律、歐姆定律判斷感應電流的方向，得到電流的解析式，再選擇圖象5、D【解析】AB.等量異種電荷之間的電場線是中間疏，兩邊密，連線的中垂線上，由O點向兩邊逐漸變疏，可知故AB錯誤CD.沿電場線方向電勢逐漸降低，等量異種電荷連線的中垂線是等勢線，則故C錯誤，D正確6、B【解析】根據(jù)物理學中科學家的主要貢獻即可解題【詳解】首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的物理學家是丹麥的物理學家奧斯特．安培提出了分子電流假說，研究了通電導線的磁場．法拉第研究了電磁感應現(xiàn)象，故B正確，ACD錯誤二、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、BD【解析】AB．電容器極板間電壓不變，根據(jù)勻強電場中電場強度和電勢差的關系：極板間距變大，可知電場強度減小，電荷初始時刻靜止不動，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場力平衡，電場強度減小，電荷受到的電場力變小，所以電荷將向下加速運動，A錯誤，B正確。CD．根據(jù)電容的決定式：極板間距增大，電容減小，根據(jù)電容的定義式：極板間電壓不變，電容減小，電荷量減小，電容器放電，所以電流表中有從到的電流，C錯誤，D正確。故選BD。8、AD【解析】因交流電的周期是0.02s，所以頻率為，故A正確；原線圈接入電壓的最大值是220V，所以原線圈接入電壓的有效值是U1＝220V，根據(jù)理想變壓器變壓比：，代入數(shù)據(jù)解得副線圈的電壓為：U2＝22V，故B錯誤；有光照增強時，R阻值隨光強增大而減小，根據(jù)，得副線圈輸出功率增大，所以原線圈輸入功率增大，所以電流表?的示數(shù)變大，故C錯誤；用導線代替線圈，對電流的阻礙減小，所以D變亮，故D正確故本題選AD9、CD【解析】小球靜止時位于N點且彈簧恰好處于原長狀態(tài)，可知小球所受的重力與電場力等大反向；A．小球從M運動到N的過程中，由于有電場力做功，故小球和彈簧系統(tǒng)的機械能不守恒，小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯誤；B．釋放后小球從M運動到N過程中，合力等于彈簧的拉力，做正功，故動能一直增加，即球一直加速，故B錯誤；C．釋放后小球從M運動到N過程中，重力和電場力平衡，等效與只有彈簧彈力做功，故彈簧彈性勢能和球動能之和保持不變，即彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量，故C正確；D．重力做功等于重力勢能的減小量，克服電場力做功等于電勢能的增加量，重力和電場力平衡，故小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量，故D正確；故選CD。10、CD【解析】A、由圖象可知，交流電壓最大值為10V，有效值；故A錯誤.B、根據(jù)圖象可直接讀出交流電的周期；故B錯誤.C、由歐姆定律可知，通過電阻的電流；故C正確.D、電阻的電功率為；故D正確.故選CD.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、①.1.42-1.43；②.A；③.④.1.4；⑤.0.67；【解析】(1)根據(jù)電表量程確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；實驗結束后，應將選擇開關撥到交流電壓的最高檔(2)所給實驗器材中，有兩個電流表，沒有電壓表，也沒有電阻箱，只能用伏安法測電池電動勢與內(nèi)阻，可以用電流表與定值電阻組裝一個電壓表，根據(jù)伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻的原理作出電路圖；根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識求出I1和電源兩端電壓U的關系，根據(jù)圖象與縱軸的交點求出電動勢，由與橫軸的交點可得出路端電壓為某一值時電流，則可求得內(nèi)阻【詳解】(1)由于測量一節(jié)干電池的電動勢，所以多用電表應選直流電壓2.5V擋，又由于此時電壓擋的分度值為0.1V，所以讀數(shù)為1.42V；實驗結束后，應將選擇開關撥到交流電壓的最高檔即圖中的A；(2)①所給實驗器材中沒有電壓表，給出了兩個電流表，可以將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成電壓表，用電流表A測電路電流，滑動變阻器R1串聯(lián)接入電路，實驗電路圖如圖所示：②電源兩端電壓為：U=I1（R0+RG）=I1（900+100）=1000I1，圖象與縱軸的交點是電源電動勢，由圖示圖象可知，電動勢為：E=0.0014A×1000Ω=1.4V，由圖示圖象可知，圖象與橫軸交點對應的縱坐標為1.0mA，對應的電壓值：U=1000I1=1000×0.001=1V，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻，由圖示圖象可知，電源內(nèi)阻：【點睛】當器材中沒有電壓表時，應考慮將電流表與定值電阻串聯(lián)代替電壓表；涉及到用圖象求解的問題，應先根據(jù)物理規(guī)律解出關于縱軸與橫軸物理量的函數(shù)表達式，然后再根據(jù)截距和斜率的概念求解即可12、①.連接圖見解析②.49000③.圖像見解析④.0.35【解析】(1)[1]如圖所示(2)[2]設需要串聯(lián)的電阻阻值為Rx，則有:Ig(Rg＋Rx)＝5V代入數(shù)據(jù)可得Rx＝49000Ω.(3)[3]根據(jù)表格數(shù)據(jù)可以的下圖(4)[4]將定值電阻R0看做該電源的內(nèi)阻的一部分，則內(nèi)阻r′＝6Ω，由此可