北師大學(xué)附中2023年物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

北師大學(xué)附中2023年物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，在豎直放置的光滑半圓形絕緣細(xì)管的圓心O處放一點電荷?，F(xiàn)將質(zhì)量為m、電荷量為q的小球從半圓形管的水平直徑端點A靜止釋放，小球沿細(xì)管滑到最低點B時，對管壁恰好無壓力。若小球所帶電量很小，不影響O點處的點電荷的電場，則置于圓心處的點電荷在B點處的電場強度的大小為（）A. B.C. D.2、如圖a所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強磁場中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計。現(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動，運動中桿ab始終垂直于框架。圖b為一段時間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時間t的變化關(guān)系，則可以表示外力F隨時間t變化關(guān)系的圖象是（）A.B.C.D.3、吉爾伯特制作了第一只驗電器，后來，英國人格雷改進了驗電器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示．驗電器原來帶正電，如果用一根帶大量負(fù)電的金屬棒接觸驗電器的金屬球，金屬箔的張角將（）A.先變小后變大 B.變大C.變小 D.先變大后變小4、下列可視為做平拋運動的物體是（）A.升空的火箭 B.樹上落下的果實C.投向籃框的籃球 D.水平飛行的飛機釋放的物體5、如圖所示，兩根等高光滑的1/4圓弧軌道，半徑為r、間距為L，軌道電阻不計．在軌道頂端連有一阻值為R的電阻，整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為B，現(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置cd開始，在拉力作用下以初速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動至ab處，則該過程中（）A.通過R的電流方向為由a→R→bB.通過R的電流方向為由b→R→aC.R上產(chǎn)生的熱量為D.流過R的電量為6、1797年至1798年，英國物理學(xué)家卡文迪許完成了一項偉大的實驗——在實驗室中完成了測量兩個物體之間萬有引力的實驗，他把這項實驗說成是“稱地球的重量”（嚴(yán)格地說應(yīng)是“測量地球的質(zhì)量”），在這個實驗中首次測量出了A.地球表面附近的重力加速度B.月球的公轉(zhuǎn)周期C.月球的質(zhì)量D.引力常量二、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，在光滑水平桌面上放置一條形磁鐵，在條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質(zhì)圓環(huán)。不計空氣阻力，則以下判斷中正確的是（）A.若釋放圓環(huán)，環(huán)下落過程中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B.若釋放圓環(huán)，環(huán)下落過程中機械能將減小C.若給磁鐵水平向右的初速度，磁鐵滑出時做減速運動D.若給磁鐵水平向右的初速度，圓環(huán)產(chǎn)生向左運動的趨勢8、如圖，電流表A1（00.6A）和A2（03A）是由兩個相同的電流計改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確的是（）A.A1、A2的讀數(shù)之比為1：5B.Al、A2的讀數(shù)之比為1：1C.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1D.Al、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：59、如圖所示，矩形區(qū)域內(nèi)有水平方向的勻強電場，一個帶負(fù)電的粒子從A點以某一速度vA射入電場中，最后以另一速度vB從B點離開電場，不計粒子所受的重力，A、B兩點的位置如圖所示，則下列判斷中正確的是（）A.電場強度的方向水平向左B.帶電粒子在A點的電勢能大于在B點的電勢能C.粒子在電場中運動的全過程中，電勢能最大處為A點D.粒子在電場中運動的全過程中，動能最大處為B點10、硅光電池是一種太陽能電池，具有低碳環(huán)保的優(yōu)點。如圖所示，曲線a是該電池在某光照強度下路端電壓U隨電流變化的關(guān)系圖象（電池電動勢不變，內(nèi)阻不是定值），圖線b是某電阻R的U﹣I圖象。在該光照強度下將它們組成閉合回路，下列說法正確的是（）A.電流I越大，硅光電池內(nèi)阻越大B.硅光電池在該工作狀態(tài)下的總功率為0.4WC.硅光電池在該工作狀態(tài)下的內(nèi)阻為5ΩD.若將R換成阻值更小的電阻，硅光電池的的輸出功率減小三、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）為了探究加速度與質(zhì)量關(guān)系，實驗室提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花打點計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力等于砝碼和小桶的總重力.請回答下列問題：(1)為了消除小車與長木板之間摩擦力的影響，采用的做法是___________.(2)為了直觀地判斷小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)保持______不變，作______圖象（選填“a-m”或“”）12．（12分）在測定一組干電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，備有下列器材：A.電流表1(量程2mA，內(nèi)阻r1=100Ω)B.電流表2(量程1A，內(nèi)阻約10ΩC.定值電阻R0(2900Ω)D.滑動變阻器R(0~20Ω)E.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)根據(jù)提供的器材設(shè)計電路來完成實驗，PQ連接_________，MN連接_________(填“電流表“1”或“電流表“2”)(2)該同學(xué)利用測出的實驗數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線(I1為電流表1的示數(shù)，I2為電流表2的示數(shù)，且I1遠(yuǎn)小于I2)如圖乙所示，則由圖線可得被測電池的電動勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω．（保留兩位有效數(shù)字）(3)若將圖線縱軸改為_________（用所測物理量的符號表示)，則圖線與縱軸交點的物理含義即為被測電池電動勢的大小四、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）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L14．（16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?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度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）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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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】設(shè)細(xì)管的半徑為R，小球到達(dá)B點時速度大小為v，小球從A滑到B的過程，恰好沿著圓心O處點電荷的等勢線運動，靜電力不做功，機械能守恒定律，所以有小球經(jīng)過B點時，由牛頓第二定律得聯(lián)立以上兩式解得故選C。2、B【解析】金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E=BLv電流安培力由圖象可知，f∝t，則有v∝t，說明導(dǎo)體做勻加速運動，則有v=at由牛頓第二定律得解得故選B。3、A【解析】帶大量負(fù)電的金屬棒接觸驗電器的金屬球是，驗電器上所帶的正電荷先輩負(fù)電荷中和，驗電器帶電減少，金屬箔張角變??；中和完后，多余的負(fù)電荷又會轉(zhuǎn)移到驗電器上，是金屬箔的張角再次變大故選A【點睛】容易題．帶異種電荷的導(dǎo)體接觸后電荷先中和，剩余的凈電荷再重新分布到兩個帶電體上4、D【解析】A．升空火箭，受到推力作用，不僅受重力作用，故A錯誤；B．樹上落下的果實，速度方向不是水平方向，故B錯誤；C．投向籃筐的籃球，速度方向不是水平方向，故C錯誤；D．水平飛行的飛機釋放的物體，由于重力遠(yuǎn)大于空氣阻力，可近似看成平拋運動，故D正確。故選D。5、B【解析】金屬棒從軌道最低位置cd運動到ab處的過程中，穿過回路的磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷得知通過R的電流方向為由b→R→a，故A錯誤，B正確；金屬棒做勻速圓周運動，回路中產(chǎn)生正弦式交變電流，可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=BLv0，有效值，經(jīng)過的時間為：，根據(jù)焦耳定律有：，故C錯誤；通過R的電量由公式：，故D錯誤6、D【解析】英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為能“稱地球的重量”的人；【詳解】1797年至1798年，英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量G，根據(jù)萬有引力等于重力，有：，則地球的質(zhì)量，由于地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據(jù)公式即可求出地球的質(zhì)量，因此卡文迪許被人們稱為能“稱地球的重量”的人，故選項D正確，ABC錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力，以及知道卡文迪許測量出了萬有引力常量即可二、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、AC【解析】AB．圓環(huán)豎直向下運動時，通過圓環(huán)的磁通量始終為零，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力，僅受重力，所以機械能守恒，故A正確，B錯誤；C．給磁鐵水平向右的初速度，根據(jù)楞次定律的另一種表述，從導(dǎo)體和磁體的相對運動的角度來看，感應(yīng)電流總要阻礙相對運動，則磁鐵向右做減速運動，故C正確；D．給磁鐵水平向右的初速度，根據(jù)楞次定律的另一種表述，從導(dǎo)體和磁體的相對運動的角度來看，感應(yīng)電流總要阻礙相對運動，圓環(huán)產(chǎn)生向右運動的趨勢，故D錯誤。故選AC。8、AC【解析】這兩個電流表是并聯(lián)接入電路的，所以這兩個電流計也是并聯(lián)的，且兩個電流計兩端電壓相等，所以通過這兩個電流計的電流相等，即兩個電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，因為他們的量程之比為1：5，所以兩個電流表的讀數(shù)之比為1：5，故AC正確，BD錯誤。故選AC。9、BD【解析】A．粒子在電場中向左偏轉(zhuǎn)，所受的電場力水平向左，而粒子帶負(fù)電荷，故電場強度的方向水平向右，A錯誤；B．從到，電場力先做負(fù)功，后做正功，電場力為恒力，做負(fù)功的位移小于做正功的位移，所以電場力做的總功為正功，故粒子的電勢能減小，則粒子在點的電勢能大于在點的電勢能，B正確；C．粒子電場力水平，將初速度分解為水平和豎直向下的分速度，故水平方向向右勻減速、再向左勻加速，豎直方向向下勻速，軌跡的最右端在點的右側(cè)，即電場力做負(fù)功的最大位移處在A點的右側(cè)，所以電勢能最大位置在點右側(cè)，C錯誤；D．粒子在電場中運動過程，僅受電場力做功，電勢能和動能總和保持不變，相互轉(zhuǎn)化，到達(dá)點時電場力做正功最大，電勢能最小，動能最大，D正確。故選BD。10、AD【解析】A．反映電池的a圖像是U﹣I圖象，電池的內(nèi)阻為，而電池電動勢不變，則圖像上每一點和3.6V構(gòu)成的與對應(yīng)的的比值表示內(nèi)阻大小，可知隨電流I增大，硅光電池內(nèi)阻越大，故A正確；C．由閉合電路歐姆定律得當(dāng)I＝0時，E＝U，由a圖線與縱軸的交點讀出電池的電動勢為：E＝3.6V．根據(jù)兩圖線交點處的狀態(tài)可知，將它們組成閉合回路時路端電壓為：U＝2V，電流為：I＝0.2A，則硅光電池的內(nèi)阻為：r＝＝8Ω故C錯誤；B．硅光電池的總功率為：故B錯誤；D．R的阻值為：R＝＝10Ω＞r＝8Ω則若將R換成阻值更大的電阻，硅光電池的輸出功率將減小，故D正確。故選AD。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.把木板的右端(或安裝打點計時器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力②.小桶和砝碼的總質(zhì)量或總重力③.【解析】(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動；(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，研究三者關(guān)系必須運用控制變量法，且建立線性函數(shù)關(guān)系.【詳解】(1)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使帶動紙帶的小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力.(2)要探究小車的加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)該保持細(xì)線對車的拉力F不變(即砝碼和小桶的總重力不變，由F=ma可知，則為使圖象直觀應(yīng)作出圖象.【點睛】對于實驗我們要明確實驗原理、具體實驗操作以及數(shù)據(jù)處理等，同時要清楚每一項操作存在的理由，比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用12、①.（1）電流表2，②.電流表1；③.（2）4.5，④.1.5；⑤.（3）I1(RO+r1)或3000I1【解析】（1）PQ連接電流表測電路電流，MN連接內(nèi)阻已知的電流表相當(dāng)于改裝了一只電壓表，故PQ接電流表2，MN接電流表1.（2）由閉合電路歐姆定律，解得：，結(jié)合圖像解得：;（3）若將圖線的縱軸改為I1(R0+r1)或3000I1，則圖線與縱軸交點的物理含義即為被測電池電動勢的大小【點睛