甘肅省蘭州大學(xué)附中2023年物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題含解析

甘肅省蘭州大學(xué)附中2023年物理高二第一學(xué)期期末達(dá)標(biāo)檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向西，它受到地磁場的作用力方向為（）A.向東 B.向西C.向上 D.向下2、在國際單位制中，電荷量的單位是A.安培 B.庫侖C.伏特 D.特斯拉3、磁流體發(fā)電是一項新興技術(shù)．如圖表示了它的原理：將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)帶電粒子，而從整體來說呈電中性)噴射入磁場，在場中有兩塊金屬板A、B，這時金屬板上就會聚集電荷，產(chǎn)生電壓．如果射入的等離子體速度均為v，板間距離為d，板平面的面積為S，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于速度方向，負(fù)載電阻為R，電離氣體充滿兩板間的空間，其電阻率為ρ，當(dāng)發(fā)電機(jī)穩(wěn)定發(fā)電時，A、B就是一個直流電源的兩個電極．下列說法正確的是（）A.圖中A板是電源的正極B.A、B間的電壓即為該發(fā)電機(jī)的電動勢C.正對面積S越大，該發(fā)電機(jī)電動勢越大D.電阻R越大，該發(fā)電機(jī)輸出效率越高4、如圖所示，AB是點電荷電場中的一根電場線，在線上O點放一個自由的負(fù)電荷后，它將沿電場線向B運動，則下列判斷中正確的是（）A.電場線方向由B指向A，該電荷受到的電場力越來越小B.電場線方向由B指向A，該電荷受到的電場力大小變化無法確定C.電場線方向由A指向B，該電荷受到的電場力大小不變D.電場線方向由B指向A，該電荷受到的電場力越來越大5、將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的ab邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ中?；芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場Ⅱ，以向里為磁場Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t變化的圖像如圖乙所示。用F表示ab邊受到的安培力，以水平向右為F的正方向，能正確反映F隨時間t變化的圖像是（）A. B.C. D.6、如圖所示，把一個不帶電的枕形導(dǎo)體靠近帶正電的小球，由于靜電感應(yīng)，在a、b兩端分別出現(xiàn)負(fù)、正電荷，則以下說法正確的是A.閉合S1，有電子從枕形導(dǎo)體流向地B.閉合S2，有電子從枕形導(dǎo)體流向地C.閉合S1，有電子從地流向枕形導(dǎo)體D.閉合S2，沒有電子通過S2二、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，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為E，方向豎直，有一質(zhì)子重力不計恰能以速率V從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是A.電場方向豎直向下B.如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D.若一電子以速率V從左向右飛入，則該電子也將沿直線運動8、如圖所示，在豎直面（紙面）內(nèi)有勻強(qiáng)電場，帶電量為q(q>0)、質(zhì)量為m的小球受水平向右大小為F的恒力，從M勻速運動到N．已知MN長為d,與力F的夾角為60°，重力加速度為g，則A.場強(qiáng)大小為B.M、N間的電勢差為C.從M到N，電場力做功為D.若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，小球?qū)腗向N做勻變速直線運動9、如圖所示，當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B增強(qiáng)時，則金屬環(huán)有（）A.順時針的感應(yīng)電流B.逆時針的感應(yīng)電流C.收縮的趨勢D.擴(kuò)張趨勢10、如圖所示電路中,電源電動勢E恒定,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R3=5Ω.開關(guān)S斷開時與閉合時相比,ab段電路消耗的電功率相等．以下說法中正確的是A.電阻R1、R2可能分別為4Ω、5ΩB.電阻R1、R2可能分別為3Ω、6ΩC.開關(guān)S斷開時理想電壓表的示數(shù)一定小于S閉合時的示數(shù)D.開關(guān)S斷開時與閉合時相比,理想電壓表的示數(shù)變化量大小與理想電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω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）某同學(xué)想用以下器材組裝一只歐姆表，并比較精確地測量一只幾千歐電阻的阻值A(chǔ)．電流計，滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為20ΩB．電流計，滿偏電流為0.6A，內(nèi)阻為5ΩC．電動勢15V，內(nèi)阻5Ω的直流電源D．電動勢3V，內(nèi)阻3Ω的直流電源E．最大阻值為5000Ω的滑動變阻器F．最大阻值為100Ω的滑動變阻器(1)以上器材應(yīng)選用________(填字母)，并在下面虛線框內(nèi)畫出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖_____(2)若用此歐姆表測量電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值約為________Ω.(3)如果電池長期未用，導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電動勢基本不變，且仍然能正常調(diào)零，這將導(dǎo)致測量的結(jié)果________(選填“偏大”“偏小”或“準(zhǔn)確”)12．（12分）在測定金屬的電阻率的實驗中，金屬導(dǎo)線長約0．8m，直徑小于1mm，電阻大約為4Ω．實驗主要步驟如下，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠只虬匆筮B線：(1)用米尺測量金屬導(dǎo)線的長度，測3次，求出平均值L；(2)在金屬導(dǎo)線的3個不同位置上用_______測量直徑，求出平均值d；(3)用伏安法測量金屬導(dǎo)線的電阻R．現(xiàn)有器材：直流電源（電動勢約4．5V，內(nèi)阻很?。?，電流表A1（量程0～0．6A，內(nèi)阻0．125Ω），電流表A2（量程0～3．0A，內(nèi)阻0．025Ω），電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ），滑動變阻器R0（最大阻值10Ω），開關(guān)S、導(dǎo)線若干①如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是_______；②其實驗電路原理圖如下，你認(rèn)為應(yīng)該選擇那種________（甲或乙）方法，并在實物圖上畫線連接成實驗電路________(4)根據(jù)上述測得的金屬導(dǎo)線長度L，直徑d和電阻R，由電阻率的表達(dá)式ρ=_______算出該金屬的電阻率四、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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(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，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(qiáng)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(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

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】因為赤道上空的地磁場由南向北，所以方向向東的電流受到地磁場的作用力的方向是向上的，選項C正確2、B【解析】電學(xué)中各個物理量都有自己的國際單位；電荷量的國際單位是庫侖，簡稱庫，符號為C【詳解】電荷量的國際單位是庫侖，簡稱庫，符號為C．故B正確，ACD錯誤；故選B3、D【解析】大量帶正電和帶負(fù)電的微粒向右進(jìn)入磁場時，由左手定則可以判斷正電荷受到的洛倫茲力向下，所以正電荷會聚集的B板上，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向上，負(fù)電荷聚集到A板上，故A板相當(dāng)于電源的負(fù)極，B板相當(dāng)于電源的正極，故A錯誤；A、B間的電壓即為電阻R兩端的電壓，是路端電壓，故不是產(chǎn)生的電動勢，故B錯誤；AB間的場強(qiáng)為，故兩極板間的電勢差為，與正對面積無關(guān)，故C錯誤；輸出的效率，故電阻R越大，該發(fā)電機(jī)輸出效率越高，故D正確；【點睛】根據(jù)洛倫茲力的方向判斷物體的運動方向，此題還可以根據(jù)洛倫茲力與極板間產(chǎn)生的電場力平衡解得磁流體發(fā)電機(jī)的電動勢4、B【解析】根據(jù)題意，負(fù)電荷由靜止開始從O運動到B，負(fù)電荷所受電場力方向從O到B，而場強(qiáng)方向與負(fù)電荷所受的電場力方向相反，則知場強(qiáng)方向由B指向A，由于電場線的分布情況未知，場強(qiáng)如何變化無法確定，電場力大小如何變化也無法確定，故B正確，ACD錯誤。故選B5、B【解析】在內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得則閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢恒定不變，則感應(yīng)電流恒定不變。ab邊在磁場中所受的安培力由于勻強(qiáng)磁場Ⅰ中磁感應(yīng)強(qiáng)度B恒定，則，安培力為平行t軸的直線，方向向左（為負(fù)）。同理分析可得在,安培力與時間的關(guān)系為內(nèi)F-t關(guān)于時間軸對稱一條的直線。故選B?！军c睛】本題要求學(xué)生能正確理解B-t圖的含義，故道B如何變化，才能準(zhǔn)確的利用楞次定律進(jìn)行判定。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析感應(yīng)電動勢的變化，由歐姆定律判斷感應(yīng)電流的變化，進(jìn)而可確定安培力大小的變化。6、C【解析】（1）感應(yīng)起電的實質(zhì)是在帶電體上電荷的作用下，導(dǎo)體上的正負(fù)電荷發(fā)生了分離，使電荷從導(dǎo)體的一部分轉(zhuǎn)移到了另一部分，既然是轉(zhuǎn)移，那么電荷必然守恒（2）同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引【詳解】枕型導(dǎo)體在帶正電金屬棒附近時，枕型導(dǎo)體上的自由電子會向金屬棒的右邊運動，金屬棒的右端因有了多余的電子而帶負(fù)電，左端因缺少電子而帶正電；而當(dāng)閉合任何開關(guān)時，導(dǎo)體就會與大地連接，會使大地的電子流入枕形導(dǎo)體，當(dāng)處于靜電平衡時，枕形導(dǎo)體是個等勢體；故C正確，ABD錯誤；故選C【點睛】題考查電荷的轉(zhuǎn)移，有一定的難度，關(guān)鍵知道由于異種電荷相互吸引，大地的負(fù)電荷（自由電子）會轉(zhuǎn)移到導(dǎo)體上二、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、ACD【解析】根據(jù)“質(zhì)子以速率V直線水平飛越正交的電磁場”可知，本題考查速度選擇器的問題，根據(jù)質(zhì)子受力平衡而做勻速直線運動，運用速度選擇器的兩選兩不選分析推斷.【詳解】A、質(zhì)子在電磁場中受到電場力和洛倫茲力而做直線運動，二力必定平衡，由左手定則知質(zhì)子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，而質(zhì)子帶正電，所以電場方向豎直向下，故A正確.B、如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，則電場力和洛倫茲力的方向都反向，而大小均不變，則電場力和洛倫茲力仍平衡，質(zhì)子仍沿直線運動，故B錯誤.C、質(zhì)子做直線運動時電場力和洛倫茲力平衡，有，得，故C正確.D、若換為電子帶負(fù)電，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是仍有，所以該電子也將沿直線運動；故D正確.故選ACD.【點睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點是：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用．粒子能勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直線通過選擇器．即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向，與粒子的帶電情況、質(zhì)量無關(guān).8、ACD【解析】小球做勻速運動，則受電場力、重力和力F平衡，根據(jù)平衡條件列式可求解場強(qiáng)E；根據(jù)U=Ed求解電勢差；根據(jù)動能定理求解電場力的功；若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，根據(jù)力的合成知識找到合力的方向，從而判斷小球的運動情況【詳解】對小球受力分析，如圖；根據(jù)平衡知識可知：，解得，選項A正確；M、N間的電勢差為（α角是MN與場強(qiáng)方向的夾角），選項B錯誤；從M到N，電場力做功與重力和力F做功之和為零，即，選項C正確；因電場力qE和重力mg的合力與F等大反向，則若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，小球受的合力方向沿NM的方向向下，大小為F，則小球?qū)腗向N做勻變速直線運動，選項D正確；故選ACD.9、BC【解析】AB．根據(jù)楞次定律，當(dāng)B增強(qiáng)時，穿過線圈的磁通量向里增加，則感應(yīng)電流磁場向外，則線圈中有逆時針的感應(yīng)電流，選項A錯誤，B正確；CD．在線圈中取一小段電流元，由左手定則可知電流元受安培力指向圓心，可知線圈有收縮的趨勢，選項C正確，D錯誤；故選BC。10、AD【解析】由題中“電源電動勢E恒定”可知，本題考查閉合電路歐姆定律和動態(tài)電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律公式和動態(tài)電路變化可分析本題【詳解】AB．取有當(dāng)S斷開前后有時將代入方程成立，而將代入方程不成立，故A錯誤B正確；C．將R3和電源內(nèi)阻看作一整體，則此時電壓表測量路端電壓，開關(guān)斷開時等效外電路總電阻大于開關(guān)閉合時的，所以開關(guān)斷開時電壓表示數(shù)大，故C錯誤；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為故D正確三、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.ADE②.③.6000④.準(zhǔn)確【解析】(1)歐姆表的中值電阻等于歐姆表的內(nèi)電阻，調(diào)零時電流表應(yīng)該滿偏；要測量一只約幾千歐電阻的阻值，故中值電阻至少幾千歐，然后根據(jù)閉合電路歐姆定律列式分析；(2)同樣根據(jù)閉合電路歐姆定律列式求解；(3)電源的內(nèi)阻不會影響測量結(jié)果，電源電動勢發(fā)生變化會影響測量結(jié)果【詳解】(1)歐姆表的中值電阻等于歐姆表的內(nèi)電阻，調(diào)零時電流表應(yīng)該滿偏，題中電源和電流表有四種組合：組合一：AC組合，根據(jù)歐姆定律，調(diào)零后內(nèi)阻為：組合二：BC組合，根據(jù)歐姆定律，調(diào)零后內(nèi)阻為：組合三：AD組合，根據(jù)歐姆定律，調(diào)零后內(nèi)阻：組合四：BD組合，根據(jù)歐姆定律，調(diào)零后內(nèi)阻為：考慮滑動變阻器最大5000Ω，應(yīng)該選組合三，故電流表選A，電源選D，滑動變阻器選E；電路圖如圖：(2)指針指在滿偏電流的三分之一處，根據(jù)閉合電路歐姆定律，有代入數(shù)據(jù)解得：Rx=6000Ω；(3)用歐姆表測電阻時要對歐姆表進(jìn)行調(diào)零，電源內(nèi)阻對歐姆表的測量結(jié)果沒有影響，電池長期未用，導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電源電動勢認(rèn)為保持不變，且仍然能正常調(diào)零，此歐姆計測量的結(jié)果是準(zhǔn)確的【點睛】本題關(guān)鍵明確歐姆表的改裝原理，要能夠根據(jù)閉合電路歐姆定律多次列式求解12、①.螺旋測微器（千分尺）②.電流表A1③.甲④.⑤.【解析】金屬導(dǎo)線的直徑由螺旋測微器測量；選擇器材需安全、精確，通過金屬導(dǎo)線的電阻的額定電流確定出電流表的量程．通過比較金屬導(dǎo)線的電阻與電流表內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻的關(guān)系，確定電路的選擇，若金屬導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，采取外接法，若金屬導(dǎo)線的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻，采用內(nèi)接法．根據(jù)題意，結(jié)合電阻定律R＝ρ，即可求解【詳解】（2）金屬導(dǎo)線的直徑很小，因此通過螺旋測微器測量；（3）①電壓表的量程是3V，則金屬導(dǎo)線的最大電流，要求測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表A1；②金屬導(dǎo)線的電阻R=4Ω，由于R?RV，故應(yīng)選電流表外接法．即選擇甲圖③根據(jù)電路圖，連接實物圖，注意電表的量程，及正負(fù)極．如圖所示；（4