北海市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

北海市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項: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、一群氫原子處于同一較高的激發(fā)態(tài)，它們向較低激發(fā)態(tài)或基態(tài)躍遷的過程中（）A.可能吸收一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條暗線B.可能發(fā)出一系列頻率不同的光子，形成光譜中的若干條亮線C.只吸收頻率一定的光子，形成光譜中的一條暗線D.只發(fā)出頻率一定的光子，形成光譜中的一條亮線2、如圖所示，質(zhì)子（11H）和α粒子（24He）以相同的初動能垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(粒子不計重力)，則這兩個粒子射出電場時的側(cè)位移y之比為()A.1∶1 B.1∶2C.2∶1 D.1∶43、有關(guān)帶電粒子（不計重力）所受靜電力和洛倫茲力的說法中，正確的是（）A.粒子在磁場中一定受洛倫茲力的作用B.粒子在電場中可能不受靜電力的作用C.粒子若僅受洛倫茲力，則其速度不變D.粒子若僅受洛倫茲力，則其動能不變4、電磁流量計廣泛應(yīng)用于測量可導(dǎo)電流體(如污水)在管中的流量(單位時間內(nèi)通過管內(nèi)某橫截面的流體的體積)。為了簡化，假設(shè)流量計是如圖所示的橫截面為長方形的一段管道，其中空的部分的長、寬、高分別為圖中的a、b、c。流量計的兩端與輸送流體的管道相連(圖中虛線)，圖中流量計的上、下兩面是金屬材料，前、后兩面是絕緣材料，現(xiàn)給流量計所在處加磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于前、后兩面，當(dāng)導(dǎo)電流體穩(wěn)定地流經(jīng)流量計時，在管外將流量計上、下兩面分別與一串聯(lián)了電阻R的電流表的兩端連接，I表示測得的電流值，已知流體的電阻率為ρ，不計電流表的內(nèi)阻，則可求得流量為()A B.C. D.5、已知兩個力的合力大小為18N，則這兩個力不可能是（）A.7N，8N B.18N，18NC.10N，20N D.20N，28N6、如圖所示，虛線為兩磁場的邊界，左側(cè)磁場垂直紙面向里，右側(cè)磁場垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。一邊長為L、電阻為R的單匝正方形導(dǎo)體線圈abcd，水平向右運(yùn)動到圖示位置時，速度大小為v，則（）A.ab邊受到的安培力向左，cd邊受到的安培力向右B.ab邊受到的安培力向右，cd邊受到的安培力向左C.線圈受到的安培力的大小為D.線圈受到的安培力的大小為二、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、在電場方向水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，M為軌跡的最高點(diǎn)，小球拋出時的動能為8J，在M點(diǎn)的動能為6J，不計空氣的阻力，則下列判斷正確的是()A.小球水平位移x1與x2的比值為1∶3 B.小球水平位移x1與x2的比值為1∶4C.小球落到B點(diǎn)時的動能為32J D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)的過程中最小動能為6J8、如圖所示的電路中,A、B是完全相同的燈泡,L是電阻不計的電感線圈,下列說法中正確的是A.當(dāng)開關(guān)S閉合時,A燈先亮,B燈后亮B.當(dāng)開關(guān)S閉合時,A、B燈同時亮,電路穩(wěn)定后,B燈更亮，A燈熄滅C.當(dāng)開關(guān)S斷開時,A燈閃亮一下再媳滅D.當(dāng)開關(guān)S斷開時,B燈過一會兒熄滅9、遠(yuǎn)距離輸電裝置如圖所示，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，當(dāng)k由2改接為1時，下列說法正確的是（

）A.電壓表讀數(shù)增大B.電流表讀數(shù)增大C.電流表讀數(shù)減小D.輸電線上損失的功率減小10、正得意間，小明突然不由自主地向前傾去，原來是遇到了紅燈。小明想，剎車過程中，汽車動能因摩擦轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而無法再回收利用，何不在車廂底部靠近車輪處固定永久磁鐵，在剎車時接通裝在車輪上的線圈，這樣就可以利用電磁感應(yīng)原理，將汽車的一部分動能轉(zhuǎn)化為電能，從而回收一部分能量?如圖所示為小明的設(shè)計，扇形區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，五個形狀與磁場邊界形狀完全相同線圈對稱的固定在車輪內(nèi)側(cè)，已知車軸到線圈內(nèi)側(cè)的距離為，到線圈外側(cè)的距離為，車輪的半徑為R，設(shè)某次剎車過程中的某時刻車速為，則此時（）A.車輪轉(zhuǎn)動的角速度為B.某個線圈進(jìn)入或者出磁場時產(chǎn)生的電動勢大小為C.某個線圈進(jìn)入或者出磁場時產(chǎn)生的電動勢大小為D.線圈中的感應(yīng)電流所受的安培力與線圈轉(zhuǎn)動方向相反，阻礙線圈轉(zhuǎn)動，進(jìn)而也起到輔助剎車的作用三、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）現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率ρ，其阻值Rx約為0.5Ω，允許通過的最大電流為0.5A.現(xiàn)有如下器材可供選擇：電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ)待測電阻絲Rx(阻值約為0.5Ω)標(biāo)準(zhǔn)電阻R0(阻值5Ω)滑動變阻器R1(5Ω，2A)滑動變阻器R2(200Ω，1.5A)直流電源E(E＝6V，內(nèi)阻不計)開關(guān)S、導(dǎo)線若干(1)圖為四位同學(xué)分別設(shè)計的測量電路的一部分，你認(rèn)為合理的是________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法；（分壓，限流）(3)根據(jù)你在(1)(2)中的選擇，在圖甲上完成實(shí)驗(yàn)電路的連接________；(4)實(shí)驗(yàn)中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得拉直后電阻絲的長度為L、直徑為D，則待測電阻絲的電阻率ρ的計算式為ρ＝________；(5)用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數(shù)如圖乙所示，則該電阻絲的直徑D＝________.12．（12分）“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．鋼球從斜槽上滾下，經(jīng)過水平槽飛出后做平拋運(yùn)動．每次都使鋼球從斜槽上同一位置由靜止?jié)L下，在小球運(yùn)動軌跡的某處用帶孔的卡片迎接小球，使球恰好從孔中央通過而不碰到邊緣，然后對準(zhǔn)孔中央在白紙上記下一點(diǎn)．通過多次實(shí)驗(yàn)，在豎直白紙上記錄鋼球所經(jīng)過的多個位置，用平滑曲線連起來就得到鋼球做平拋運(yùn)動的軌跡（1）實(shí)驗(yàn)所需的器材有：白紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、重錘線、有孔的卡片，除此之外還需要的一項器材是______A．彈簧測力計B．刻度尺C．秒表（2）在此實(shí)驗(yàn)中，小球與斜槽間有摩擦_______（選填“會”或“不會”）使實(shí)驗(yàn)的誤差增大；調(diào)節(jié)斜槽使其末端的切線水平，如果斜槽末端點(diǎn)到小球落地點(diǎn)的高度相同，小球每次從斜槽滾下的初始位置不同，那么小球每次在空中運(yùn)動的時間________（選填“相同”或“不同”）（3）如圖乙所示是在實(shí)驗(yàn)中記錄的一段軌跡．已知小球是從原點(diǎn)O水平拋出的，經(jīng)測量P點(diǎn)的坐標(biāo)為（30cm，20cm）．g取10m/s2．則小球平拋的初速度v0=_________m/s（4）如圖丙所示，在“研究平拋物體的運(yùn)動”實(shí)驗(yàn)中，用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長L=2.5cm．若小球在平拋運(yùn)動中的幾個位置如圖中的a、b、c、d所示，g取10m/s2．某同學(xué)根據(jù)以上已知條件斷言a不是拋出點(diǎn)，你認(rèn)為他的說法是否正確？請說明理由________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(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(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，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(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(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?。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、B【解析】處于較高能級的電子可以向較低的能級躍遷，能量減小，原子要發(fā)出光子，由于放出光子的能量滿足hγ=Em-En，處于較高能級的電子可以向較低的激發(fā)態(tài)，激發(fā)態(tài)不穩(wěn)定可能繼續(xù)向較低能級躍遷，所以原子要發(fā)出一系列頻率的光子．故ACD錯誤，B正確；故選B。2、B【解析】質(zhì)子和α粒子垂直射入偏轉(zhuǎn)電場都做類平拋運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律得到粒子加速度的表達(dá)式為：；粒子射出電場時的側(cè)位移y的表達(dá)式為：y=at2；又；聯(lián)立上三式得：；由題，兩個粒子的初動能Ek相同，E、l相同，則y與q成正比，質(zhì)子（11H）和α粒子（24He）電荷量之比為1：2，側(cè)位移y之比為1：2．故選B3、D【解析】A．電荷在磁場中受洛倫茲力時是有條件的，即運(yùn)動電荷和磁場方向有夾角，故A錯誤；B．電場的基本性質(zhì)就是對其中的電荷有力的作用，粒子在電場中一定受靜電力的作用，故B錯誤；CD．若僅受洛倫茲力，則其動能不變，速度大小不變，而方向改變，故C錯誤，D正確。故選D。4、A【解析】如圖甲所示，兩極板(上、下兩面)間距為c，磁場方向如圖中所示。當(dāng)外電路斷開時，運(yùn)動電荷受洛倫茲力作用而偏轉(zhuǎn)，兩極板帶電(兩極板作為電路供電部分)而使電荷受電場力，當(dāng)運(yùn)動電荷穩(wěn)定時，兩極板所帶電荷量最多，兩極板間的電壓最大，等于電源電動勢E。測量電路可等效成如圖乙所示。由受力平衡得電源電動勢E＝Bvc流量Q＝Sv＝bcv接外電阻R，由閉合電路歐姆定律得E＝I(R＋r)又知導(dǎo)電液體的電阻由以上各式得故選A。5、A【解析】7N，8N的合力范圍為，故A錯誤；18N，18N的合力范圍為，故B正確；10N，20N的合力范圍為，故C正確；20N，28N的合力范圍為，故D正確；本題選不正確的，故選A6、D【解析】AB．線框的左右兩邊分別切割兩磁場產(chǎn)生的動生電動勢由右手定則可找出方向，如圖所示兩動生電源串聯(lián)，總電流為順時針方向，再由左手定則可得ab邊受到的安培力向左，cd邊受到的安培力向左，故AB錯誤；CD．線框的電動勢為，則電流為兩個安培力力之和為線框受到的安培力故C錯誤，D正確。故選D。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.將小球的運(yùn)動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動。豎直分運(yùn)動為豎直上拋運(yùn)動，所以從A到M和從M到B點(diǎn)所用時間相等。對于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，在連續(xù)相等的時間間隔內(nèi)位移之比為1:3，則小球水平位移x1與x2的比值為1：3，故A正確，B錯誤；C.設(shè)物體在B動能為EkB，水平分速度為vBx，豎直分速度為vBy，由豎直方向運(yùn)動對稱性知：，對于水平分運(yùn)動運(yùn)用動能定理得：Fx1=，F(xiàn)(x1+x2)=，由A可知x1：x2=1：3，解得：Fx1=6J，F(xiàn)(x1+x2)=24J，故EkB==32J，故C正確；D.小球受力如圖所示：小球受到的合外力為重力和電場力的合力，為恒力，在A點(diǎn)時，合力與速度之間的夾角為鈍角，在M點(diǎn)時，合力與速度之間的夾角為銳角，即合力先做負(fù)功后做正功，小球的動能先減小后增大，小球從M到B的過程，合力一直做正功，動能一直增大。則小球從A運(yùn)動到B的過程中最小動能一定小于6J，故D錯誤。故選：AC。8、BC【解析】電感線圈L中電流變化時，會產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的變化；故電鍵接通瞬間通過線圈的電流緩慢增加，電鍵斷開瞬間通過線圈的電流緩慢減少【詳解】當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路中的電流增加，由于線圈的自感作用，將產(chǎn)生一自感電動勢阻礙電流的增加，此時A、B二燈相當(dāng)于串聯(lián)，同時亮；電路穩(wěn)定后線圈相當(dāng)于一段導(dǎo)線，將A燈短路，A燈熄滅，B燈兩端所加電壓增加而變得更亮，故A錯誤，B正確．?dāng)嚅_S時，B燈立即熄滅；線圈產(chǎn)生自感電動勢，和燈泡A構(gòu)成閉合電路，A燈先閃亮后逐漸變暗；故C正確，D錯誤；故選BC【點(diǎn)睛】本題考查了通電自感和斷電自感，關(guān)鍵要明確線圈中的自感電動勢總是阻礙電流的增加和減小，即總是阻礙電流的變化9、ACD【解析】k接到1后，升壓變壓器副線圈匝數(shù)增多，所以輸電電壓U2升高（U1：U2=n1：n2，n2增多），因輸出功率不變．所以輸電線電流減小，電流表的示數(shù)減小，輸電線上的電壓減小，所以最終降壓變壓器的輸出電壓變大，電壓表測路端電壓，示數(shù)變大，則AC正確，B錯誤；電流表示數(shù)減小，輸電線損失功率減小，故D正確【點(diǎn)睛】對于遠(yuǎn)距離輸電問題，一定要明確整個過程中的功率、電壓關(guān)系，尤其注意導(dǎo)線上損失的電壓和功率與哪些因素有關(guān)10、ACD【解析】A．車軸相對于車輪邊緣與地面接觸點(diǎn)的速度為v，反過來，車輪邊緣相對于車軸的速度也是v，則車輪的角速度為A正確；BC．線圈內(nèi)內(nèi)緣速度大小為線圈外緣速度大小為則線圈進(jìn)入或者穿出磁場時，側(cè)邊產(chǎn)生的電動勢為即B錯誤C正確；D．由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流所受的安培力與線圈轉(zhuǎn)動方向相反，阻礙線圈轉(zhuǎn)動，進(jìn)而也起到輔助剎車的作用，D正確。故選ACD。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.C②.R1③.分壓④.⑤.⑥.1.205【解析】(1)、(2)、關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻來選擇變阻器阻值以及接法；根據(jù)求出的最小電阻來選擇保護(hù)電阻；根據(jù)待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻可知電流表應(yīng)用外接法，但因?yàn)榇郎y電阻阻值太小可知待測電阻應(yīng)與保護(hù)電阻串聯(lián)使用(3)根據(jù)是連接電路時應(yīng)先連接主干路然后再連接并聯(lián)電路，注意正負(fù)極和量程(4)關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律和電阻定律求出電阻率的表達(dá)式即可(5)關(guān)鍵是讀數(shù)時要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意半毫米刻度線是否露出【詳解】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻為：，所以變阻器應(yīng)選R1并且應(yīng)采用分壓式接法；電路中需要的最小電阻為：，為保護(hù)電流表應(yīng)與一保護(hù)電阻串聯(lián)，所以排除電路A，再根據(jù)待測電阻滿足，可知電流表應(yīng)用外接法，所以應(yīng)排除電路D，由于待測電阻阻值太小，將電壓表直接測量時電壓太小無法讀數(shù)，所以應(yīng)將待測電阻與保護(hù)電阻串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)才行，所以合理的電路應(yīng)是C；(2)根據(jù)題(1)中的分析可知，變阻器應(yīng)選R1，并且應(yīng)采用分壓式接法；(3)根據(jù)題（1）中分析可知電路連接圖如圖所示：(4)圖C電路圖應(yīng)有：①根據(jù)電阻定律應(yīng)有：②聯(lián)立①②可得：(5)螺旋測微器的讀數(shù)為：D=1mm+20.6×0.01mm=1.205（±0.002）mm；【點(diǎn)睛】明確：①通過估算電路中需要的大小電阻來選擇保護(hù)電阻，通過電路中需要的最大電阻來選擇變阻器阻值以及采用的接法；②當(dāng)待測電阻滿足時，電流表應(yīng)用外接法12、①.B②.不會③.相同④.⑤.該同學(xué)說法正確！由圖可知：水平分位移相等，則時間間隔相等，若點(diǎn)為拋出點(diǎn)，則點(diǎn)豎直分速度為零，由于豎直方向?yàn)樽杂陕潴w運(yùn)動，根據(jù)初速度為零的勻加速直線運(yùn)動規(guī)律，在連續(xù)相等時間內(nèi)，位移之比為，但是圖中不是這個比例，故點(diǎn)不是拋出點(diǎn)【解析】（1）研究平拋運(yùn)動的規(guī)律，還需要刻度尺測量水平位移和豎直位移，故需刻度尺，故選項B正確，AC錯誤；（2）為了保證小球平拋運(yùn)動的初速度相等，每次讓小球從斜槽的同一位置由靜止釋放，小球與斜槽間的摩擦不會影響實(shí)驗(yàn)；小球每次滾下的初始位置不同，則平拋運(yùn)動的初速度不同，平拋運(yùn)動的時間由高度決定，與初速度無關(guān)，可知小球每次在空中運(yùn)動的時間相同；（3）由于豎直方向自由落體運(yùn)動，則根據(jù)得，小球平拋運(yùn)動的時間為：，根據(jù)水平方向勻速運(yùn)動，則小球平拋運(yùn)動的初速度為：