福建省閩侯第二中學(xué)等五校教學(xué)聯(lián)合體2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

福建省閩侯第二中學(xué)等五校教學(xué)聯(lián)合體2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀(guān)題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，質(zhì)量為m的A球以速度v0在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，與原靜止的質(zhì)量為4m的B球碰撞，碰撞后A球以v=av0(待定系數(shù)a<1)的速率彈回，并與擋板P發(fā)生完全彈性碰撞，若要使A球能追上B球再相撞，則a的取值范圍為（）A.a B.aC.a D.a2、如圖所示，C為兩極板水平放置的平行板電容器，閉合開(kāi)關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1、R2的滑片處于各自的中點(diǎn)位置時(shí)，懸在電容器C兩極板間的帶電塵埃P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。要使塵埃P向下加速運(yùn)動(dòng)，下列方法中可行的是（）A.把R2的滑片向左移動(dòng) B.把R2的滑片向右移動(dòng)C.把R1的滑片向左移動(dòng) D.把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)3、如圖所示，質(zhì)量為M的人在遠(yuǎn)離任何星體的太空中，與他旁邊的飛船相對(duì)靜止由于沒(méi)有力的作用，他與飛船總保持相對(duì)靜止的狀態(tài)這個(gè)人手中拿著一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，他以相對(duì)飛船為v的速度把小物體拋出，在拋出物體后他相對(duì)飛船的速度大小為A. B.C. D.4、在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，如圖所示(紙面即水平面).在垂直紙面方向有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，下列判斷正確的是A若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并增大時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)B.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外并減少時(shí)，桿ab將向左移動(dòng)C.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并增大時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)D.若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里并減少時(shí)，桿ab將向右移動(dòng)5、如圖所示，一個(gè)菱形的導(dǎo)體線(xiàn)框沿著自己的對(duì)角線(xiàn)勻速運(yùn)動(dòng)，穿過(guò)具有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知對(duì)角線(xiàn)AC的長(zhǎng)度為磁場(chǎng)寬度的兩倍且與磁場(chǎng)邊界垂直．下面對(duì)于線(xiàn)框中感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的圖象(電流以ABCD順序流向?yàn)檎较?，從C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)開(kāi)始計(jì)時(shí))正確的是()A. B.C. D.6、如圖所示，矩形金屬框CDEF用兩根絕緣細(xì)線(xiàn)懸掛于天花板上，其中CD和EF質(zhì)量均為m，CF和DE重力不計(jì)，金屬框處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中?，F(xiàn)使金屬框中通過(guò)圖中所示的恒定電流。當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定后，則（）A.CD邊將垂直紙面向里偏離至某處B.EF邊將垂直紙面向里偏離至某處C.兩根絕緣細(xì)線(xiàn)的拉力均大于mgD.兩根絕緣細(xì)線(xiàn)的拉力均等于mg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，圖線(xiàn)甲、乙分別為電源和某金屬導(dǎo)體的U－I圖線(xiàn)，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別用E、r表示，根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析下列選項(xiàng)正確的是()A.E＝50VB.r＝ΩC.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時(shí)，該導(dǎo)體的電阻為20ΩD.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時(shí)，電路消耗總功率為80W8、如圖所示，物體A、B、C放在光滑水平面上用細(xì)線(xiàn)a、b連接，力F作用在A上，使三物體在水平面上運(yùn)動(dòng)，若在B上放一小物體D，D隨B一起運(yùn)動(dòng)，且原來(lái)的拉力F保持不變，那么加上物體D后兩繩中拉力的變化是（）A.Ta增大 B.Tb增大C.Ta變小 D.Tb變小9、下列說(shuō)法正確的是()A.磁場(chǎng)是一種看不見(jiàn)摸不著的實(shí)際存在的物質(zhì)B.根據(jù)公式可知，電場(chǎng)強(qiáng)度跟電場(chǎng)力成正比，跟放入電場(chǎng)中的電荷的電量成反比C.只對(duì)勻強(qiáng)電場(chǎng)成立D.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)一定會(huì)受到洛侖茲力作用10、在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線(xiàn)上，M為軌跡的最高點(diǎn)，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8J，在M點(diǎn)的動(dòng)能為6J，不計(jì)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(shí)的動(dòng)能為32J D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最小動(dòng)能為6J三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種計(jì)時(shí)儀器，其電源頻率為50Hz，常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，使用的都是______（填“直流電”或“交流電”）.（2）下列說(shuō)法正確的是________.A．每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源C．本實(shí)驗(yàn)砝碼及砝碼盤(pán)B的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車(chē)A的質(zhì)量D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－圖象（3）如圖所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的紙帶．取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G，相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出，用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為AB=1.50cm，BC=3.88cm，CD=6.26cm，DE=8.67cm，EF=11.08cm，F(xiàn)G=13.49cm，則小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=_______m/s212．（12分）如圖所示，是“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)裝置.（1）將實(shí)物電路中所缺的導(dǎo)線(xiàn)補(bǔ)充完整.（）（2）如果在閉合開(kāi)關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向右偏了一下，那么合上開(kāi)關(guān)后，將線(xiàn)圈L1迅速插入線(xiàn)圈L2中，靈敏電流計(jì)的指針將________偏轉(zhuǎn).(選填“向左”“向右”或“不”)（3）線(xiàn)圈L1插入線(xiàn)圈L2后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針將________偏轉(zhuǎn).(選填“向左”“向右”或“不”)四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（16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(guò)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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】A、B、碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，以方向?yàn)檎较蛴?，A與擋板P碰撞后能追上B發(fā)生再碰撞的條件是，解得；碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能，解得，故，D正確；故選D【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒和能量守恒的綜合運(yùn)用，要抓住碰后A的速度大于B的速度，以及有機(jī)械能損失大于等于零進(jìn)行求解2、A【解析】AB．要使塵埃P向下運(yùn)動(dòng)，則其受到的電場(chǎng)力應(yīng)該減小，即電容器兩極板間電壓應(yīng)該減小，故R2的滑片應(yīng)該向左移動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．由于電容器在直流電路中相當(dāng)于斷路，故滑動(dòng)R1的滑片對(duì)電容器兩極板的電壓沒(méi)有影響，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．?dāng)嚅_(kāi)開(kāi)關(guān)，則電容器相當(dāng)于直接接在電源兩端，其極板間電壓增大，塵埃向上運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】人和物體組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式求解即可；【詳解】人和物體組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以v的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得：，解得：，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】對(duì)于動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，注意使用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)要規(guī)定正方向4、D【解析】A．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，由左手定則，ab受到的安培力向左，故桿ab將向左移動(dòng)。故A錯(cuò)誤。B．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動(dòng)。故B錯(cuò)誤。C．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向左，桿ab將向左移動(dòng)。故C錯(cuò)誤。D．若磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動(dòng)。故D正確。故選D。5、A【解析】線(xiàn)圈在進(jìn)磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCD方向，即為正值，在出磁場(chǎng)的過(guò)程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向?yàn)锳DCBA，即為負(fù)值；在線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)的前一半的過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻增大，則感應(yīng)電流也均勻增大；在線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)的后一半過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減??；在線(xiàn)圈出磁場(chǎng)的前一半的過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻增大，在線(xiàn)圈出磁場(chǎng)的后一半的過(guò)程中，切割的有效長(zhǎng)度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻減小，故A正確，BCD錯(cuò)誤6、D【解析】CD．根據(jù)：結(jié)合左手定則可知導(dǎo)體棒CD和EF受到的安培力等大反向，從左向右看，對(duì)線(xiàn)框整體受力分析：根據(jù)平衡條件：所以?xún)筛K子拉力均為：C錯(cuò)誤，D正確；AB．從左向右看分別對(duì)導(dǎo)體棒CD和EF受力分析：結(jié)合整體法可知CD邊保持原來(lái)狀態(tài)靜止不動(dòng)，EF邊將垂直紙面向外偏離至某處，AB錯(cuò)誤。故選D。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．由圖象的物理意義可知電源的電動(dòng)勢(shì)E＝50V，內(nèi)阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．該導(dǎo)體與該電源相連時(shí)，電阻的電壓、電流分別為U＝40V，I＝2A，則R＝＝20Ω，此時(shí)，電路消耗的總功率P總＝EI＝100W，故C正確，D錯(cuò)誤8、AD【解析】要比較繩子拉力如何變化，必需求出繩子拉力的具體的值：在放置D之前，以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度，進(jìn)而求出兩段繩子各自的拉力；在放置D之后以整體為研究對(duì)象求出整體的加速度，進(jìn)而求出兩段繩子各自的拉力。【詳解】在放置D之前，以整體為研究對(duì)象有F=(mA+mB+mC)a1以C為研究對(duì)象有Fb1=mCa1故有Fb1=mC以BC作為研究對(duì)象有Fa1=(mB+mC)a1=(mB+mC)在放置D之后，以整體為研究對(duì)象有F=(mA+mB+mC+mD)a2得a2=以C為研究對(duì)象有Fb2=mCa2=mC以B、C和D作為研究對(duì)象有Fa2=(mB+mC+mD)a2=(mB+mC+mD)顯然Fa2>Fa1，F(xiàn)b2<Fb1故選AD?！军c(diǎn)睛】先用整體法求出整體的加速度，在用隔離法求出繩子的拉力，這是解決連接體的基本思路。9、AC【解析】A．磁場(chǎng)看不見(jiàn)摸不著，但是客觀(guān)存在，故A正確；B．公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，電場(chǎng)強(qiáng)度是電場(chǎng)本身固有的屬性，與和無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．公式是勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系，故C正確；D．帶電粒子速度方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行，不受洛倫茲力，故D錯(cuò)誤。故選AC10、AC【解析】AB.將小球的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。豎直分運(yùn)動(dòng)為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以從A到M和從M到B點(diǎn)所用時(shí)間相等。對(duì)于初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)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(cuò)誤；C.設(shè)物體在B動(dòng)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(dòng)對(duì)稱(chēng)性知：，對(duì)于水平分運(yùn)動(dòng)運(yùn)用動(dòng)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(chǎng)力的合力，為恒力，在A點(diǎn)時(shí)，合力與速度之間的夾角為鈍角，在M點(diǎn)時(shí)，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(dòng)能先減小后增大，小球從M到B的過(guò)程，合力一直做正功，動(dòng)能一直增大。則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中最小動(dòng)能一定小于6J，故D錯(cuò)誤。故選：AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.交流電②.D③.2.4【解析】（1）[1]．常用的電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和電火花計(jì)時(shí)器，使用的都是交流電.（2）[2]．A．每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車(chē)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．本實(shí)驗(yàn)中為了使得砝碼及砝碼盤(pán)的重力近似等于小車(chē)的牽引力，則砝碼及砝碼盤(pán)B的質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車(chē)A的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作a－圖象，這樣得到的是一條直線(xiàn)，說(shuō)明a與m成反比，選項(xiàng)D正確；（3）[3]．根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可得：設(shè)A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4、x5、x6，根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

為了更加準(zhǔn)確的求解加速度，我們對(duì)三個(gè)加速度取平均值，代入實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)解得：a=2.40m/s212、①.②.向右③.向左【解析】(1)[1]補(bǔ)充的實(shí)物電路如圖所示(2)[2]已知閉合開(kāi)關(guān)瞬間，線(xiàn)圈L2中的磁通量增加，產(chǎn)生的感應(yīng)電流使靈敏電流計(jì)的指針向右偏轉(zhuǎn)．當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后，將線(xiàn)圈L1迅速插入線(xiàn)圈L2中時(shí)，線(xiàn)圈L2中的磁通量增加，由已知條件可知產(chǎn)生的感應(yīng)電流