福建省廈門市思明區(qū)廈門外國語學校2023年物理高二上期末預測試題含解析

福建省廈門市思明區(qū)廈門外國語學校2023年物理高二上期末預測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、在變化的磁場中，穿過一個5匝的閉合線圈的磁通量每秒鐘均勻地增加了4Wb,則A.線圈中的感應電動勢每秒鐘增加20VB.線圈中的感應電動勢每秒鐘增加10VC.線圈中的感應電動勢為20VD.線圈中的感應電動勢為02、如圖所示，a、b是x軸上兩個點電荷，電荷量分別為q1和q2，沿x軸a、b之間各點對應的電勢高低如圖中曲線所示，a、p間距離大于p、b間距離．從圖中可以判斷以下說法正確的是()A.a和b均為負電荷且q1一定大于q2B.電勢最低的p點的電場強度一定不為零C.將一負的檢驗電荷從c處移到p處，電荷電勢能增加D.a、p間的電場方向都指向a點3、如圖所示，質(zhì)量為m的帶電小球用絕緣絲線懸掛于O點，并處在水平向左的勻強電場E中，小球靜止時絲線與豎直方向夾角為，則電場強度大小為A. B.C. D.4、以下說法正確的是（）A.通電導線在磁場中一定會受到安培力的作用B.兩根通電導線之間可能有斥力的作用C.所有電荷在磁場中都要受到洛倫茲力的作用D.運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力的作用5、忽然“唵——”的一聲，一輛運沙車按著大喇叭轟隆隆的從旁邊開過，小明就想，裝沙時運沙車都是停在沙場傳送帶下，等裝滿沙后再開走，為了提高效率，他覺得應該讓運沙車邊走邊裝沙。設想運沙車沿著固定的水平軌道向前行駛，沙子從傳送帶上勻速地豎直漏下，已知某時刻運沙車前進的速度為，單位時間從傳送帶上漏下的沙子質(zhì)量為m，則下列說法中正確的是A.若軌道光滑，則運沙車和漏進車的沙組成的系統(tǒng)動量守恒B.若軌道光滑，則運沙車裝的沙越來越多，速度卻能保持不變C.已知此時運沙車所受的軌道阻力為，則要維持運沙車勻速前進，運沙車的牽引力應為D.已知此時運沙車所受軌道阻力為，則要維持運沙車勻速前進，運沙車的牽引力應為6、如圖，用一定頻率的單色光照射光電管時，電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則（）A.電源右端應為正極 B.流過電流表G的電流大小取決于照射光的頻率C.流過電流表G的電流方向是a流向b D.普朗克解釋了光電效應并提出光子能量E=hν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、回旋加速器的原理如圖所示，它由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確的（）A.離子從電場中獲得能量B.離子從磁場中獲得能量C.只增大空隙距離可增加離子從回旋加速器中獲得的動能D.只增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的動能8、邊長為L的正方形金屬框在水平恒力F作用下運動，穿過方向如圖所示的有界勻強磁場區(qū)域．磁場區(qū)域的寬度為d（）．已知ab邊進入磁場時，線框的加速度恰好為零．則線框進入磁場的過程和從磁場另一側(cè)穿出的過程相比較，正確的是（）A.金屬框中產(chǎn)生的感應電流方向相反B.金屬框所受的安培力方向相反C.進入磁場過程的所用的時間等于穿出磁場過程的時間D.進入磁場過程的發(fā)熱量少于穿出磁場過程的發(fā)熱量9、關于開普勒行星運動定律，下列說法正確的是A.所有行星圍繞太陽的運動軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個焦點上B.對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積C.表達式R3/T2=k,k是一個與行星無關的常量D.表達式R3/T2=k,T代表行星運動的自轉(zhuǎn)周期10、如圖所示，兩根光滑平行金屬導軌固定在傾角為30°的斜面上，導軌間距為L，導軌下端連接一個阻值為R的定值電阻，空間中有一磁感應強度大小為B、方向垂直導軌所在斜面上的勻強磁場．在斜面上平行斜面固定一個輕彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧上端與質(zhì)量為m、電阻為r、長為L的導體桿相連，桿與導軌垂直且接觸良好．導體桿中點系一輕細線，細線平行斜面，繞過一個光滑定滑輪后懸掛一個質(zhì)量也為m的物塊．初始時用手托著物塊，導體桿保持靜止，細線伸直，但無拉力．釋放物塊后，下列說法正確的是A.釋放物塊瞬間導體桿的加速度為gB.導體桿最終將保持靜止，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C.導體桿最終將保持靜止，在此過程中細線對導體桿做功為D.導體桿最終將保持靜止，在此過程中流過電阻R的電荷量為三、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）(1)在“測定金屬的電阻率”的實驗中，由于金屬絲直徑很小，不能使用普通刻度尺，應使用螺旋測微器。螺旋測微器的精確度為_________mm，用螺旋測微器測量某金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為_________mm。(2)如果測出金屬絲接入電路的長度l、直徑d和金屬絲接入電路時的電流I和其兩端的電壓U，就可求出金屬絲的電阻率。用以上實驗中直接測出的物理量來表示電阻率，其表達式為ρ=___________。(3)在此實驗中，金屬絲的電阻大約為4Ω，在用伏安法測定金屬絲的電阻時，除被測電阻絲外，選用了如下實驗器材：A.直流電源：電動勢約4.5V，內(nèi)阻不計；B．電流表A：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω；C．電壓表V：量程0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；D．滑動變阻器R：最大阻值10Ω；E．開關、導線等。在以下可供選擇的實驗電路中，應該選圖____（填“甲”或“乙”），選擇的接法為____接法（填“內(nèi)”或“外”），此接法測得的電阻值將___________（填“大于”、“小于”或“等于”）被測電阻的實際阻值。(4)根據(jù)所選實驗電路圖，在實物圖中完成其余的連線___________。在閉合開關S前，滑動變阻器的滑片應置在_________（填“最左”或“最右”）端。(5)根據(jù)所選量程，某次實驗兩電表的示數(shù)如圖，則讀數(shù)分別為_________V和_________A。(6)若某次實驗測得接入電路金屬絲的長度為0.810m，算出金屬絲的橫截面積為0.81×10-6m2，根據(jù)伏安法測出電阻絲的電阻為4.1Ω，則這種金屬材料的電阻率為__________（保留二位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個半徑為a的圓形有界勻強磁場，磁場圓心坐標。在位置坐標為的P點存在一個粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個方向發(fā)射質(zhì)量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進入第一象限，并經(jīng)過第一象限內(nèi)一個垂直xOy平面向外的有界勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場的磁感應強度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應強度大小的二分之一，粒子經(jīng)過該磁場后，全部匯聚到位置坐標為的Q點，再從Q點進入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強電場。不計粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強磁場的磁感應強度；（2）第一象限有界磁場的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過勻強電場后再次經(jīng)過y軸時速度的大小以及粒子所能達到的最遠位置坐標。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）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15．（12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

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】閉合線圈的磁通量每秒鐘均勻地增加，線圈中會形成穩(wěn)定的感應電動勢，根據(jù)法拉第電磁感應定律得，感應電動勢大小為故選C2、C【解析】AB．由于從a到b，電勢φ先減小后增大，所以a、b均為正電荷，根據(jù)φ—x圖像的可知圖像切線斜率表示電場強度，所以P點的電場強度為0，由庫侖定律及電場的疊加可知q1>q2，故A錯誤，B錯誤；C．根據(jù)可知將一負檢驗電荷從c處移到p處過程中電勢降低，電勢能增加，故C正確；D．因為從a到P電勢都在降低，故a、p間的電場方向都指向p點，故D錯誤3、D【解析】小球受重力、電場力和拉力處于平衡，如圖所示由平衡條件可得：解得：故選D4、B【解析】當通電導線在磁場中放置的方向與磁場方向平行時，不受安培力的作用，選項A錯誤；兩根通電導線之間如果通有異向電流，則相互排斥，選項B正確；當運動電荷的速度方向與磁場方向不平行時才會受到洛倫茲力的作用，選項CD錯誤；故選B.5、D【解析】A．若軌道光滑，則運沙車和漏進車的沙組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，而不是總動量守恒，因為沙子的豎直動量在變化，故A錯誤；B．設某時刻沙車總質(zhì)量為M，隨后一段時間△t內(nèi)漏進沙車的沙子質(zhì)量為△m，則由水平方向動量守恒，有Mv+0=（M+△m）v′可以看出沙車速度會逐漸減小，故B錯誤；CD．選一段極短時間△t內(nèi)漏進沙車的沙子△m為研究對象，由動量定理，有F△t=△mv-0得車對漏進來的沙子向前的作用力為則以沙車為研究對象，由平衡條件，有其中F′是漏進沙子對車的阻力，由牛頓第三定律有F′=F，聯(lián)立得故C錯誤，D正確；故選D。6、C【解析】AC．發(fā)生光電效應時，電子從光電管右端運動到左端，而電流方向與電子定向移動的方向相反，所以流過電流表G的電流方向是a流向b，所以電源左端可能為正極．故A錯誤，C正確；B．流過電流表G的電流大小取決于照射光的強度，與光的頻率無關；能否產(chǎn)生光電效應，是看入射光的頻率．故B錯誤；D．愛因斯坦解釋了光電效應并提出光子能量E=hν，故D錯誤；故選C?！军c睛】當發(fā)生光電效應時，若要使電路中有電流，則需要加一個正向的電壓，或反向的電壓比較小，使電阻能夠達到負極。通過電子的流向判斷出電流的方向。流過電流表G的電流大小取決于照射光的強度。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、AD【解析】AB．離子每次通過D形盒D1、D2間的空隙時，電場力做正功，動能增加，而離子在磁場中運動時，洛倫茲力始終垂直其運動方向，洛倫茲力不做功，故離子從電場中獲得能量，沒有從磁場中獲得能量，A正確，B錯誤；CD．設D形盒的半徑為R，當離子圓周運動的半徑等于R時，獲得的動能最大，由洛倫茲力作為向心力可得可得則最大動能為可見離子最大動能與加速電壓及極板間的空隙間距均無關，而只增大D形盒的半徑可增加離子從回旋加速器中獲得的動能，C錯誤，D正確。故選AD。8、AD【解析】A．根據(jù)右手定則，進入時電流方向順時針方向、穿出時電流方向為逆時針方向，所以兩種情況電流方向相反，故A正確；B．由左手定則可得進入時安培力方向水平向左，穿出時，安培力方向水平向左，總阻礙導線的運動，所受的安培力方向相同，故B錯誤；C．由于線圈勻速進入磁場，感應電流消失，安培力消失，故繼續(xù)做加速運動，出磁場時速度大于原來的速度，所以平均速度不同，故所用時間不同，故C錯誤；D．根據(jù)功能關系可知，進入磁場產(chǎn)生的熱量穿出磁場過程外力做正功，線框動能減小，則有可知故D正確。故選AD。9、ABC【解析】A、第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運動，太陽處于橢圓的一個焦點上．故A正確；B、開普勒第二定律的內(nèi)容為：對于任意一個行星來說，它與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，故B正確．C、D、第三定律：所有行星的軌道的半長軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，k是與環(huán)繞天體無關，與中心天體有關的常量，而T為環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)周期，故D錯誤，C正確．故選ABC【點睛】正確理解開普勒的行星運動三定律是解答本題的關鍵，注意理解面積定律的意義，知道行星在遠日點的速率小于在近日點的速率10、BCD【解析】A．初始時，彈簧被壓縮，彈力大小，即，釋放物塊瞬間，安培力為零，對桿和物塊分析有：、，解得：，故A錯誤B．由于電磁感應消耗能量，桿最終速度為零，安培力為零，細線拉力，彈簧處于伸長狀態(tài)；對導體桿有：，解得：；彈簧彈性勢能不變，對物塊、導體桿、彈簧整個系統(tǒng)，由能量守恒得：，解得：，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．故B項正確C．從運動到最終停止，彈簧彈力對導體棒做功為零，對導體棒運用動能定理得，，又，解得：細線對導體桿拉力做功．故C項正確D．流過電阻R上的電荷量，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).0.01(2).0.640(3).(4).甲(5).外(6).小于(7).(8).最左(9).2.15(10).0.16(11).1×10-6Ω·m【解析】(1)[1]螺旋測微器的精確度為0.01mm[2]金屬絲的直徑為

5mm+0.01mm×14.0=0.640mm。(2)[3]根據(jù)及解得(3)[4][5]因待測電阻的阻值較小，故采用電流表外接電路，即甲電路；[6]因電壓表的分流作用，使得電流表的測量值大于電阻上的實際電流，故此接法測得的電阻值將小于被測電阻的實際阻值。(4)[7]連線如圖；在閉合開關S前，滑動變阻器的阻值調(diào)節(jié)到最小，故滑片應置在最左端。(5)[8]電壓表讀數(shù)為2.15V；[9]電流表讀數(shù)為0.16A。(6)[10]根據(jù)可得，代入數(shù)據(jù)可知ρ=4.1×10-6Ω·m【點睛】螺旋測微器示數(shù)等于固定刻度與可動刻度示數(shù)之和，對螺旋測微器讀數(shù)時要注意估讀；實驗器材的選擇、設計實驗電路圖是本題的難點，要掌握實驗器材的選取原則及電路選擇的原則。12、（1）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進入第一象限，則粒子在圓形磁場中做勻速圓周運動的半徑必須和圓形磁場的半徑相同，即：R=a在磁場中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應強度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場的磁感應強度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應強度大小的二分之一，則根據(jù)此時粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R′=2a則最小磁場的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運動的過程中，所經(jīng)歷的磁場區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達Q點的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負方向，由動能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場分布可以知道，