廣西北海市合浦縣2023年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

廣西北海市合浦縣2023年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。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、如圖所示為建筑材料被吊車豎直向上提升過程的速度-時間圖象，則下列判斷正確的是（）A.前5s的平均速度是0.5m/sB.0～10s的平均速度小于30～36s的平均速度C.30～36s鋼索拉力的功率不變D.前10s鋼索最容易發(fā)生斷裂2、如圖所示，a、b和c分別表示點電荷的電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為6V、4V和1.5V．一質子(H)從等勢面a上某處由靜止釋放，僅受電場力作用而運動，已知它經(jīng)過等勢面b時的速率為v，則對質子的運動判斷正確的是()A.質子從a等勢面運動到c等勢面電勢能增加4.5eVB.質子從a等勢面運動到c等勢面動能不變C.質子經(jīng)過等勢面c時的速率為2.25vD.質子經(jīng)過等勢面c時的速率為1.5v3、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，一帶電粒子僅在電場力作用下由A運動到B的徑跡如圖中實線所示，粒子在A、B點的加速度分別為aA、aB，電勢能分別為EA、EB，下列判斷正確的是（）A.aA＞aB，EA＞EB B.aA＞aB，EA＜EBC.aA＜aB，EA＞EB D.aA＜aB，EA＜EB4、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶55、如圖所示，絕緣輕桿長為L，一端通過鉸鏈固定在絕緣水平面，另一端與帶電量大小為Q的金屬小球1連接，另一帶正電、帶電量也為Q的金屬小球2固定在絕緣水平面上。平衡后，輕桿與水平面夾角為30°，小球1、2間的連線與水平面間的夾角也為30°．則關于小球1的說法正確的是（已知靜電力常量為k）（）A.小球1帶正電，重力 B.小球1帶負電，重力為C.小球1帶正電，重力為 D.小球1帶負電，重力為6、的物理意義是()A.導體的電阻與電壓成正比，與電流成反比B.導體的電阻越大，則電流越大C.加在導體兩端的電壓越大，則電流越大D.導體的電阻等于導體兩端的電壓與通過導體電流的比值二、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、真空中相距為3a兩個點電荷M、N，分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點上，在它們連線上各點場強E隨x變化關系如圖所示，以下判斷正確的是A.x=2a處的電場強度為零，電勢也一定為零B.點電荷M、N一定為同種電荷C.點電荷M、N一定為異種電荷D.點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：18、關于下列器材的原理和用途，敘述正確的是（）A.變壓器既可以改變交流電壓也可以改變穩(wěn)恒直流電壓B.經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關C.真空冶煉爐的工作原理是通過線圈發(fā)熱使爐內金屬熔化D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用9、如圖，長直通電導線與矩形線圈abcd處于同一平面，電流方向向上．下列說法中正確的是（）A.若線圈向右平動，其中感應電流方向是B.若線圈豎直向下運動，無感應電流產生C.當線圈以ab邊為軸轉動時（小于），其中感應電流方向是D.當線圈向導線靠近時，其中感應電流方向是10、如圖所示，兩勻強磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應強度分別為B1、B2，今有一質量為m、電量為e的電子從MN上的P點沿垂直于磁場方向射入勻強磁場B1中，其運動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是（）A.電子的運行軌跡為PDMCNEPB.電子從P點出發(fā)第一次回到P點所用的時間為C.D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）某興趣小組研究一金屬絲的物理性質（1）首先用螺旋測微器測量其直徑,其值__________mm（2）有一游標卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標尺上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑,如圖所示的讀數(shù)是__________mm12．（12分）磁體和電流之間、磁體和運動電荷之間、電流和電流之間都可通過磁場而相互作用，此現(xiàn)象可通過以下實驗證明：（1）如圖（a）所示，在重復奧斯特的電流磁效應實驗時，為使實驗方便效果明顯，通電導線應______．此時從上向下看，小磁針的旋轉方向是_________________（填順時針或逆時針）A.平行于南北方向，位于小磁針上方B.平行于東西方向，位于小磁針上方C.平行于東南方向，位于小磁針下方D.平行于西南方向，位于小磁針下方（2）如圖（b）所示是電子射線管示意圖.接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負方向）偏轉，在下列措施中可采用的是__________．（填選項代號）A.加一磁場，磁場方向沿z軸負方向B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C.加一電場，電場方向沿z軸負方向D.加一電場，電場方向沿y軸正方向（3）如圖（c）所示，兩條平行直導線，當通以相同方向的電流時，它們相互________（填排斥或吸引），當通以相反方向的電流時，它們相互___________（填排斥或吸引），這時每個電流都處在另一個電流的磁場里，因而受到磁場力的作用．也就是說，電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會通過磁場發(fā)生相互作用.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14．（16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??；（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）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L

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】A．前5s的平均速度是A錯誤；B．0～10s的平均速度為30～36s的平均速度為0～10s的平均速度等于30～36s的平均速度，B錯誤；C．根據(jù)，30～36s內，F(xiàn)不變，v減小，鋼索拉力的功率減小，C錯誤；D．前10s內，加速度方向向上，拉力大于重力，10～30s內，做勻速直線運動，拉力等于重力，30～36s內，加速度方向向下，拉力小于重力，可知前10s內鋼索最容易發(fā)生斷裂，D正確。故選D。2、D【解析】考查電場力做功的計算以及電場力做功與電勢能動能的關系?！驹斀狻緼．由a、b和c電勢分別為6V、4V和1.5V可知，該點電荷為正點電荷，質子帶正電，從等勢面a上某處由靜止釋放，運動到c等勢面過程中，電場力做功為：有功能關系可知，電勢能減少4.5eV，A錯誤；B．質子從a等勢面運動到c等勢面電場力做正功，動能增加，B錯誤；CD．質子從等勢面a運動到b等勢面過程中，電場力做功為：又由動能定理：聯(lián)立上式，解得質子經(jīng)過等勢面c時的速率為1.5v，C錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知帶電粒子受到的是靜電斥力，根據(jù)U=Ed知，等差等勢面越密的位置場強越大，B處等差等勢面較密集，則場強大，帶電粒子所受的電場力大，加速度也大，即aA＜aB根據(jù)沿著電場線方向，電勢是降低的，結合運動軌跡，可知，粒子帶負電，當從A到B，電場線對帶負電粒子做負功，電勢能增加，則知B點電勢能大，即EA＜EB故選D。4、D【解析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.5、A【解析】ABCD.分析小球1的受力情況，小球受到重力、庫侖力和桿的彈力作用，由于桿通過鉸鏈固定，則桿的彈力沿著桿向外，如圖所示：根據(jù)幾何關系可知，桿與豎直方向夾角為60°，則重力和庫侖力合成以后組成的矢量三角形為等邊三角形，兩球間距為L，庫侖力大小為，則小球帶正電，重力大小等于庫侖力，重力為，故A正確BCD錯誤。故選A。6、D【解析】A．電阻是導體本身的性質，與電壓和電流無關；故A錯誤；B．由歐姆定律可知，電壓一定時，電阻越大電流越小，故B錯誤；CD．導體的電阻等于導體兩端的電壓與通過的電流的比值，電阻一定時，加在導體兩端的電壓越大，則電流越大；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、BD【解析】A．x=2a處的場強為零，但由于電勢與場強無關，則場強為零的地方電勢不一定為零，故A錯誤；BC．x從0到3a，場強先正方向減少到零又反方向增加，必為同種電荷，故B正確，C錯誤；D．x=2a處的合場強為0，由得：，得QM：QN=4：1，故D正確故選BD8、BD【解析】變壓器只能改變交流電壓，不可以改變穩(wěn)恒直流電壓，選項A錯誤；由得：，則最大動能：；可知經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關，選項B正確；真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產生渦流使爐內金屬熔化，不是線圈發(fā)熱，故C錯誤；磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產生感應電流能起電磁阻尼的作用，故D正確．故選BD.9、BCD【解析】當通過線圈的磁通量發(fā)生變化時，線圈中將會產生感應電流．根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向【詳解】A.當導線框向右平移時，穿過線圈的磁通量垂直紙面向里且減少，根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律可知，感應電流方向是a→b→c→d→a，即順時針方向．故A錯誤；B.若線圈豎直向下平動，穿過線圈的磁通量不變，無感應電流產生．故B正確；C.當線圈以ab邊為軸轉動時(小于90°)，穿過線圈的磁通量垂直紙面向里且減少，根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律可知，感應電流方向是a→b→c→d.故C正確；D.當線圈向導線靠近時，穿過線圈的磁通量垂直紙面向里且增大，根據(jù)楞次定律可知，其中感應電流方向是a→d→c→b.故D正確故選BCD10、ABC【解析】根據(jù)左手定則判斷負電荷在磁場中的受力進而確定運動軌跡，根據(jù)半徑關系可以找到磁場強度B的關系【詳解】A、電子以垂直于MN向左的速度攝入磁場，由左手定則得，此時電子收到向上的洛倫茲力，電子將會向上偏轉，所以電子的運動軌跡為PDMCNEP,故A項正確C、D項，電子在磁場中做勻速圓周運動，由得：，由圖可得：，所以，故C對；D錯；B、電子在磁場中運動周期，電子在磁場中運動周期，由于，電子運動一周回到P點所用時間，故B正確故選ABC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.（均正確）②.【解析】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀；【詳解】（1）由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：（均正確）；（2）游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標尺上第11個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：【點睛】對于基本測量儀器如游標卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關測量12、①.A②.逆時針③.B④.吸引⑤.排斥【解析】（1）無通電導線時小磁針S極向南，所以為使實驗方便效果明顯，導線應平行于南北方向位于小磁針上方，根據(jù)左手定則，可以判斷出從上向下看小磁針旋轉方向為逆時針，故選A；（2）電子束運動徑跡發(fā)生了彎曲，這表明運動電荷受到了磁場力，由左手定則知a為陰極；故B對（3）由圖可知，當通入的電流方向相同時，導線靠攏，說明