河北省承德市聯(lián)校2023年物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

河北省承德市聯(lián)校2023年物理高二上期末綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以、的速度沿光滑導(dǎo)軌電阻不計勻速滑到位置，若：：2，則在這兩次過程中A.回路電流：：2B.產(chǎn)生的熱量：：4C.通過任一截面的電荷量：：2D.外力的功率：：22、電流為I的直導(dǎo)線處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，所受磁場力為F．關(guān)于電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁場力F三者之間的方向關(guān)系，下列圖示中正確的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知AB邊長為L，∠C=30°，比荷均為的帶正電粒子（不計重力）以不同的速率從A點沿AB方向射入磁場，則A.粒子速度越大，在磁場中運動的時間越短B.粒子在磁場中運動的最長時間為C.粒子速度越大，在磁場中運動的路程越短D.粒子在磁場中運動的最長路程為4、如圖所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為?q的微粒以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，電場方向水平向左，重力加速度為g．如果微粒做直線運動，則下列說法正確的是A.微粒一定做勻速直線運動 B.微粒受電場力、洛倫茲力兩個力作用C.電場強(qiáng)度為 D.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5、如圖所示，在xOy平面內(nèi)，勻強(qiáng)電場的方向沿x軸正向，勻強(qiáng)磁場的方向垂直于xOy平面向里．一電子在xOy平面內(nèi)運動時，速度方向保持不變．則電子的運動方向沿()A.x軸正向 B.x軸負(fù)向C.y軸正向 D.y軸負(fù)向6、如圖所示，有一個等腰直角三角形的勻強(qiáng)磁場區(qū)域其直角邊長為L，磁場方向垂直紙面向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.邊長為L、總電阻為R的正方形導(dǎo)線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，取沿abcda的感應(yīng)電流為正，則表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標(biāo)x變化的圖象正確的是A. B.C. 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、如圖（甲）所示的電路中，將滑動變阻器R2的滑動片由a端向b端移動，用兩個理想電表分別測量電壓和電流，得到部分U-I關(guān)系圖像如圖（乙）所示，則（）A.電源的電動勢為9VB.滑動變阻器的總阻值為20ΩC.當(dāng)電壓表示數(shù)為4.5V時，電源效率最高D.當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時，R2消耗的總功率最大8、如圖所示，在正方形區(qū)域abcd內(nèi)有方向垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場．在t＝0時刻，位于正方形中心O的離子源向平面abcd內(nèi)各個方向發(fā)射出大量帶正電的粒子，所有粒子的初速度大小均相同，粒子在磁場中做圓周運動的半徑恰好等于正方形的邊長，不計粒子的重力以及粒子間的相互作用力．已知平行于ad方向向下發(fā)射的粒子在t＝t0時刻剛好從磁場邊界cd上某點離開磁場，下列說法正確的是（）A.粒子在該磁場中勻速圓周運動的周期為6t0B.粒子的比荷為C.粒子在磁場中運動的軌跡越長，對應(yīng)圓弧的圓心角越大D.初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動時間最長9、如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時位于N點且彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的電荷量不變，現(xiàn)將小球提高到M點再由靜止釋放。則釋放后，小球從M運動到N的過程中（）A.小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B.小球運動的速度先增大后減小C.彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量D.小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量10、空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和水平方向（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力共同作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達(dá)B點時速度為零，C為運動的最低點.不計重力，則A.該離子帶負(fù)電B.A、B兩點位于同一高度C.C點時離子速度最大D.離子到達(dá)B點后，將沿原曲線返回A點三、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）如圖，某同學(xué)用伏安法測一個未知電阻的阻值，他僅將電壓表接在b點，讀得兩表示數(shù)分別為U1=3.0V，I1=3.0mA，然后將電壓表改接在a點，讀得兩表的示數(shù)分別為U2=2.9V，I2=4.0mA，由此可知電壓表應(yīng)接到_________點誤差較小，測得的Rx的值為____________Ω。12．（12分）某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實驗時，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻．他設(shè)計了一個用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示．已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱．該同學(xué)順利完成了這個實驗①實驗過程包含以下步驟，其合理的順序依次為____（填步驟的字母代號）；A．合上開關(guān)S2B．分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大C．記下R2的最終讀數(shù)D．反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1，使Ｇ２的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，此時R２的最終讀數(shù)為rE．合上開關(guān)S1F．調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)為I1，記下此時G1的示數(shù)②僅從實驗設(shè)計原理看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測量值與真實值相比___（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；③若要將G2量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出須在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=____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，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）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

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、A【解析】A．回路中感應(yīng)電流為：，則得A正確；B．產(chǎn)生的熱量為，則得B錯誤；C．通過任一截面的電荷量為q與v無關(guān)，則得C錯誤；D．由于棒勻速運動，外力的功率等于回路中的功率，即得P∝v2，則得D錯誤故選A。2、B【解析】A．根據(jù)電流和磁場方向，由左手定則知安培力的方向水平向左，故A錯誤；B．根據(jù)電流和磁場的方向，由左手定則知安培力的方向水平向右，故B正確；C．根據(jù)電流和磁場的方向，由左手定則知安培力的方向豎直向上，故C錯誤；D．根據(jù)電流和磁場的方向，由左手定則知安培力的方向垂直于導(dǎo)線斜向左上方，故D錯誤。故選B。3、B【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關(guān)系，粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，都為120°，根據(jù)粒子在磁場中運動的時間：，又因為粒子在磁場中圓周運動的周期，所以粒子運動時間為，A錯誤B正確；粒子速度越大，根據(jù)公式可知半徑越大，但運動時間變小，因此所以路程不一定越長，C錯誤；當(dāng)粒子與BC邊相切時路程最長，根據(jù)幾何知識可得此時的半徑為，則，D錯誤；考點：考查了帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運動【名師點睛】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，4、A【解析】粒子從O沿直線運動到A，必定做勻速直線運動，根據(jù)左手定則和平衡條件可判斷電性，并可求出B和E【詳解】由于粒子帶負(fù)電，電場力向右，洛倫茲力垂直于OA線斜向左上方，而重力豎直向下，則電場力、洛倫茲力和重力能平衡，致使粒子做勻速直線運動．故A正確，B錯誤；由圖qE=mgtan450；qvBsin450=mg，解得；．故CD錯誤．故選A5、C【解析】A．若電子沿x軸正方向運動，由左手定則判斷可知：所受的洛倫茲力方向向下，而電場力方向沿x軸負(fù)方向，則電子將向下偏轉(zhuǎn)，做曲線運動，速度方向?qū)l(fā)生改變。故A錯誤。B．若電子沿x軸負(fù)方向運動，由左手定則判斷可知：所受的洛倫茲力方向向上，電場力方向沿x軸負(fù)方向，則電子將向上偏轉(zhuǎn)，做曲線運動，速度方向?qū)l(fā)生改變。故B錯誤。C．若電子沿y軸正方向運動，由左手定則判斷可知：所受的洛倫茲力方向x軸正向，電場力方向沿x軸負(fù)向，電場力與洛倫茲力平衡時做勻速直線運動，電子的速度方向不發(fā)生改變。故C正確。D．若電子沿y軸負(fù)方向運動，由左手定則判斷可知：所受的洛倫茲力方向x軸負(fù)向，電場力方向沿x軸負(fù)向，電子將向左偏轉(zhuǎn)做曲線運動，電子的速度方向發(fā)生改變。故D錯誤。故選C。6、C【解析】bc邊的位置坐標(biāo)x在L-2L過程，線框bc邊有效切線長度為l=x-L感應(yīng)電動勢為E=Blv=B（x-L）v感應(yīng)電流電流的大小隨x逐漸增大；根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值。x在2L-3L過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a，為負(fù)值，線框ad邊有效切線長度為l=x-2L感應(yīng)電動勢為E=Blv=B（x-2L）v感應(yīng)電流大小隨x逐漸增大。A.圖像與分析不符，故A錯誤。B.圖像與分析不符，故B錯誤。C.圖像與分析相符，故C正確。D.圖像與分析不符，故D錯誤。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、AB【解析】A．根據(jù)電路圖結(jié)合數(shù)學(xué)知識可知，當(dāng)aP的電阻等于bP的電阻時，并聯(lián)部分電阻最大，此時電壓表示數(shù)最大，根據(jù)乙圖可知，電壓表示數(shù)最大為5V，此時電流表示數(shù)為0.5A，則有則滑動變阻器的總阻值為根據(jù)閉合電路歐姆定律得根據(jù)乙圖可知，當(dāng)電壓表示數(shù)U1=4V時電流表示數(shù)為I1=0.25A或I2=1A，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：聯(lián)立方程解得，故AB正確；C．電源效率當(dāng)電壓表示數(shù)為5.0V時，并聯(lián)部分電阻最大，則外電路電阻最大，此時路段電壓最大，效率最高，故C錯誤；D．把R1看成內(nèi)阻，當(dāng)并聯(lián)部分電阻R2消耗的總功率最大，此時電壓表示數(shù)不是5V，故D錯誤。故選AB。8、BC【解析】B．粒子在磁場中做勻速圓周運動，初速度平行于ad方向發(fā)射的粒子運動軌跡如圖，其圓心為O1設(shè)正方形邊長為L，由幾何關(guān)系得得則又解得B正確；A．由上知A錯誤；CD．由于粒子的初速度大小相等，所有粒子的軌跡半徑相等，運動軌跡最長的粒子轉(zhuǎn)過的圓心角最大，在磁場中運動時間也最長，初速度方向正對四個頂點的粒子在磁場中運動的弧長不是最長，則時間不是最長，D錯誤C正確。故選BC。9、CD【解析】小球靜止時位于N點且彈簧恰好處于原長狀態(tài)，可知小球所受的重力與電場力等大反向；A．小球從M運動到N的過程中，由于有電場力做功，故小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯誤；B．釋放后小球從M運動到N過程中，合力等于彈簧的拉力，做正功，故動能一直增加，即球一直加速，故B錯誤；C．釋放后小球從M運動到N過程中，重力和電場力平衡，等效與只有彈簧彈力做功，故彈簧彈性勢能和球動能之和保持不變，即彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量，故C正確；D．重力做功等于重力勢能的減小量，克服電場力做功等于電勢能的增加量，重力和電場力平衡，故小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量，故D正確；故選CD。10、BC【解析】考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動?！驹斀狻緼．粒子開始受到電場力作用開始向下運動，在運動過程中受洛倫茲力作用向右偏轉(zhuǎn)，離子帶正電，A錯誤；B．根據(jù)動能定理知，洛倫茲力不做功，在A到B的過程中，動能變化為零，則電場力做功為零，A、B兩點等電勢，又因為該電場是勻強(qiáng)電場，所以A、B兩點位于同一高度，B正確；C．根據(jù)動能定理得，離子運動到C點電場力做功最大，則速度最大，C正確；D．只要將離子在B點的狀態(tài)（速度為零，電勢能相等）相同，如果右側(cè)還有同樣的電場和磁場的疊加區(qū)域，離子就將在B的右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運動，因此，離子是不可能沿原曲線返回A點的，D錯誤。故選BC。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.b②.1000【解析】[1]兩種接法中兩表示數(shù)變化分別為則顯然，電流表示數(shù)變化較電壓表示數(shù)變化明顯，這說明電壓表的分流作用較大，為了減小誤差，應(yīng)采用電流表內(nèi)接法，即電壓表接b點；[2]由歐姆定律可得12、①.BEFADC②.相等③.【解析】閉合開關(guān)前將R1和R2阻值調(diào)至最大，以免燒壞電流表，本實驗用半偏法測電流表的量程和內(nèi)阻，實驗時通過反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1保持不變