河北省大名縣第一中學2023-2024學年物理高二第一學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

河北省大名縣第一中學2023-2024學年物理高二第一學期期末經(jīng)典模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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、質譜儀是測量帶電粒子的質量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質譜儀對氫元素進行測量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質譜線”.則下列判斷正確的是A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕B.進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C.在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D.a、b、c三條“質譜線”依次排列的順序是氚、氘、氕2、某金屬導線的電阻為R，現(xiàn)將它均勻拉長到橫截面積為原來的三分之一，那么該導線的電阻變?yōu)椋ǎ〢.3R B.9RC. D.3、如圖所示，實線為一點電荷Q建立的電場中的幾條電場線（方向未標出），虛線為一電子在電場中從M點運動到N點的軌跡．若電子在運動中只受電場力的作用，則下列判斷正確的是（）A.建立電場的點電荷Q帶負電B.粒子在M點的加速度比在N點的加速度大C.粒子在M點的速度比在N點的速度大D.粒子在M點的電勢能比在N點的電勢能大4、用如圖所示的實驗電路研究微型電動機的性能．當調(diào)節(jié)滑動變阻器，讓電動機停止轉動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，重新調(diào)節(jié)，使電動機恢復正常動轉時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，則這臺電動機（不計溫度對電阻的影響）（）A.正常運轉時的輸出功率為B.電阻為12ΩC.正常運轉時的輸入功率為D.正常運轉時的發(fā)熱功率為5、用電動勢ε=6V、內(nèi)電阻r=4Ω的直流電源依次分別對下列四個電珠供電，最亮的電珠是（）A.6V，12W B.6V，9WC.6V，4W D.6V，3W6、對于點電荷的理解，正確的是A.點電荷就是帶電荷量很少的帶電體B.點電荷就是體積很小的帶電體C.體積大的帶電體肯定不能看成點電荷D.帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可視為點電荷二、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、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應強度為B的勻強磁場，MN是一豎直放置的感光板。從圓形磁場最高點P以速度v垂直磁場正對著圓心O射入帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質量為m，不考慮粒子重力，關于粒子的運動，以下說法正確的是（）A.粒子在磁場中通過的弧長越長時間也越長B.出磁場的粒子其出射方向的反向延長線也一定過圓心OC.出磁場的粒子一定能垂直打在MN上D.只要速度滿足，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上8、如圖，M點有電荷量為Q的負點電荷，在距離點電荷為r處放入厚度為d的平行金屬板，N點為金屬板內(nèi)距表面為的點，MN連線與金屬板表面垂直。當金屬板處于靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.金屬板的左側面感應出正電荷B.金屬板的左側面電勢較高，右側面電勢較低C.感應電荷在N點產(chǎn)生的電場強度，方向沿MN連線向右D.感應電荷在N點產(chǎn)生的電場強度,方向沿MN連線向右9、半徑為R的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速度ω勻速轉動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流判斷正確的是（）A.若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍B.若電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則等效電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍C.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變大D.若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，等效電流將變小10、兩個用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點電荷），其中一個球的帶電量的絕對值是另一個的5倍，當它們靜止于空間某兩點時，靜電力大小為F?，F(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（）A. B.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）某同學進行了以下測量：（1）用游標卡尺測出正方體木塊的邊長，其示數(shù)如圖甲所示，則正方體木塊的邊長為_____cm（2）用螺旋測微器測量小球的直徑，其示數(shù)如圖乙所示，則小球的直徑為_____mm12．（12分）用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)的電池組．可供選擇的實驗器材如下：A．電流表，量程0～0.6A～3AB．電流表，量程0～100μA～100mAC．電壓表，量程0～3V～15VD．滑動變阻器，0～1000Ω，0.1AE．滑動變阻器，0～20Ω，2AF．電鍵一個，導線若干(1)為了盡量得到較好效果，電流表應選____________________，量程應選____________________，電壓表量程應選____________________，滑動變阻器應選________________(2)如圖有甲、乙兩個可供選擇的電路，應選____________電路進行實驗．實驗中誤差是由于__________表的讀數(shù)比實驗值偏____________(選填“大”或“小”)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）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）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

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】根據(jù)求出粒子進入偏轉磁場的速度，知道三種粒子進入磁場的速度大小關系，再根據(jù)求出R與什么因素有關，從而得出a、b、c三條“質譜線”的排列順序【詳解】A項：根據(jù)得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A錯誤；B項：根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C項：時間為，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D項：進入偏轉磁場有，解得：氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對應的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應的是氚，故D正確故選D【點睛】解決本題的關鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關2、B【解析】明確截面積的變化，根據(jù)體積不變得出長度的變化，由于電阻率的大小由材料決定，根據(jù)電阻定律判斷電阻的變化；【詳解】橫截面積為原來的三分之一，而總體積不變，則長度變?yōu)樵瓉淼?倍，由于材料未變，則電阻率不變，根據(jù)電阻定律知電阻變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確，ACD錯誤【點睛】解決本題的關鍵掌握電阻定律，知道電阻與導線橫截面積和長度的關系，同時注意導線截面積變化時長度一定發(fā)生了變化3、D【解析】由圖看出，電子軌跡向下彎曲，其所受的電場力方向向上，故建立電場的點電荷Q帶正電，A錯誤；電場線的疏密表示電場強度的大小，M點電場線稀疏，所以離子在M點的電場力小，加速度也小，B錯誤；粒子從M到N，電場力做正功，動能增大．電勢能減小，所以離子在N點的速度大于在M點的速度，粒子在M點的電勢能比在N點的電勢能大，所以C錯誤，D正確；故選D【點睛】在電場中根據(jù)帶電粒子運動軌跡和電場線關系判斷電場強度、電勢、電勢能、動能等變化，這對學生是基本的要求，要重點掌握.4、A【解析】電動機停止轉動時，其電路是純電阻電路，由歐姆定律得，電動機的電阻為：R=U1I1=2.0/0.5=4Ω電動機正常運轉時，輸入的電功率為：P電=U2I2=48W，發(fā)熱功率為：P熱==22×4W=16W，所以輸出功率為：P出=P電?P熱=32W，故A正確，BCD錯誤故選A5、B【解析】內(nèi)外電阻相等時電源輸出功率最大，即小燈泡最亮．根據(jù)可知A、電阻為3Ω，B、4Ω，C、9Ω，D、12Ω，故選B6、D【解析】AB．當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷，與電荷的實際大小和帶電量無關，故A錯誤，B錯誤；C．體積大的帶電體，當在研究的問題中大小可以忽略不計時，能看成點電荷，故C錯誤；D．帶電體如果本身大小和形狀對它們間的相互作用影響可忽略，則可簡化為點，即視為點電荷，故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．粒子在磁場中做勻速圓周運動，則有，則速度不同的同種帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期相等，對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中軌跡半徑越大，弧長越長，軌跡對應的圓心角越小，由知，運動時間t越小，故A錯誤；B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，設軌跡圓心為，粒子出射點為，根據(jù)幾何知識可知≌則即對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線也一定過圓心，故B正確；C．速度不同，半徑不同，軌跡對應的圓心角不同，對著圓心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，與粒子的速度有關，故C錯誤；D．速度滿足v=時，粒子的軌跡半徑為r==R，入射點、出射點、O點與軌跡的圓心構成菱形，射出磁場時的軌跡半徑與最高點的軌跡半徑平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正確。故選BD?！军c睛】帶電粒子射入磁場后做勻速圓周運動，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當向心力，求出時軌跡半徑，確定出速度的偏向角。對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，軌跡對應的圓心角越小，即可分析時間關系。8、AD【解析】A．M點的電荷為負，故在金屬板的左側感應出正電荷，A正確；B．整個金屬板為一個等勢體，B錯誤；C．金屬板內(nèi)部合場強為零，故感應電荷在N點產(chǎn)生的電場強度與點電荷在N點產(chǎn)生的電場強度等大反向，根據(jù)可得感應電荷在N點產(chǎn)生的電場強度為：，C錯誤D正確；故選AD。9、AB【解析】截取圓環(huán)的任一截面S，如題圖所示，在橡膠圓環(huán)運動一周的時間T內(nèi)，通過這個截面的電荷量為Q，則有I=又，所以I＝A．由I＝可知，若ω不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，故A正確；B．由I＝可知，電荷量Q不變而使ω變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼?倍，故B正確；CD．由I＝可知，若使ω、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)的半徑增大，對電流沒有影響，故CD錯誤。故選AB。10、BD【解析】若兩電荷同性，設一個球的帶電量為Q，則另一個球的帶電量為5Q，此時接觸后再分開，帶電量各為則兩球庫侖力大小所以若兩電荷異性，接觸后再分開，兩球電量的絕對值為此時兩球的庫侖力所以故選BD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、①.0.97②.0.990【解析】游標卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標讀數(shù)，不需估讀；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；【詳解】游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為，游標讀數(shù)為所以最終讀數(shù)：；螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為，可動刻度讀數(shù)為所以最終讀數(shù)為：【點睛】解決本題的關鍵掌握游標卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)，注意游標卡尺不需估讀，螺旋測微器需估讀12、①.A②.0～06A③.0～3V④.E⑤.乙⑥.電流⑦.小【解析】(1)一般干電池允許通過的最大電流為0.5A，故電流表應該選A，其量程應該選；兩節(jié)干電池串聯(lián)后的電動勢為3.0V，故電壓表量程應該選；滑動變阻器的最大阻值只需要比電池組的內(nèi)阻大幾倍即可，故選擇E；(2)應該選乙電路，電流表的內(nèi)阻和滑動變阻器的阻值相差不大，其分壓作用不可忽略，而電壓表的內(nèi)阻相對滑動變阻器的阻值來講大很多，其分流作用可以忽略，故選擇乙電路；實驗中電壓表的示數(shù)是路端電