廣東省廣州荔灣區(qū)廣雅中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

廣東省廣州荔灣區(qū)廣雅中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、在地面附近有一高速飛行的宇宙飛行器，地面上的人和宇宙飛行器中的宇航員觀察到的現(xiàn)象，正確的是A.地面上的人觀察到宇宙飛行器變短了B.地面上的人觀察到宇宙飛行器變長(zhǎng)了C.宇航員觀察到宇宙飛行器內(nèi)的時(shí)鐘變慢了D.宇航員觀察到宇宙飛行器內(nèi)的時(shí)鐘變快了2、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的金屬棒兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點(diǎn)，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小3、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10︰l，電流表、電壓表均為理想電表，R、L和D分別是光敏電阻（其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。⒗硐刖€圈和燈泡．原線圈接入圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說(shuō)法中正確的是（）A.交流電的方向每秒鐘改變50次B.在t=0．005s時(shí)，電壓表的示數(shù)為VC.有光照射R時(shí)，D變亮D.抽出L中的鐵芯，電流表的示數(shù)變小4、關(guān)于通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力，下列說(shuō)法正確的是（）A.安培力的方向可以不垂直于直導(dǎo)線B.安培力的方向總是垂直于磁場(chǎng)的方向C.將通電直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的一半D.將通電直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力大小一定變?yōu)樵瓉?lái)的倍5、一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠右極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，磁鐵一直保持靜止．可能產(chǎn)生的情況是()A.磁鐵對(duì)桌面的壓力不變B.磁鐵對(duì)桌面壓力一定增大C.磁鐵受到摩擦力的方向可能改變D.磁鐵受到摩擦力一定增大6、氫原子能級(jí)示意圖如圖所示，光子能量在1.63eV~3.10eV的光為可見(jiàn)光，要使處于基態(tài)（n=1）的氫原子被激發(fā)后可輻射出可見(jiàn)光光子，最少應(yīng)給氫原子提供的能量為（）A.12.09eV B.10.20eVC.1.89eV D.1.5leV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，R0為熱敏電阻（溫度升高電阻迅速減?。?，D為理想二極管（正向電阻為0，反向電阻無(wú)窮大），C為平行板電容器．當(dāng)開關(guān)K閉合，滑動(dòng)變阻器R的觸頭P在適當(dāng)位置時(shí)，電容器C中央有一帶電液滴剛好靜止．M點(diǎn)接地，則下列說(shuō)法正確的是（

）A.開關(guān)K斷開，則電容器兩板間電場(chǎng)強(qiáng)度為零B.將熱敏電阻R0加熱，則帶電液滴向上運(yùn)動(dòng)C.滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向下移動(dòng)，則帶電液滴在C處電勢(shì)能減小D.滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向上移動(dòng)，則帶電液滴在C處電勢(shì)能增大8、如圖所示，矩形abcd處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線與矩形所在平面平行，ab=cd=L，ad=bc=2L，a點(diǎn)的電勢(shì)φa=10V，b點(diǎn)的電勢(shì)φb=12V，c點(diǎn)的電勢(shì)φc=8V。一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子從b點(diǎn)以初速度v0射入電場(chǎng)，入射方向與bc成45°角，一段時(shí)間后恰好經(jīng)過(guò)c點(diǎn)。不計(jì)帶電粒子的重力，下列說(shuō)法中正確的是A.d點(diǎn)的電勢(shì)φd=6VB.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由b指向dC.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為D.帶電粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間為9、如圖所示，邊界OA與OC之間分布有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊界OA上有一粒子源S．某一時(shí)刻，從S平行于紙面向各個(gè)方向發(fā)射出大量帶正電的同種粒子（不計(jì)粒子的重力及粒子間的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有大量粒子從邊界OC射出磁場(chǎng)．已知∠AOC=60°從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間等于T/2（T為粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期），則從邊界OC射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間可能為（）A.T/9 B.T/7C.T/5 D.T/310、如圖甲所示，正六邊形導(dǎo)線框abcdef放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線框平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直紙面向里，設(shè)產(chǎn)生的感應(yīng)電流以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?、豎直邊cd所受安培力的方向以水平向左為正．則下面關(guān)于感應(yīng)電流i和cd邊所受安培力F隨時(shí)間t變化的圖象正確的是()A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）如圖所示為伏安法測(cè)電阻一種常用電路。以下分析正確的是（）A.此接法的測(cè)量值大于真實(shí)值B.此接法的測(cè)量值小于真實(shí)值C.此接法要求待測(cè)電阻值小于電流表內(nèi)阻D.開始實(shí)驗(yàn)時(shí)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)處在最左端12．（12分）一輛汽車行駛速度為54km/h，以加速度大小a=3m/s2開始剎車，剎車后3s時(shí)速度___________，剎車3s內(nèi)位移___________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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?。唬?）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(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、A【解析】由相對(duì)論效應(yīng)分析宇宙飛行器的時(shí)間和長(zhǎng)度變化；當(dāng)人和宇宙飛行器之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，人觀察到的火箭長(zhǎng)度會(huì)變短，時(shí)間會(huì)變慢【詳解】根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論可知，地面上的人觀察到宇宙飛行器變短了，宇宙飛行器上的時(shí)間進(jìn)程變慢了．故A正確，B錯(cuò)誤．宇宙飛行器上的人與宇宙飛行器之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，所以此人觀察到宇宙飛行器中的時(shí)鐘無(wú)變化，故CD錯(cuò)誤．故選A2、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場(chǎng)方向水平向右，與平面不垂直，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：對(duì)金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項(xiàng)是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項(xiàng)錯(cuò)誤所以選C3、C【解析】通過(guò)觀察圖象可知交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，每秒鐘有50個(gè)周期，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，每秒鐘電流方向改變100次，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；在t=0．005s時(shí)，原線圈電壓達(dá)到了最大值V，根據(jù)匝數(shù)比可知，副線圈電壓最大值為V，由于電表示數(shù)顯示的是有效值22V，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；原線圈電壓不變，匝數(shù)比不變，副線圈電壓不變，有光照射R時(shí)，電阻減小，副線圈電流變大，D變亮，所以C項(xiàng)正確；根據(jù)感抗公式，抽出L中的鐵芯，感抗減小，副線圈電流增大，原線圈電流增大，電流表的示數(shù)變大，所以D項(xiàng)正確4、B【解析】由左手定則知，安培力的方向垂直與B、I，即垂直與B與I所在的平面，所以A錯(cuò)誤；B正確；從中點(diǎn)折成直角后，導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度不等于導(dǎo)線長(zhǎng)度一半，所以C錯(cuò)誤；若開始直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行，則安培力是零，將通電直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角，安培力的大小不是原來(lái)的倍，所以D錯(cuò)誤5、D【解析】以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由于磁場(chǎng)方向未知，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向左下方或右上方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，安培力增大，摩擦力增大，方向不變，故C錯(cuò)誤，D正確．由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，無(wú)法判斷對(duì)桌面的壓力的變化，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤故選：D6、A【解析】由題意可知，基態(tài)（n=1）氫原子被激發(fā)后，至少被激發(fā)到n=3能級(jí)后，躍遷才可能產(chǎn)生能量在1.63eV~3.10eV的可見(jiàn)光．故．故本題選A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、BC【解析】A．根據(jù)平衡條件可知液滴受電場(chǎng)力向上，大小等于重力。開關(guān)K斷開時(shí)，電容器直接接在電源兩端，電壓增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大。故A錯(cuò)誤。B．熱敏電阻加熱時(shí)，熱敏電阻阻值減小，則由閉合電路歐姆定律可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大，故電容器兩端的電壓增大，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)。故B正確。C．滑動(dòng)變阻器R的觸頭P向下移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則總電流減小，內(nèi)壓及R0兩端的電壓減小，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大，會(huì)充電，電容器兩端的電勢(shì)差增大，液滴向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小。故C正確。D．當(dāng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則總電流增大，內(nèi)壓及R0兩端的電壓增大，則滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小，故不會(huì)充電，由于二極管，也不會(huì)放電，故電容器兩端的電勢(shì)差不變，電勢(shì)能不變。故D錯(cuò)誤。8、AD【解析】AB．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任意方向前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相同，所以：解得：可知中點(diǎn)的電勢(shì)也為，畫出等勢(shì)面，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，又因?yàn)殡妶?chǎng)線和等勢(shì)面處處垂直，畫出電場(chǎng)線方向如圖：A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系：根據(jù)幾何關(guān)系可知：解得：，C錯(cuò)誤；D．據(jù)圖可知粒子在b點(diǎn)初速與電場(chǎng)力垂直，所以粒子在初速度方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移：所以：D正確。故選AD。9、CD【解析】所有粒子的初速度大小相同，軌跡半徑相同，當(dāng)入射點(diǎn)與出射點(diǎn)連線最長(zhǎng)時(shí)，軌跡的圓心角最大，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)．相反連線最短，時(shí)間最短【詳解】粒子在磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中出射點(diǎn)和入射點(diǎn)的連線即為軌跡的弦．初速度大小相同，軌跡半徑R=相同．設(shè)OS=d，當(dāng)出射點(diǎn)D與S點(diǎn)的連線垂直于OA時(shí)，DS弦最長(zhǎng)，軌跡所對(duì)的圓心角最大，周期一定，則由粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)．由此得到軌跡半徑為：R=d，當(dāng)出射點(diǎn)E與S點(diǎn)的連線垂直于OC時(shí)，弦ES最短，軌跡所對(duì)的圓心角最小，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短．則：SE=d，由幾何知識(shí)，得θ=60°；最短時(shí)間：tmin=T；故CD正確，AB錯(cuò)誤；故選CD10、AC【解析】分析：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出各段時(shí)間內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，通過(guò)安培力大小公式求出安培力的大小以及通過(guò)左手定則判斷安培力的方向解答：解：A、0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍瑸檎担鶕?jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E==B0S為定值，則感應(yīng)電流為定值，I1=．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為正值，大小與0～2s內(nèi)相同．在3～4s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，且逐漸減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，為?fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，為?fù)值，大小與0～2s內(nèi)相同．故A正確，B錯(cuò)誤C、在0～2s內(nèi)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里，且逐漸減小，電流恒定不變，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸減小，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值．0時(shí)刻安培力大小為F=2B0I0L．在2s～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，根據(jù)FA=BIL，則安培力逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，為正值，3s末安培力大小為B0I0L．在2～3s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向右，為負(fù)值，第4s初的安培力大小為B0I0L．在4～6s內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，且逐漸增大，則安培力大小逐漸增大，cd邊所受安培力方向向左，6s末的安培力大小2B0I0L．故C正確，D錯(cuò)誤故選AC三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過(guò)程。11、A【解析】AB．上圖是電流表的內(nèi)接法測(cè)電阻，圖中電壓表示數(shù)大于的兩端電壓，所以測(cè)量值A(chǔ)正確，B錯(cuò)誤；C．內(nèi)接法的誤差是由于電流表的分壓造成的，如果待測(cè)電阻值比電流表內(nèi)阻越大，電流表分壓作用越小，誤差越小，C錯(cuò)誤；D．為了安全期間，以防超過(guò)電表量程，滑動(dòng)變阻器開始要處于最右端，讓分壓最小，D錯(cuò)誤。故選A。12、①.6m/s②.31.5m【解析】[1][2]汽車行駛速度為54km/h=15m/s汽車做勻減速運(yùn)動(dòng)至停止，由汽車剎車全過(guò)程的總時(shí)間

則剎車后3s時(shí)的速度為剎車3s內(nèi)的位移為【點(diǎn)睛】本題為剎車問(wèn)題