河北南和一中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

河北南和一中2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、兩塊水平放置的金屬板,板間距離為d,用導(dǎo)線將兩塊金屬板與一線圈連接,線圈中存在方向豎直向上、大小變化的磁場,如圖所示．兩板間有一個帶正電的油滴恰好靜止,則線圈中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的圖象為()A. B.C. D.2、如圖所示，電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡，L是電阻可忽略不計的電感線圈，那么（）A.合上S，A、B一起亮，然后A變暗后熄滅B.合上S，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮C.斷開S，A立即熄滅，B由亮變暗后熄滅D.斷開S，A、B同時熄滅3、如圖所示，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強(qiáng)磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A. B.C. D.4、原來靜止的氕核（）、氘核（）、氚核（）混合物經(jīng)同一電場加速后，平行于金屬板方向射入平行板電場內(nèi)，經(jīng)過此電場后的偏轉(zhuǎn)角關(guān)系正確的是（）A.氕核（）偏轉(zhuǎn)角最大 B.氘核（）偏轉(zhuǎn)角最大C.氚核（）偏轉(zhuǎn)角最大 D.三種粒子偏轉(zhuǎn)角一樣大5、帶電小球以一定的初速度v0豎直向上拋出，能夠達(dá)到的最大高度為h1；若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h2，若加上水平方向的勻強(qiáng)電場，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h3，如圖所示，不計空氣阻力，則（）A.h1＝h2＝h3 B.h1＞h2＞h3C.h1＝h2＞h3 D.h1＝h3＞h26、如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場中一正方形的四個頂點(diǎn)，場強(qiáng)方向平行正方形ABCD所在平面．已知A、B、C三點(diǎn)的電勢分別為φA=9V，φB=3V，φC=-3V，則A.D點(diǎn)的電勢φD=3V，場強(qiáng)方向平行AB方向B.D點(diǎn)的電勢φD=3V，場強(qiáng)方向平行AC方向C.D點(diǎn)的電勢φD=6V，場強(qiáng)方向平行BC方向D.D點(diǎn)的電勢φD=6V，場強(qiáng)方向平行BD方向二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、兩個半徑相同的金屬小球（視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的（）A. B.C.倍 D.倍8、空間存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度沿水平方向（未標(biāo)明方向），磁場垂直紙面向外，一帶電油滴以某速度進(jìn)入復(fù)合場中，正好做直線運(yùn)動，其運(yùn)動軌跡如虛線所示，ab是軌跡上的兩個點(diǎn)，則下列判斷正確的是（）A.油滴帶負(fù)電B.油滴必定做勻速直線運(yùn)動C.油滴可能從a運(yùn)動到b，也可能從b運(yùn)動到aD.電場方向水平向左9、如圖所示，在一絕緣、粗糙且足夠長的水平管道中有一帶電量為＋q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑．整個管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直．現(xiàn)給帶電球體一個水平速度v0，則在整個運(yùn)動過程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為（）A.0B.m()2C.D.10、如圖所示，開關(guān)閉合的通電螺線管軸線正右側(cè)用絕緣細(xì)線懸掛一線圈A，正上方用絕緣細(xì)線懸掛一垂直紙面的導(dǎo)線B，現(xiàn)給A、B通入圖示方向的電流，不記A、B間的相互作用，下列說法正確的是（）A.通電后A線圈靠近螺線管B.通電后A線圈遠(yuǎn)離螺線管C.通電后懸掛B的絕緣細(xì)線拉力相比沒通電流時的拉力大D.通電后懸掛B的絕緣細(xì)線拉力相比沒通電流時的拉力小三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）如圖所示為“探究兩物體作用前后動量是否守恒”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb，半徑分別是ra、rb，圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn)，M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置。（1）本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是___________。A.斜槽軌道必須是光滑的B.斜槽軌道末端的切線可以不水平C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D.入射球與被碰球滿足ma=mb，ra=rb（2）為了判斷動量守恒，需要測量OP間的距離x1，則還需要測量的物理量有___________、___________（用相應(yīng)的文字和字母表示）。（3）如果動量守恒，須滿足的關(guān)系式是___________（用測量物理量的字母表示）。12．（12分）某學(xué)生用如圖甲所示的電路測金屬導(dǎo)線的電阻率，可供使用的器材有：被測金屬導(dǎo)線ab（電阻約10Ω，允許流過的最大電流0.8A），穩(wěn)恒電源E（電源輸出電壓恒為12V），電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩ），保護(hù)電阻：R1=10Ω，R2=30Ω，R3=200Ω，刻度尺、螺旋測微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干等。實(shí)驗(yàn)時的主要步驟如下：Ⅰ用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長度L，用螺旋測微器測出導(dǎo)線的直徑d；Ⅱ按如圖甲所示電路將實(shí)驗(yàn)所需器材用導(dǎo)線連接好；Ⅲ閉合開關(guān)S，移動接線觸片P，測出aP長度x，讀出電壓表的示數(shù)U；Ⅳ描點(diǎn)作出U-x曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率ρ。完成下列填空：①用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑d，其示數(shù)如圖乙所示，該金屬導(dǎo)線的直徑d=______mm；②如果實(shí)驗(yàn)時既要保證安全，又要測量誤差較小，保護(hù)電阻R應(yīng)選______；③根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)測出的aP長度x和對應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)讀出的電壓表的示數(shù)U給出的圖線如圖丙所示，其中圖線的斜率為k，則金屬導(dǎo)線的電阻率ρ=______（用實(shí)驗(yàn)器材中給出的物理量字母和實(shí)驗(yàn)步驟中測出的物理量字母表示）。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(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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】由題意可知，小球帶正電，且處于平衡狀態(tài)，即感應(yīng)電動勢恒定，同時可知上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，故感應(yīng)電流是俯視順時針，故感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反，根據(jù)楞次定律得知，結(jié)合圖示可知，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則磁場正在均勻增加，故C正確，ABD錯誤；故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律E=n，以及會用楞次定律判端電動勢的方向2、A【解析】合上S，線圈中電流要增加，會產(chǎn)生自感電動勢，故只能緩慢增加，所以A、B一起亮，然后A變暗后熄滅，B更亮，故A正確，B錯誤；斷開S，線圈中電流要減小，會產(chǎn)生自感電動勢，故只能緩慢減小，通過電燈A構(gòu)成回路放電，所以B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅，故CD錯誤3、A【解析】金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應(yīng)定律得：由歐姆定律得，感應(yīng)電流：感應(yīng)電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A【點(diǎn)睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應(yīng)電荷量等問題，應(yīng)用磁通量的定義式、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應(yīng)電荷量時，也可以直接用公式計算4、D【解析】粒子由初速為零，經(jīng)電壓為U電場加速，在加速過程中，只有電場力做的功為qU，由動能定理得解得粒子經(jīng)勻強(qiáng)電場偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)電場長為L，場強(qiáng)為E，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運(yùn)動，結(jié)合平拋運(yùn)動規(guī)律解題，水平方向豎直方向由平拋運(yùn)動規(guī)律得則可知，偏轉(zhuǎn)角與帶電粒子的電荷量、質(zhì)量等無關(guān)，故D正確。故選D。5、D【解析】小球豎直上拋的最大高度為當(dāng)小球在磁場中運(yùn)動到最高點(diǎn)時，小球應(yīng)有水平速度，設(shè)此時小球的動能為，則又由所以當(dāng)加上電場時，由運(yùn)動的分解可知：在豎直方向上有所以即h1＝h3＞h2故選D。6、B【解析】CD.勻強(qiáng)電場中，由公式U=Ed知沿著任意方向每前進(jìn)相同的距離，電勢差都相等，故連接AC，AC連線的中點(diǎn)為E，則E點(diǎn)的電勢為；連接BE，如圖所示：則BE為一條等勢線，D點(diǎn)在BE連線上，所以D點(diǎn)電勢;故C項(xiàng)，D項(xiàng)均錯誤.AB.過A點(diǎn)作出垂直于BE的有向線段，由高電勢點(diǎn)A直線BE，如圖中紅線所示，即為電場線，那么場強(qiáng)方向平行AC方向；故A錯誤，B正確.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、CD【解析】根據(jù)庫侖定律得如果兩金屬球帶同種電荷，根據(jù)庫侖定律得解得D正確；如果兩金屬球帶異種電荷，根據(jù)庫侖定律解得C正確。故選CD。8、BC【解析】對油滴受力分析，討論油滴可能的電性以及可能的運(yùn)動方向，根據(jù)三個力的位置關(guān)系分析是否能沿直線運(yùn)動.【詳解】若油滴帶正電，且由b向a運(yùn)動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時電場水平向左，則油滴受的三個力能夠平衡，做勻速直線運(yùn)動；若油滴帶正電，且由a向b運(yùn)動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個力都不能平衡，不可能沿直線ab運(yùn)動；若油滴帶負(fù)電，且由b向a運(yùn)動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個力都不能平衡，不可能沿直線ab運(yùn)動；若油滴帶負(fù)電，且由a向b運(yùn)動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時電場水平向右，則油滴受的三個力能夠平衡，做勻速直線運(yùn)動；則油滴可能帶正電，也可能帶負(fù)電；油滴必定做勻速直線運(yùn)動；油滴可能從a運(yùn)動到b，也可能從b運(yùn)動到a；電場方向可能水平向左，也可能水平向右；故選項(xiàng)BC正確，AD錯誤；故選BC.【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動情況，解題的關(guān)鍵在于明確各力的特點(diǎn)，特別注意洛倫茲力大小和方向均與速度有關(guān)，故如果是變速運(yùn)動時則洛倫茲力發(fā)生變化，合力方向一定會發(fā)生變化，粒子不可能做直線運(yùn)動9、ABCD【解析】AC當(dāng)水平速度v0產(chǎn)生的洛倫茲力小于重力時，小球逐漸減速到零，則摩擦力做功為；當(dāng)水平速度v0產(chǎn)生的洛倫茲力等于重力時，小球做勻速直線運(yùn)動，則摩擦力做功為零；AC正確；BD．當(dāng)水平速度v0產(chǎn)生的洛倫茲力大于重力時，小球先做減速運(yùn)動后做勻速直線運(yùn)動，由動能定理可知，摩擦力做功為解得當(dāng)時，小球先做減速運(yùn)動后做勻速直線運(yùn)動，由動能定理可得解得BD正確。故選ABCD。10、AC【解析】根據(jù)右手螺旋法則判斷螺線管和A中的磁場方向；根據(jù)左手定則判斷直導(dǎo)線B的受力方向，從而判斷細(xì)線拉力的變化.【詳解】由右手螺旋法則可知，螺旋管的左端為N極，右端為S極；A的左端為N極，右端為S極，則A線圈靠近螺線管，選項(xiàng)A正確，B錯誤；由左手定則可知直導(dǎo)線B受向下的安培力，則通電后懸掛B的絕緣細(xì)線拉力相比沒通電流時的拉力大，選項(xiàng)C正確，D錯誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題考查左手定則和右手定則，熟記其內(nèi)容并熟練應(yīng)用左右手定則是關(guān)鍵，牢記“左力右電”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，不要求寫出演算過程。11、①.C②.OM間的距離③.ON間的距離④.【解析】（1）[1]A．“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動，對斜槽是否光滑沒有要求，A錯誤；B．要保證每次小球都做平拋運(yùn)動，則軌道的末端必須水平，B錯誤；C．要保證碰撞前的速度相同，入射球每次都要從斜槽的同一位置無初速度釋放，C正確；D．為防止兩球碰撞后入射球不反彈，需要為了兩球發(fā)生對心正碰，需要兩球的半徑相等，即D錯誤。故選C。（2）[2][3]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得得因此實(shí)驗(yàn)需要測量：OM間的距離x2，ON間的距離x3、ON間的距離x3（3）[4]要驗(yàn)證動量守恒定律定律，即驗(yàn)證小球離開軌道后做平拋運(yùn)動，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動時間t相等，上式兩邊同時乘以t得得12、①.0.870②.R2③.【解析】①[1]螺旋測微器讀數(shù)為；②[2]由圖中可知，加在ab上的電壓最大為3V，故電路中最大電流約為故總電