河南省鄭州市2023年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

河南省鄭州市2023年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題考生須知：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(xiě)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(xiě)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、如圖所示，直線a為某電源的路端電壓隨電流的變化圖線，曲線b為小燈泡R兩端的電壓隨電流強(qiáng)度的變化圖線，用該電源和該小燈泡R組成的閉合電路，電源的輸出功率和電源的內(nèi)電阻分別是()A.0.6W，5Ω B.0.6W，ΩC.0.8W，5Ω D.0.8W，Ω2、如圖所示，一個(gè)有彈性的閉合金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度l將()A.S增大，l變長(zhǎng)B.S減小，l變短C.S增大，l變短D.S減小，l變長(zhǎng)3、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，合上開(kāi)關(guān)S后各電燈恰能正常發(fā)光．如果某一時(shí)刻電燈L1的燈絲燒斷，則()A.L2、L3變亮，L4變暗B.L3變亮，L2、L4變暗C.L4變亮，L2、L3變暗D.L3、L4變亮，L2變暗4、如圖所示，兩平行直導(dǎo)線和豎直放置，通以方向相反大小相等的電流，a、b兩點(diǎn)位于兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，則（）A.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零B.導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.導(dǎo)線受到的安培力方向向右D.同時(shí)改變了導(dǎo)線的電流方向，導(dǎo)線受到的安培力方向不變5、下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說(shuō)法中，正確的是()A.電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線B.磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相交的C.靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D.電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大；磁感線分布較密的地方,同一通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力也越大6、下列說(shuō)法正確的是A.能量耗散的說(shuō)法與能量守恒定律是互相矛盾的B.在輪胎爆裂這一短暫過(guò)程中，氣體膨脹，將勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，溫度升高C.彩色液晶顯示器利用了液晶的電學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D.液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間相互作用表現(xiàn)為引力二、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、如圖是測(cè)量人的反應(yīng)時(shí)間的實(shí)驗(yàn)，甲同學(xué)手拿長(zhǎng)為20cm的鋼尺上端，乙同學(xué)的手指在鋼尺下端零刻度附近，當(dāng)乙看到甲由靜止釋放鋼尺時(shí)，立即去捏鋼尺，結(jié)果恰好捏住鋼尺的上端。下列說(shuō)法正確的有（）A.該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是甲的反應(yīng)時(shí)問(wèn)B.該實(shí)驗(yàn)測(cè)量的是乙的反應(yīng)時(shí)間C.被測(cè)者的反應(yīng)時(shí)間約為0.2sD.被測(cè)者的反應(yīng)時(shí)間與鋼尺下落的高度成正比8、回旋加速器的工作原理如圖所示：D1和D2是兩個(gè)中空、半徑固定的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢(shì)差，兩個(gè)半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中；中央O處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場(chǎng)加速，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．不考慮相對(duì)論效應(yīng)，不計(jì)粒子重力．下列說(shuō)法正確的是A.粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期越來(lái)越大B.D型盒半徑越大，粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大C.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大D.兩盒間電勢(shì)差越大，粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大9、如圖所示，A、B為平行板電容器的金屬板，G為靜電計(jì)開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S閉合，靜電計(jì)指針張開(kāi)一定角度下列操作可使指針張開(kāi)角度增大一些的是A.保持開(kāi)關(guān)S閉合，將R上的滑片向右移動(dòng)B.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B兩極板分開(kāi)一些C.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，將A、B兩極板的正對(duì)面積減小一些D.保持開(kāi)關(guān)S閉合，將A、B兩極板分開(kāi)一些10、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在D形盒的中心由靜止出發(fā)，經(jīng)電壓為U的交變電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén)，忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是（）A.交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為T(mén)B.B越大，粒子的出射速度越小C.U越大，粒子的出射速度越大D.R越大，粒子的出射速度越大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用多用電表測(cè)電阻時(shí)：（1）在某次測(cè)量中，實(shí)驗(yàn)操作正確，選擇開(kāi)關(guān)的位置如圖（a）所示，表頭刻度和指針位置如圖（b）所示，則被測(cè)電阻的阻值為_(kāi)____（2）若繼續(xù)用該表測(cè)量另一阻值約為的電阻，則應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至倍率為_(kāi)___檔，并在測(cè)量電阻前先進(jìn)行歐姆調(diào)零操作，測(cè)量結(jié)束后，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至off或交流電壓最高檔12．（12分）（1）測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差．在如下圖所示的四個(gè)實(shí)驗(yàn)電路中應(yīng)選用________（2）選好電路后,由于電流表和電壓表內(nèi)電阻對(duì)電路的影響,所測(cè)得電動(dòng)勢(shì)將________．(選填“偏大”，“偏小”，“不變”）（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的一系列數(shù)據(jù)，畫(huà)出U-I圖（如圖丙所示），則被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_______V，電池的內(nèi)阻為_(kāi)_______Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）（4）這種用圖象法處理數(shù)據(jù)是為了減少________.(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（12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

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】電源U-I圖象表達(dá)式為：U=E-Ir，則圖象的斜率表示內(nèi)阻，根據(jù)圖象可知，電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)電阻為，兩個(gè)圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)表示路端電壓和對(duì)應(yīng)的電流，即路段電壓為3V，電流為0.2A，故電源的輸出功率為：P出=UI=3×0.2=0.6W，故選A【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是推導(dǎo)出電源的U-I圖象的表達(dá)式，明確橫軸截距表示短路電流，縱軸截距表示電動(dòng)勢(shì)，斜率絕對(duì)值表示內(nèi)電阻；同時(shí)明確兩個(gè)圖象交點(diǎn)的含義2、D【解析】當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，穿過(guò)金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流要阻礙磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進(jìn)行阻礙；二是用遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的方法進(jìn)行阻礙，故D正確3、A【解析】當(dāng)電燈L1的燈絲燒斷后，L2這段電路電阻增大，外電路總電阻R總增大，路端電壓U增大，干路電流I減小，由R3不變，故L3變亮；由I4=I-I3知I減小，I3增大，則I4減小，U4=I4R4R4不變，U4減小，則L4變暗；U2=U-U4U增大，U4減小，則U2增大，則L2變亮A.L2、L3變亮，L4變暗，與分析相符，故A正確B.L3變亮，L2、L4變暗，與分析不符，故B錯(cuò)誤C.L4變亮，L2、L3變暗，與分析不符，故C錯(cuò)誤D.L3、L4變亮，L2變暗，與分析不符，故D錯(cuò)誤4、D【解析】由右手螺旋定則可知.cd導(dǎo)線和ef導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向都垂直紙面向外.所以由矢量合成知b處的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外.故A錯(cuò)誤:由右手螺旋定則知ef導(dǎo)線在左側(cè)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，故B錯(cuò)誤:由左手定則知.cd導(dǎo)線受到的安培力方向向左.故C錯(cuò)誤:由題意可知，cd導(dǎo)線所處的位置磁場(chǎng)方向發(fā)生改變，但同時(shí)自身電流方向也發(fā)生改變，由左手定則知cd導(dǎo)線所受安培力方向不變.故D正確5、C【解析】A．電場(chǎng)線和磁感線是為了描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)假想的曲線，都不是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線，A錯(cuò)誤；B．磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，所有電場(chǎng)中電場(chǎng)線也是不相交的，B錯(cuò)誤；C．磁感線是一條閉合有方向的曲線，而電場(chǎng)線不是閉合的的曲線，C正確；D．電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場(chǎng)也越強(qiáng)，同一通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力不一定越大，如：通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行，受到的磁場(chǎng)力為0，D錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】能量的耗散只是能量的品質(zhì)降低，并不違背能量守恒定律；根據(jù)熱力學(xué)第一定律理解問(wèn)題；液晶具有光學(xué)各向異性；熟悉表面張力形成的原因【詳解】A．能量耗散的過(guò)程中能量向品質(zhì)低的大氣內(nèi)能轉(zhuǎn)變，但是總的能量是守恒的，能量不能憑空產(chǎn)生，也不能憑空消失，但有方向性，所以能量耗散與能量守恒不矛盾，故A錯(cuò)誤；B．在輪胎爆裂這一短暫過(guò)程中，氣體膨脹，對(duì)外做功，而熱傳遞很小，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律得知：輪胎內(nèi)氣體內(nèi)能突然減小，溫度降低．故B錯(cuò)誤；C．液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．由表面張力形成的原因可知，液體表面層分子分布比液體內(nèi)部稀疏，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，故D正確；【點(diǎn)睛】解答此題需要知道熱力學(xué)第一定律、能量守恒定律、液晶的各向異性以及分子表面張力形成的原因等知識(shí)點(diǎn)，屬于概念類題目二、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】AB．由題可知，手的位置在開(kāi)始時(shí)應(yīng)放在0刻度處，所以0刻度要在下邊。物體做自由落體運(yùn)動(dòng)的位移位移與時(shí)間的平方成正比，所以隨時(shí)間的增大，刻度尺上的間距增大．故測(cè)量的是乙的反應(yīng)時(shí)間。故A錯(cuò)誤，B正確；C．由公式解得故C正確；D．由公式，位移與時(shí)間的平方成正比，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的速度無(wú)關(guān)；回旋加速器的半徑一定，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，求出最大速度，可知最大速度與什么因素有關(guān)【詳解】粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期：，與其速度的大小無(wú)關(guān)，所以粒子運(yùn)動(dòng)的周期不變，故A錯(cuò)誤；由qvB=得：，則最大動(dòng)能為：Ekm=mv2=，知最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)．D型盒的半徑越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，粒子離開(kāi)加速器時(shí)的動(dòng)能就越大，與兩盒間電勢(shì)差無(wú)關(guān)；故BC正確，D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場(chǎng)加速、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，但是最終粒子的動(dòng)能與電場(chǎng)的大小無(wú)關(guān)9、BC【解析】保持開(kāi)關(guān)閉合，電容器兩端的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)，故電容器兩端的電勢(shì)差不變，則指針張角不變，故AD錯(cuò)誤；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，電容器帶電量Q不變，將A、B兩極板的正對(duì)面積S減小，電容C減小，根據(jù)知，電勢(shì)差U增大，指針張角增大，故C正確；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S后，電容器帶電量不變，將AB分開(kāi)一些，則d增大，電容減小，根據(jù)知，電勢(shì)差U增大，指針張角增大，故B正確.故選BC.考點(diǎn)：電容器的動(dòng)態(tài)分析【名師點(diǎn)睛】本題考查電容器的動(dòng)態(tài)分析，關(guān)鍵抓住斷開(kāi)電鍵，電容器所帶的電量不變，電鍵閉合，電容器兩端的電勢(shì)差不變；靜電計(jì)測(cè)量的是電容器兩端的電勢(shì)差，斷開(kāi)電鍵，電容器所帶的電量不變，根據(jù)電容的變化判斷電勢(shì)差的變化．閉合電鍵，電容器兩端的電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)10、AD【解析】A．要使粒子能夠在回旋加速器持續(xù)的加速，交變電場(chǎng)的周期應(yīng)和粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，A正確；BCD．粒子最終從D形盒中飛出，洛倫茲力提供向心力：粒子出射速度的最大值：可知粒子出射速度與加速電壓無(wú)關(guān)，越大，粒子出射速度越大，越大，粒子出射速度越大，BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.1300②.【解析】（1）[1]由圖（a）所示可知，歐姆表?yè)跷皇牵蓤D（b）所示可知，則被測(cè)電阻值是；（2）[2]若繼續(xù)用該表測(cè)量另一阻值約為的電阻，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)旋至倍率為擋，并在測(cè)量電阻前先進(jìn)行歐姆調(diào)零操作【點(diǎn)睛】本題考查了歐姆表使用注意事項(xiàng)與讀數(shù)，要掌握歐姆表的使用方法、注意事項(xiàng)與讀數(shù)方法，難度不大12、①.(1).丙②.(2).偏小③.(3).1.45(1.44—1.46均給分)④.0.70（0.67—0.72均給分）⑤.(4).偶然誤差【解析】明確實(shí)驗(yàn)原理，從而確定實(shí)驗(yàn)電路圖，并根據(jù)電路的分析可得出電動(dòng)勢(shì)的誤差情況；根據(jù)閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析，從而確定電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的大?。脠D象法處理數(shù)據(jù)是為了減少偶然誤差【詳解】（1）本實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量多組路端電壓和干路電流，所以必須用到滑動(dòng)變阻器；同時(shí)因電流表內(nèi)阻不能忽略，為了減小內(nèi)阻的測(cè)量誤差，電流表應(yīng)采用相對(duì)電源的外接法；故應(yīng)選擇丙電路圖；（2）丙圖中由于電壓表的分流，導(dǎo)致電流表測(cè)量值小于真實(shí)值；而電壓值的示數(shù)是準(zhǔn)確的，故U-I圖象將向下移動(dòng)，故電源的電動(dòng)勢(shì)將小于真實(shí)值；（3）根據(jù)U=E-Ir可知，圖象與縱軸的交點(diǎn)表示電源的電動(dòng)勢(shì)，故E=1.45V；圖象的斜率表示內(nèi)阻，故（4）這種用圖象法處理數(shù)據(jù)是為了減少偶然誤差