湖北省恩施州三校聯(lián)盟2023年物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

湖北省恩施州三校聯(lián)盟2023年物理高二上期末聯(lián)考模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的電量為e，此時電子的定向移動速度為v，在時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面積的自由電子數(shù)目可表示為（）A. B.C. D.2、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下面結(jié)論正確的是()A.電源的電動勢為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時的外電阻是12Ω3、如圖所示，一物塊置于水平地面上。當(dāng)用與水平方向成角的力拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當(dāng)改用與水平方向成角的力推物塊時，物塊仍做勻速直線運動。若和的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為（）A. B.C. D.1-4、以下論述正確的是（）A.某點的電場強度大，該點的電勢一定高B.某點的磁感應(yīng)強度大，通電導(dǎo)線在該點的安培力大C.某點的磁感應(yīng)強度大，線圈在該處的磁通量一定大D.某點的電勢為零，檢驗電荷在該點的電勢能一定為零5、如圖所示，在一水平長木板上放一木塊P，木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=0.75，緩慢抬起木板的右端，直至θ為60°，則木塊受到木板的支持力、摩擦力大小變化情況是A.支持力減小、摩擦力減小B.支持力增大、摩擦力增大C.支持力減小、摩擦力先增大后減小D.支持力增大、摩擦力減小6、如圖所示，邊長為L的等邊三角形閉合金屬線框abc處于勻強磁場中，磁場垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強度為B．當(dāng)線框中通入順時針方向電流I時，下列說法正確的是A.bc邊受到的安培力方向垂直于bc邊向上B.ab邊受到的安培力大小為C.ab邊與bc邊受到的安培力的合力大于ac邊受到的安培力D.整個線框所受的安培力的合力為零二、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，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器最大電阻為R，開關(guān)K閉合．兩平行金屬極板a、b間有勻強磁場，一帶負(fù)電的粒子（不計重力）以速度v水平勻速穿過兩極板．下列說法正確的是A.若將滑片P向上滑動，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)B.若將a極板向上移動，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)C.若增大帶電粒子的速度，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)D.若增大帶電粒子帶電量，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)8、如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端與滑動變阻器R連接，當(dāng)R=10Ω時，交流電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過矩形線圈的磁通量Φ隨時間t變化的圖象，線圈電阻不能忽略，下列說法正確的是（）A.0.02s時，R兩端的電壓瞬時值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當(dāng)滑動變阻器觸頭向下滑動時，電壓表示數(shù)變小9、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面未畫出一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率較大，由P點在紙面內(nèi)向不同方向射入磁場中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，則下列說法正確的是A.離子飛出磁場時的動能一定相等B.離子在磁場中運動的半徑一定相等C.沿著PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大D.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長10、如圖，在圖象中表示的是斯特林循環(huán)，是英國工程師斯特林于1816年首先提出而得名，圖中表示一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，和為等溫過程，該循環(huán)過程中，下列說法正確的是A.過程中，氣體從外界吸收熱量B.過程中，氣體分子的熱運動變得更激烈C.過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.過程中，內(nèi)能的增加量大于氣體從外界吸收的熱量三、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）用電流表和電壓表測定電池的電動勢E和內(nèi)電阻r，所用的電路如下圖甲所示，根據(jù)實驗記錄，畫出的圖象如圖乙所示，可得待測電池的內(nèi)電阻r為______12．（12分）某同學(xué)在進行擴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(yīng)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(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(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(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、B【解析】AC．將電流強度的微觀表達(dá)式代入，可得故AC錯誤。BD．設(shè)自由電子數(shù)目N，故B正確，D錯誤。故選擇B選項。2、A【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律分析圖線與縱軸交點的物理意義和圖線斜率的物理意義，當(dāng)外電阻為零時，電源被短路，由閉合電路歐姆定律求出短路電流；當(dāng)電流為0.3A時，由閉合電路歐姆定律求出外電壓，再歐姆定律求出外電阻；【詳解】A、由閉合電路歐姆定律得，當(dāng)時，，即圖線與縱軸交點表示斷路狀態(tài)，電動勢，故A正確；B、電源的內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，，故B錯誤；C、外電阻時，短路電流為，故C錯誤；D、電流為時，路端電壓，外電阻是，故D錯誤【點睛】本題關(guān)鍵從數(shù)學(xué)的角度理解物理圖象的物理意義，容易產(chǎn)生的錯誤是求電源的內(nèi)阻3、B【解析】對兩種情況下的物體分別受力分析，如圖將F1正交分解為F3和F4，F(xiàn)2正交分解為F5和F6，則有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFN；F滑′=μFN′則有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根據(jù)題意F1=F2③聯(lián)立①②③解得：μ=2-；故選B考點：物體平衡4、D【解析】A．某點的電場強度大，該點的電勢不一定高，兩者沒有直接關(guān)系，故A錯誤；B．根據(jù)公式可知，某點的磁感應(yīng)強度大，通電導(dǎo)線在該點的安培力不一定大，如磁場方向與導(dǎo)線平行時，安培力為零，故B錯誤；C．磁場越強的地方，B越大，線圈在該處的磁通量不一定大，當(dāng)平面與磁場平行時，穿過這個面的磁通量為零，故C錯誤；D．某點的電勢為零，即φ=0，由公式EP=qφ知，檢驗電荷在該點的電勢能一定為零，故D正確。故選D。5、C【解析】當(dāng)物塊將要滑動時滿足：解得則：θ=37°緩慢抬起木板的右端，直至θ為60°時，支持力N=mgcosθ，隨著θ變大，N減??；當(dāng)θ角在0~37°范圍時，物塊相對木板靜止，摩擦力是靜摩擦力，，隨θ增加，摩擦力f增加；當(dāng)θ角在37°~60°范圍時，物塊相對木板滑動，摩擦力是滑動摩擦力，，隨θ增加，摩擦力f減小。A．支持力減小、摩擦力減小，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．支持力增大、摩擦力增大，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．支持力減小、摩擦力先增大后減小，與結(jié)論相符，選項C正確；D．支持力增大、摩擦力減小，與結(jié)論不相符，選項D錯誤。6、D【解析】根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，根據(jù)安培力的計算公式F=BIL計算安培力的大小【詳解】A項：根據(jù)左手定則可知bc邊受到安培力方向垂直于bc邊向下，故A錯誤；B項：ab邊受到的安培力大小為F=BIL，故B錯誤；C、D項：三條邊構(gòu)成閉合的三角形，三邊受到的安培力的合力為零，故ab邊與bc邊受到的安培力的合力等于ac邊受到的安培力，故C錯誤，D正確故選D【點睛】本題主要是考查安培力的計算，牢記安培力的計算公式是解答本題的關(guān)鍵二、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、ABC【解析】電容器與R并聯(lián)，故電容器兩端的電壓等于R兩端的電壓；則a、b之間形成電場，帶電粒子在混合場中做勻速運動，則可知電場力應(yīng)與磁場力大小相等方向相反；則分析滑片移動時，極板間場強的變化可知電場力的變化，則可知粒子受力的變化，即可得出帶電粒子偏轉(zhuǎn)的方向【詳解】因電容器與電阻并聯(lián)，將滑片P向上滑動，電阻兩端的電壓減小，故兩板間的電場強度要減小，故所受電場力減小，因帶負(fù)電，電場力向上，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)運動，故A正確；保持開關(guān)閉合，將a極板向上移動一點，板間距離增大，電壓不變，由E=U/d可知，板間場強減小，若粒子帶負(fù)電，則粒子所受電場力向上，洛侖茲力向下，帶電粒子受電場力變小，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故B正確；由圖可知a板帶正電，b板帶負(fù)電；帶電粒子帶負(fù)電，受電場力向上，洛侖茲力向下，原來二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運動；若增大帶電粒子的速度，所受極板間洛侖茲力增大，而所受電場力不變，故粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故C正確；若增大帶電粒子帶電量，所受電場力增大，而所受洛侖茲力也增大，但兩者仍相等，故粒子將不會偏轉(zhuǎn)，故D錯誤；故選ABC【點睛】本題綜合了電路、電容及磁場的知識，綜合性較強；同時要注意由于題目中沒有給出粒子的電性，故必須討論可能出現(xiàn)的情況8、BC【解析】A．0.02s時穿過線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，此時R兩端的電壓瞬時值不為零，故A錯誤；B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率故B正確；C．根據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場方向開始轉(zhuǎn)動，故R兩端的電壓u隨時間t變化的關(guān)系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10

V角速度所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）故C正確；D．當(dāng)滑動變阻器觸頭向下滑動時，R增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯誤。故選BC9、BD【解析】粒子在磁場中均由于洛侖茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運動，根據(jù)公式和圓的性質(zhì)可得出粒子運動的半徑、偏向角及離開磁場的時間；由洛侖茲力不做功可知離開時的動能【詳解】因洛侖茲力永不做功，故粒子在磁場中運動時動能保持不變，但由于不知離子初動能，故飛出時的動能不一定相同，故A錯誤；由可知，，因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑相同，故B正確；由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故此時粒子一定不會沿PQ飛出，故C錯誤；由C的分析可知，由Q點飛出的粒子圓心角最大，故所對應(yīng)的時間最長，故D正確．所以BD正確，AC錯誤【點睛】本題為多個粒子的偏轉(zhuǎn)問題，此類題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚，利用我們所掌握的幾何知識進行分析判斷10、AC【解析】A．A→B為等溫過程，一定質(zhì)量的理想氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體從外界吸收熱量，故A正確；B．B→C過程中為等容變化，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強減小，溫度降低，分子的平均動能減小，氣體分子的熱運動變慢，故B錯誤；C．C→D過程為等溫過程，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強增大，體積減小，分子密集程度增大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．D→A過程為等容變化，外界對氣體不做功，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強增大，溫度升高，內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量，故D錯誤。故選AC。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、【解析】根據(jù)“待測電池的內(nèi)電阻”可知，本題考查圖象求解電源電動勢與內(nèi)阻，根據(jù)電源的圖象與縱軸交點坐標(biāo)值是電源電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內(nèi)阻，運用數(shù)形結(jié)合法，進行求解.【詳解】由圖示電源圖象可知，圖象與縱軸交點坐標(biāo)值是，則電源電動勢，電源等效內(nèi)阻為：；【點睛】明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，根據(jù)電源的圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻.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