湖北省鄂東南省級示范高中教育教學改革聯(lián)盟2023-2024學年物理高二第一學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

湖北省鄂東南省級示范高中教育教學改革聯(lián)盟2023-2024學年物理高二第一學期期末聯(lián)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(jié)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、AB和CD為圓上兩條相互垂直的直徑，圓心為O．將電量分別為+q和-q的兩點電荷放在圓周上，其位置關(guān)于AB對稱且距離等于圓的半徑，如圖所示．要使圓心處的電場強度為零，可在圓周上再放一個適當?shù)狞c電荷Q，則該點電荷Q（）A.應(yīng)放在A點，Q=+2q B.應(yīng)放在B點，Q=-2qC.應(yīng)放在C點，Q=+q D.應(yīng)放在D點，Q=+q2、下列器件，利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A.變壓器 B.驗鈔機C.電容器 D.電熱水壺3、把一個帶負電的球放在一塊接地的金屬板附近，對于球和金屬板之間形成電場的電場線，在圖中描繪正確的是（）A.B.C.D.4、如圖所示，固定于水平面的“”形導線框處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中，導線框兩平行導軌間距為d，左端接一電動勢為E0，內(nèi)阻不計的電源。一質(zhì)量為m、電阻為R的導體棒MN垂直平行足夠長導軌放置并接觸良好，忽略摩擦阻力和導軌的電阻。閉合開關(guān)S，導體棒從靜止開始運動，經(jīng)過時間t，達到最大速度運動的距離為（）A. B.C. D.5、在下圖各種電場中，A點電場強度大于B點電場強度的是（）A. B.C. D.6、如圖所示，電路兩端電壓保持不變，當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，三個燈泡亮度的變化情況是()A.L1變亮，L2和L3皆變暗 B.L1變暗，L2不能確定，L3變暗C.L1變暗，L2變亮，L3變亮 D.L1變亮，L2變亮，L3變暗二、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、如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢如圖乙中曲線a、b所示，則下列說法正確的是()A.曲線a表示的交變電動勢瞬時值B.曲線b表示的交變電動勢最大值為28.8VC.時，曲線a、b對應(yīng)的感應(yīng)電動勢大小之比為3∶2D.時，曲線a對應(yīng)線框的磁通量最大，曲線b對應(yīng)線框的磁通量為08、如圖是通過變壓器降壓給用戶供電示意圖.負載變化時變壓器輸入電壓保持不變.輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當于接入電路中工作的用電器增加．變壓器可視為理想變壓器，則開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是A.變壓器的輸入功率減小B.電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變C.輸電線的電阻R0消耗的功率增大D.流過電阻R1的電流增大9、如圖所示，在勻強磁場中放有平行銅導軌，它與大導線圈M相連接，要使小導線圈N獲得逆時針方向的感應(yīng)電流，則放在導軌中的裸金屬棒ab的運動情況是(兩導線圈共面放置)（）A.向右勻速運動 B.向左減速運動C.向右減速運動 D.向右加速運動10、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列方法可行的是（）A.增大磁場的磁感應(yīng)強度 B.減小狹縫間的距離C.增大D形金屬盒的半徑 D.增大兩D形金屬盒間的加速電壓三、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）電磁波在真空中的傳播速度，如果中央人民廣播電臺向外發(fā)射500kHz的電磁波，若距該臺處有一臺收音機，此電磁波的波長是______從電臺發(fā)出的信號經(jīng)過時間______s可以到達收音機處12．（12分）某同學用伏安法測定待測電阻Rx的阻值（約為20Ω）除了Rx、開關(guān)S、導線外，還有下列器材供選用：A．電壓表（量程0～3V，內(nèi)阻約3KΩ）B．電壓表（量程0～15V，內(nèi)阻約10kΩ）C．電流表（量程0～200mA，內(nèi)阻約5Ω）D．電流表（量程0～3A，內(nèi)阻約0.05Ω）E．電源（電動勢3V，額定電流0.5A，內(nèi)阻不計）F．電源（電動15V，額定電流2.5A，內(nèi)阻不計）G．滑動變阻器R0（阻值范圍0～5Ω，額定電流2A）①為使測量盡量準確，電壓表選用________，電流表選用________，電源選用________。（均填器材的字母代號）②畫出測量Rx阻值的實驗電路圖。（）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）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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12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(zhì)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(yīng)強度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】兩個點電荷在O點產(chǎn)生的場強大小都為兩個場強的方向互成120°，根據(jù)平行四邊形定則，合場強大小為：，方向水平向右．所以放一個電荷在O點產(chǎn)生的場強大小為，方向水平向左，所以該電荷若在C點，為-q，若在D點，為+q，故D正確，ABC錯誤2、D【解析】利用電流的熱效應(yīng)工作的是純電阻電路；ABC．變壓器、驗鈔機、電容器都不是電阻，不發(fā)熱，則都不是利用電流的熱效應(yīng)工作，選項ABC錯誤；D．電熱水壺是純電阻電路，利用電流的熱效應(yīng)工作，選項D正確；故選D.3、B【解析】靜電平衡狀態(tài)下，整個金屬板是個等勢體，所以金屬板附近電場線與金屬板表面垂直，選項A、D錯誤；金屬板接地，金屬板只帶有正電荷，且分布在金屬板的左表面，所以金屬板右表面沒有電場存在，選項B正確，C錯誤4、C【解析】閉合開關(guān)S后，線框與導體組成的回路中產(chǎn)生電流，導體棒受到安培力作用開始加速運動，導體切割磁感線會使電路中的電流變小，加速度變小，當導體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢等于電源電動勢時，電路中的電流為零，導體棒不受安培力作用，合外力為零，開始做勻速運動，即達到穩(wěn)定運動．有E0=Bdv解得對導體棒用動量定理整個過程中通過導體棒的電荷量聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤；故選C5、B【解析】A、在負點電荷的同一個圓上的所有點的電場的大小都是相等的，但是它們的方向不同，故A錯誤；B、在正的點電荷的電場中，離電荷近的地方電場強度大，所以A的電場強度大于B點的，故B正確；C、在勻強電場中各個點的電場強度都相同，所以A、B的電場強度相等，所以C錯誤；D、電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，所以A的電場強度小于B的電場強度，故D錯誤故選：B6、D【解析】當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，變阻器電阻R減小，故總電阻減小，根據(jù)歐姆定律干路電流增加，故燈泡L1變亮；并聯(lián)電路的電壓U并=U-IRL1，故并聯(lián)電路電壓變小，燈泡L3變暗；干路電流增加，而通過燈泡L3的電流變小，故通過燈泡L2的電流增加，燈泡L2變亮；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、AC【解析】根據(jù)題意可知考查正弦式交變電流e-t圖像變化規(guī)律，找出e、、隨時間的變化規(guī)律，抓住同一時刻各個物理量的特點分析可得【詳解】A．由題圖乙可知，，，則曲線a表示的交變電動勢瞬時值，故A符合題意；B．由題圖乙知曲線a、b表示的交變電流的周期之比，由可知，所以曲線a、b表示的交變電動勢的最大值之比，又有，則，故B不符合題意；C．曲線a表示的交變電動勢瞬時值，曲線b表示的交變電動勢瞬時值，將代入，得，，，故C符合題意；D．由題圖乙知時，a的電動勢最大，對應(yīng)線框的磁通量為0，b的電動勢為0，對應(yīng)線框的磁通量最大，故D不符合題意【點睛】在中性面位置（線圈平面垂直磁場方向）時，磁通量最大，磁通量的變化率為零，瞬時電動勢為零，電流方向變化，在垂直中性面（線圈平面和磁場方向平行）時磁通量為零，磁通量變化率最大，瞬時電動勢最大．理解同一時刻各個物理量的特點是解決本題的關(guān)鍵8、BC【解析】A項：因為負載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，由P=UI知功率增加，故A錯誤；B項：電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值等于原、副線圈的匝數(shù)比，所以電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變，故B正確；C項：因為負載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，所以輸電線的電阻R0消耗的功率增大，故C正確；D項：因為負載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，上損失的電壓增大，所以兩端的電壓減小，所以流過的電流減小，故D錯誤9、BD【解析】根據(jù)棒的切割磁感線，依據(jù)右手定則可確定感應(yīng)電流的方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來確定感應(yīng)電流的大小；從而由右手螺旋定則來確定線圈M的磁通量的變化，再根據(jù)楞次定律，即可確定線圈N中的感應(yīng)電流的方向【詳解】若要讓N中產(chǎn)生逆時針的電流，M必須讓N中的磁場“減小”或“×增大”所以有以下兩種情況.垂直紙面向外的磁場（）且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導體棒向左減速運動；同理，垂直紙面向里的磁場（×）且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導體棒向右加速運動；故B，D正確，A，C錯誤；故選BD.【點睛】考查右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手螺旋定則與楞次定律的應(yīng)用，注意各定律的作用，同時將右手定則與左手定則區(qū)別開10、AC【解析】由洛倫茲力提供向心力，可知計算得出則動能可知，動能與加速的電壓無關(guān)，與狹縫間的距離無關(guān)，與磁感應(yīng)強度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動能，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、①.600

m②.【解析】根據(jù)波長、波速與頻率的關(guān)系即可求得此電磁波的波長；根據(jù)位移時間的關(guān)系即可求得從電臺發(fā)出的信號經(jīng)過多長時間可以到達收音機【詳解】根據(jù)波長、波速與頻率的關(guān)系：，得：，電磁波在空氣在勻速傳播，所以傳播的時間：12、①.A②.C③.E④.見解析【解析】若選擇量程0～15V，內(nèi)阻約10kΩ的電壓表，選3V電源電動勢會導致電壓表讀數(shù)不準確，只能選15V的電源電動勢，最大電流I約為只能選擇量程0～3A的電流表，這樣會導致讀數(shù)不準確，故只能選擇量程0～200mA的電流表，量程為0～3V的電壓表，故電源電動勢選3V。因為滑動變阻器的電阻小于待測電阻的阻值，故只能用分壓式接法，又因為，故選用外接法。電路圖如圖四、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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐