湖北省武昌市2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

湖北省武昌市2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，三塊相同蹄形磁鐵a、b、c并列放置在水平桌面上。導(dǎo)體棒用圖中1、2輕而柔軟的細(xì)導(dǎo)線懸掛起來(lái)，它們與導(dǎo)體棒和電源構(gòu)成回路（電源沒(méi)有在圖中畫出），導(dǎo)線1、2接在直流電源的兩端，認(rèn)為導(dǎo)體棒所在位置附近為勻強(qiáng)磁場(chǎng)。接通電源后，導(dǎo)體棒偏離豎直方向，位置如圖中所示。依次撤去磁鐵b、c，看到導(dǎo)體棒的擺動(dòng)幅度逐漸減小。根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的操作，下列說(shuō)法正確的是（）A.導(dǎo)線1接在直流電源的負(fù)極，導(dǎo)線2接在直流電源的正極B.磁場(chǎng)越強(qiáng)，導(dǎo)體棒受到的安培力越大C.電流越大，導(dǎo)體棒受到的安培力越大D.導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體棒受到安培力越大2、如圖，a、b兩顆人造地球衛(wèi)星分別在如圖所示的兩個(gè)不同的軌道上運(yùn)行，下列說(shuō)法中正確的是（）A.a衛(wèi)星的運(yùn)行速度比第一宇宙速度大B.b衛(wèi)星的運(yùn)行速度較小C.b衛(wèi)星受到的向心力較大D.a衛(wèi)星受到的向心力較大3、在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖2所示，則（）A.t＝0時(shí)線框平面與中性面重合B.t＝0.01s時(shí)線框的磁通量為0C.線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為10VD.線框產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100Hz4、某交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈共有50匝，在磁場(chǎng)中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化如圖所示，則下述正確的是（）①產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化②交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為2000πV③交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為100Hz④在1s內(nèi)，電流方向改變100次A.只有①正確 B.只有②③正確C.只有②④正確 D.只有③正確5、傾斜金屬導(dǎo)軌表面光滑，與水平方向夾角為30°，上端連一電源，電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V，電源內(nèi)阻1，導(dǎo)軌寬度d=1m，阻值可忽略不計(jì)，金屬棒質(zhì)量為0.1kg，與導(dǎo)軌接觸良好且電阻為2，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若金屬棒剛好能靜止在導(dǎo)軌上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。ǎ〢.1T B.TC.T D.T6、如圖，質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A的軌道半徑小于B的軌道半徑，下列說(shuō)法正確的是（）A.衛(wèi)星A的運(yùn)行速度大于7.9km/sB.衛(wèi)星B的發(fā)射速度大于7.9km/sC.衛(wèi)星A的機(jī)械能大于衛(wèi)星B的機(jī)械能D.衛(wèi)星B的加速度大于衛(wèi)星A的加速度二、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、在電場(chǎng)中把的正電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功，再把這個(gè)電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功。則下列說(shuō)法正確的是A.、、三點(diǎn)中電勢(shì)最高的是點(diǎn)B.若把的電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為C.之間的電勢(shì)差為D.之間的電勢(shì)差為8、等腰直角三角形閉合線框，直角邊長(zhǎng)為L(zhǎng),在拉力F的作用下從圖示位置以速度v水平向右勻速穿過(guò)兩個(gè)條形區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾染鶠長(zhǎng)，兩部分磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等方向相反，如圖所示，線框穿越磁場(chǎng)過(guò)程中，以下描述感應(yīng)電流（逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?、安培力（向左為正）、拉力（向右為正）、電功率隨時(shí)間或位移變化的圖像中，正確的是（）A. B.C. D.9、三個(gè)分別帶有正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)量相同的顆粒,從水平放置的平行帶電金屬板左側(cè)以相同速度v0垂直電場(chǎng)線方向射入勻強(qiáng)電場(chǎng),分別落在帶正電荷的下板上的a、b、c三點(diǎn),如圖所示.下面判斷正確的是(

)A.落在a點(diǎn)的顆粒帶正電,c點(diǎn)的帶負(fù)電,b點(diǎn)的不帶電B.落在a、b、c點(diǎn)的顆粒在電場(chǎng)中的加速度的關(guān)系是C.三個(gè)顆粒在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間關(guān)系是D.電場(chǎng)力對(duì)落在c點(diǎn)的顆粒做負(fù)功10、如圖甲所示，在真空中足夠大的絕緣水平地面上，一質(zhì)量為m=0.1kg、帶電荷量為的小物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與地面間的摩擦因數(shù).從t=0時(shí)刻開(kāi)始，空間上加如圖乙所示的電場(chǎng).下列說(shuō)法正確的是（）A.4秒內(nèi)小物塊一直向同一方向運(yùn)動(dòng)B.2s末小物塊速度大小為2m/sC.4秒內(nèi)小物塊的位移大小為6mD.4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功為0.8J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）甲圖是某同學(xué)測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)電路，通過(guò)改變滑動(dòng)變阻器，得到多組電表的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：(1)電壓表讀數(shù)U與電源的電動(dòng)勢(shì)E、電源的內(nèi)阻r、電流表讀數(shù)I、電阻R0之間的關(guān)系式U=______________________。(2)已知電路中電阻R0=2Ω，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)用作圖法在坐標(biāo)系內(nèi)作出U-I圖線如圖乙所示，則電源的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________Ω（均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在用多用電表測(cè)量一阻值為幾百歐姆的電阻（1）將以下的操作中正確的選出并進(jìn)行正確的排序，將序號(hào)填在橫線上______A．將兩表筆直接短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使表盤的指針指在最右端的零刻度線處，將兩表筆斷開(kāi)B．將兩表筆與待測(cè)電阻的兩端良好接觸，讀出歐姆表的讀數(shù)即待測(cè)電阻的阻值，將兩表筆斷開(kāi)C．將選擇開(kāi)關(guān)旋至歐姆表“×100”擋位D．將選擇開(kāi)關(guān)旋至歐姆表“×10”擋位E．將選擇開(kāi)關(guān)旋至“OFF”擋位，并將紅、黑表筆從插孔中拔出（2）圖中表盤的讀數(shù)為_(kāi)_____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）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??；（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、D【解析】A．由圖可知，導(dǎo)體棒向外偏，即受到的安培力向外，磁場(chǎng)方向向下，由左手定則可知，導(dǎo)線1接在直流電源的正極，導(dǎo)線2接在直流電源的負(fù)極，故A錯(cuò)誤；BCD．依次撤去磁鐵b、c，所以導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中長(zhǎng)度越短，導(dǎo)體棒的擺動(dòng)幅度逐漸減小即安培力越小，反之，導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，導(dǎo)體棒受到安培力越大，故BC錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、B【解析】A．衛(wèi)星與地球間的萬(wàn)有引力提供向心力可得即衛(wèi)星軌道越大，則運(yùn)行速度越小，又因?yàn)榈谝挥钪嫠俣扔捎赼的軌道半徑大于地球的半徑，故a衛(wèi)星的運(yùn)行速度比第一宇宙速度小，所以A錯(cuò)誤；B．根據(jù)又故故B正確；CD．因向心力由萬(wàn)有引力提供，故對(duì)a、b衛(wèi)星而言，表達(dá)式中GM是定值，向心力的大小取決于比值的大小，而題目中只給出半徑大小關(guān)系，沒(méi)有給出衛(wèi)星的質(zhì)量關(guān)系，故無(wú)法判斷的大小，所以無(wú)法比較a、b衛(wèi)星的向心力大小，故CD錯(cuò)誤。故選B?！久麕燑c(diǎn)睛】本題主要考查衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)中衛(wèi)星所受萬(wàn)引力提供向力，并由此方程推導(dǎo)得出衛(wèi)星運(yùn)行速度大小與半徑關(guān)系進(jìn)行討論。3、A【解析】由圖2可知任何時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)電動(dòng)勢(shì)的特點(diǎn)，可判處金屬線框所處的位置；由圖象還可知電動(dòng)勢(shì)的峰值和周期，根據(jù)有效值和峰值的關(guān)系便可求電動(dòng)勢(shì)的有效值，根據(jù)周期和頻率的關(guān)系可求頻率.【詳解】A、t=0時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線框平面與中性面重合，磁通量最大，故A正確；B、t=0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，說(shuō)明此時(shí)線圈正經(jīng)過(guò)中性面，故B錯(cuò)誤；C、由圖2可知Em=10V．根據(jù)正弦式交變電流有效值和峰值的關(guān)系可得，該交變電流的有效值為，故C錯(cuò)誤；D、據(jù)周期和頻率的關(guān)系可得，該交變電流的頻率為：，故D錯(cuò)誤；故選A.【點(diǎn)睛】本題考查的是有關(guān)交變電流的產(chǎn)生和特征的基本知識(shí)，注意會(huì)由圖象得出線圈從何處開(kāi)始計(jì)時(shí)，并掌握正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系.4、C【解析】交變電流產(chǎn)生過(guò)程中，線圈在中性面上時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，線圈與中性面垂直時(shí)，通過(guò)的磁通量最小，電動(dòng)勢(shì)為大；結(jié)合Φ-t圖象分析答題【詳解】①t=0時(shí)刻磁通量為0，則此時(shí)線圈與B平行，則交變電流按余弦規(guī)律變化，則①錯(cuò)誤；②Em=NBSω=NBS?=50×0.4×=2000π(V)，則②正確；③由圖知周期為T=0.02，則f=1/T=50Hz，則③錯(cuò)誤；④一個(gè)周期電流方向改變2次，則1s內(nèi)改變100次，則④錯(cuò)誤，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C5、C【解析】對(duì)金屬棒受力分析，由平衡可知：聯(lián)立解得A．1T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．T，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．T，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.6、B【解析】A.第一宇宙速度是所有繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星A的運(yùn)行速度小于7.9km/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.第一宇宙速度也是所有繞地球運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最小的發(fā)射速度，則衛(wèi)星B的發(fā)射速度大于7.9km/s，選項(xiàng)B正確；C.衛(wèi)星B發(fā)射的較高，需要的能量較大，具有的機(jī)械能也較大，即衛(wèi)星A的機(jī)械能小于衛(wèi)星B的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星B的加速度小于衛(wèi)星A的加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B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】ACD．根據(jù)題意：解得：零電勢(shì)的選取是任意的，題中未指定零電勢(shì)，所以假設(shè)，則，，所以C點(diǎn)電勢(shì)最高，故AD錯(cuò)誤，C正確；B．據(jù)電勢(shì)差與電勢(shì)關(guān)系可得：則將另一電荷由A移到C電場(chǎng)力做功：故B正確。8、AD【解析】A線框剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)磁通量向里增加，感應(yīng)磁場(chǎng)向外，因此感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，電流i應(yīng)為正；隨著線框的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)線切割磁感線長(zhǎng)度增加，感應(yīng)電流增加，由于底邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，故電流正方向增加的時(shí)間為，線框進(jìn)入右邊磁場(chǎng)之后，由楞次定律可知，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為順時(shí)針，且逐漸增加，且兩邊均切割磁感應(yīng)線，感應(yīng)電流方向一致，所以最大電流為完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的2倍；當(dāng)線框出磁場(chǎng)的過(guò)程中，磁通量向內(nèi)減小，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針，且電流強(qiáng)度逐漸增大，故A正確。B線圈向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，所受的安培力總是向左的，即總是正值，不可能是負(fù)值，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C設(shè)開(kāi)始時(shí)經(jīng)過(guò)時(shí)間t,則線圈進(jìn)入磁場(chǎng)內(nèi)的距離為vt，切割磁感線的有效長(zhǎng)度也為vt，則電動(dòng)勢(shì)E=Bv2t，因安培力等于外力，則可知外力與時(shí)間不是線性關(guān)系，則選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D由A分析可知，電流與時(shí)間成線性關(guān)系，則不妨設(shè)I=kt，則電功率P=I2R=k2Rt2，則電功率與時(shí)間的平方成正比；且由于線圈進(jìn)入右邊磁場(chǎng)后最大電流為為完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的2倍，則最大安培力等于4倍，則選項(xiàng)D正確；故選AD.9、BD【解析】由圖，電容器上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，平行板間有豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向上的電場(chǎng)力，負(fù)電荷受到向下的電場(chǎng)力，不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶負(fù)電的小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運(yùn)動(dòng)，由此根據(jù)平拋和類平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律求解；【詳解】A、根據(jù)題意，三小球在水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有，相同，則水平位移x與運(yùn)動(dòng)時(shí)間t成正比，由圖看出，水平位移的關(guān)系為，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間關(guān)系為，豎直方向上三個(gè)粒子都做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)下極板時(shí)，在豎直方向產(chǎn)生的位移y相等：，則知加速度關(guān)系為，由牛頓第二定律得知三個(gè)小球的合力關(guān)系為，由于平行板間有豎直向上的電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向上的電場(chǎng)力，向下的合力最小，向下的加速度最小，負(fù)電荷受到向下的電場(chǎng)力，向下的合力最大，向下的加速度最大，不帶電的小球做平拋運(yùn)動(dòng)，加速度為重力加速度g，可知，落在a點(diǎn)的顆粒帶負(fù)電，c點(diǎn)的帶正電，b點(diǎn)的不帶電．故AC錯(cuò)誤，B正確；D、由上分析得知，落在c點(diǎn)的顆粒帶正電，電場(chǎng)力向上，則電場(chǎng)力對(duì)它做負(fù)功．故D正確【點(diǎn)睛】確認(rèn)不帶電小球做平拋運(yùn)動(dòng)，帶電小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，分水平和豎直方向分析小球的運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解進(jìn)行分析10、AD【解析】ABC．0～2s，由牛頓第二定律得物塊加速度：物塊向右做加速運(yùn)動(dòng)，2s末小物塊速度前2s內(nèi)的位移2～4s，由牛頓第二定律得加速度物塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，4s末減速到零，2～4s的位移4秒內(nèi)小物塊的位移故A正確，BC錯(cuò)誤；D．4秒內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小物塊所做的功代入數(shù)據(jù)解得故D正確三、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、(1).(2).1.5(3).1.0【解析】(1)[1]由于電阻接在電源附近，在干路上，根據(jù)閉合電路歐姆定律和電路結(jié)構(gòu)可得：(2)[2]由圖可知，由圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，電源的電動(dòng)勢(shì)為：圖象的斜率為內(nèi)阻與保護(hù)電阻之和，則有：[3]解得內(nèi)阻：12、①.DABE②.220Ω【解析】(1)測(cè)阻值約為幾百歐姆的電阻Rx，應(yīng)選擇×10擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，用歐姆表測(cè)待測(cè)電阻阻值，讀出其示數(shù)，最后要把選擇開(kāi)關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上，因此合理的