江西省撫州市臨川區(qū)第二中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

江西省撫州市臨川區(qū)第二中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，a、b分別表示由相同材料制成兩條長(zhǎng)度相等、粗細(xì)均勻電阻絲的伏安特征曲線，下列判斷正確的是（）A.a代表的電阻絲較細(xì)B.b代表的電阻絲較細(xì)C.a電阻絲的阻值小于b電阻絲的阻值D.圖線表示的電阻絲的阻值與電壓成正比2、下列物理量為標(biāo)量的是（）A.平均速度 B.加速度C.位移 D.功3、如圖甲所示，兩虛線相互垂直，a、b兩點(diǎn)和P、Q兩點(diǎn)關(guān)于O1點(diǎn)對(duì)稱，兩帶電量均為+q的點(diǎn)電荷分別放置在a、b兩點(diǎn)。如圖乙所示，兩虛線相互垂直，c、d兩點(diǎn)和M、N兩點(diǎn)關(guān)于O2點(diǎn)對(duì)稱，分別通過(guò)c、d兩點(diǎn)的兩導(dǎo)線內(nèi)均有垂直紙面向外、大小為I的電流。下列說(shuō)法正確的是A.P、Q兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.M、N兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同C.從P點(diǎn)到O1點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度可能先減小后增大D.從M點(diǎn)到O2點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能先增大后減小4、兩個(gè)相同的圓形線圈，通以方向相同但大小不同的電流I1和I2，如圖所示．先將兩個(gè)線圈固定在光滑絕緣桿上，問(wèn)釋放后它們的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.相互吸引，電流大的加速度大B.相互吸引，加速度大小相等C.相互排斥，電流大的加速度大D.相互排斥，加速度大小相等5、如圖，通電導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣．當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向A.向左 B.向右C.垂直紙面向外 D.垂直紙面向里6、關(guān)于電容器的電容，下列說(shuō)法正確的是A.電容器所帶的電荷越多，電容就越大B.電容器兩極板間的電壓越高，電容就越大C.電容器所帶電荷增加一倍，電容就增加一倍D.電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量二、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、如圖甲,電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為r的電源與R=6Ω的定值電阻、滑動(dòng)變阻器Rp、開關(guān)S組成串聯(lián)回路,已知滑動(dòng)變阻器消耗的功率P與其接入電路的有效阻值Rp的關(guān)系如圖乙,下列說(shuō)法正確的是A.電源的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)阻r=4ΩB.定值電阻R消耗的最大功率為0.96WC.圖乙中Rx=25ΩD.調(diào)整滑動(dòng)變阻器Rp的阻值可以得到該電源的最大輸出功率為1W8、如圖所示，某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實(shí)驗(yàn)”，若蹄形磁鐵兩極間正對(duì)部分的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T，玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻r=0.1Ω，限流電阻R0=4.9Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.9Ω，閉合開關(guān)后當(dāng)液體旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5V，則A.由上往下看，液體做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.液體所受的安培力大小為1.5×10-3NC.閉合開關(guān)后，液體熱功率為0.81WD.閉合開關(guān)10s，液體具有的動(dòng)能是3.69J9、如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間接有定值電阻R，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab勻速向右運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是A.導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越來(lái)越小B.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是a→bC.導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向左D.導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零10、如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長(zhǎng)為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，方向與磁場(chǎng)邊界成若線框的總電阻為R，則下列說(shuō)法正確的是A.線框穿進(jìn)磁場(chǎng)過(guò)程中，框中電流的方向?yàn)镈ABCB.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框中感應(yīng)電流C.AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為D.此時(shí)CD兩端的電壓為三、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）如圖所示，點(diǎn)電荷、、固定在一直線上，與的距離是與的距離的2倍，若每個(gè)電荷所受庫(kù)侖力的合力均為零，則電量大小之比：：=____。12．（12分）在研究“平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn)，確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端時(shí)的_______A.球心B.球的上端C.球的下端在此實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是________A.斜槽軌道必須光滑B.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C.用光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來(lái)D.y軸的方向根據(jù)重垂線確定（2）圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可以判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是____A.釋放小球時(shí)初速度不為零B.釋放小球的初始位置不同C.斜槽末端切線不水平（3）圖3是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，其中正確的是_______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）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14．（16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L15．（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】I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，根據(jù)斜率比較電阻的大?。鶕?jù)電阻定律比較電阻絲的粗細(xì)【詳解】圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖線a的斜率小于b的斜率，所以a的電阻大于b的電阻，根據(jù)電阻定律知，長(zhǎng)度相同，材料相同，知a的橫截面積小，b的橫截面積大，A正確，BC錯(cuò)誤；電阻的大小與電壓、電流無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選A2、D【解析】ABC．平均速度、加速度、位移都是有方向的物理量，是矢量，故ABC錯(cuò)誤；D．功只有大小，沒有方向，是標(biāo)量，故D正確。故選D。3、D【解析】A．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加法則可知P、Q兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反，所以P、Q兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)安培定則判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，根據(jù)矢量合成法則可知M、N兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，所以M、N兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)等量同種電荷電場(chǎng)線的分布可知，從P到O1的電場(chǎng)強(qiáng)度可能先增大后減小或一直減小，不可能先減小后增大，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的疊加可知，無(wú)窮遠(yuǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為0，所以從無(wú)窮遠(yuǎn)處到處磁感應(yīng)強(qiáng)度先增大后減小，所以從M點(diǎn)到O2點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可能先增大后減小，D正確。故選D。4、B【解析】同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，根據(jù)牛頓第二定律比較兩個(gè)線圈的加速度大小【詳解】?jī)蓚€(gè)圓形線圈，電流同向，根據(jù)同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈相互吸引．因?yàn)榫€圈1對(duì)線圈2的力和線圈2對(duì)線圈1的力大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等．故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握同向電流、異向電流的關(guān)系．同向電流相互吸引，異向電流相互排斥5、B【解析】當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，單匝矩形線圈abcd垂直紙面向里的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，單匝矩形線圈abcd中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時(shí)針方向，由左手定則可知，線圈所受安培力的合力方向向右，選項(xiàng)B正確6、D【解析】電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無(wú)關(guān)．A、電容器所帶的電荷越多，兩板間電壓越大，電容不變，故A錯(cuò)誤B、電容器兩極板間的電壓越高，所帶的電荷越多，電容不變，故B錯(cuò)誤C、電容器所帶電荷增加一倍，兩極板間的電壓增加一倍，電容不變，故C錯(cuò)誤D、電容的物理意義是表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小．故D正確故選D點(diǎn)評(píng)：電容，采用的是比值定義法，有比值定義法共性，C與U、Q無(wú)關(guān)，由電容器本身決定二、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】將R看成電源內(nèi)阻，當(dāng)電源的內(nèi)外電阻相等時(shí)RP的功率最大，由圖讀出RP的功率最大值及對(duì)應(yīng)的阻值，即可求得電源的內(nèi)阻，根據(jù)功率公式求出電源的電動(dòng)勢(shì)．根據(jù)滑動(dòng)變阻器的阻值為4Ω與阻值為Rx時(shí)消耗的功率相等列式，可求得Rx．當(dāng)RP=0時(shí)電路中電流最大，R消耗的功率最大．根據(jù)內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大求該電源的最大輸出功率【詳解】由圖乙知，當(dāng)RP=R+r=10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，R=6Ω，可得內(nèi)阻r=4Ω最大功率P==0.4W，解得E=4V，故A錯(cuò)誤．滑動(dòng)變阻器的阻值為4Ω與阻值為Rx時(shí)消耗的功率相等，有4Rx=（R+r）2，解得Rx=25Ω，故C正確．當(dāng)回路中電流最大時(shí)，定值電阻R消耗的功率最大，故最大功率為Pmax=()2R=0.96W，故B正確．當(dāng)外電路電阻與電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大．本題中定值電阻R的阻值大于內(nèi)阻的阻值，故滑動(dòng)變阻器RP的阻值為0時(shí)，電源的輸出功率最大，最大功率為P出max=()2R=0.96W，故D錯(cuò)誤．故選BC【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握推論：當(dāng)外電路電阻與電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大．對(duì)于定值電阻，當(dāng)電流最大時(shí)其消耗的功率最大．對(duì)于變阻器的最大功率，可采用等效法研究8、ABD【解析】在電源外部，電流由正極流向負(fù)極；由左手定則可以判斷出導(dǎo)電液體受到的安培力方向，從而判斷出液體的旋轉(zhuǎn)方向；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流值，然后根據(jù)安培力的公式計(jì)算安培力的大小，根據(jù)焦耳定律計(jì)算熱功率，從而即可求解【詳解】A．由于中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心；器皿所在處的磁場(chǎng)豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場(chǎng)力沿逆時(shí)針方向，因此液體沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，A正確；B．電壓表的示數(shù)為1.5V，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律：，所以電路中的電流值，液體所受的安培力大小為，B正確；C．玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為，則液體熱功率為，C錯(cuò)誤；D．10s末液體的動(dòng)能等于安培力對(duì)液體做的功，通過(guò)玻璃皿的電流的功率：，所以閉合開關(guān)10s，液體具有的動(dòng)能是：，D正確【點(diǎn)睛】該題考查電磁驅(qū)動(dòng)，是一道容易出錯(cuò)的題目．容易錯(cuò)的地方是當(dāng)導(dǎo)電液體運(yùn)動(dòng)后，液體切割磁感線將產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)電液體的電阻值消耗的電壓不等于液體兩端的電壓！9、CD【解析】A.ab棒切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：由于棒勻速運(yùn)動(dòng)，v不變，又B、L不變，所以棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)右手定則可知，ab棒中的電流方向從b→a，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)左手定則判斷知：棒ab所受安培力方向向左，故C正確；D.棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，根據(jù)動(dòng)能定理可知合力做功為零，故D正確。故選CD。10、AC【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由求出電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流；將AD邊與CD邊受到的安培力進(jìn)行矢量合成，求出線框受到的安培力；CD兩端的電壓是外電壓，根據(jù)歐姆定律求解.【詳解】A、線框進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，則感應(yīng)電流的方向?yàn)镈ABC方向;故A正確.B、AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)CD邊切割磁感線，有效切割長(zhǎng)度為a，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，則線框中感應(yīng)電流為故B錯(cuò)誤.C、AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：，且AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量和，即為：故C正確；D、CD兩端的電壓是外電壓,為;故D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)要知道安培力是聯(lián)系電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的橋梁，要熟練地由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導(dǎo)出安培力表達(dá)式；要注意線框所受安培力是各邊所受安培力的合力.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、36：4：9【解析】根據(jù)平衡條件可知，和帶同種電荷，與電性相反，假設(shè)與的距離為，則：對(duì)：對(duì)：聯(lián)立解得：：：=36：4：912、①.B②.BD③.C④.B【解析】（1）題干中指出用鉛筆標(biāo)注小球的最高點(diǎn)作為小球軌跡的記錄點(diǎn).所以坐標(biāo)原點(diǎn)也應(yīng)選為球的最高點(diǎn)即球的上端.故選B;斜槽軌道不必光滑，A錯(cuò).記錄的點(diǎn)適當(dāng)多一點(diǎn)，以便更準(zhǔn)確的描出平拋軌跡.；B對(duì).為比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡.將這些點(diǎn)平滑連接起來(lái)，C錯(cuò)，用中垂線確定Y軸坐標(biāo)，D對(duì)故選BD（2）由圖可知，小球做斜拋運(yùn)動(dòng).所以斜槽末端沒有水平放置，選C（3）豎直管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強(qiáng)，豎直管在水面下保證豎直管上出口處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，因而另一出水管的上端口處壓強(qiáng)與豎直管上出水口處的壓強(qiáng)有恒定的壓強(qiáng)差，保證另一出水管出水壓強(qiáng)恒定，從而水速也恒定，如果豎直管上出口在水面上，則水面上為恒定大氣壓，因而隨水面下降，出水管上口壓強(qiáng)降