湖南省長沙市鐵路一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

湖南省長沙市鐵路一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末經(jīng)典模擬試題考生須知：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在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、關(guān)于運動電荷在磁場中所受洛倫茲力的說法正確的是()A.洛侖茲力與速度在一條直線上B.洛侖茲力可以改變速度方向C.洛侖茲力可以使速度增加D.洛侖茲力可以使速度減小2、一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流電動勢如圖所示，下面說法正確的是A.交流電動勢的有效值為20VB.交流電動勢的有效值為10VC.t=0.01s線圈處于中性面D.交流電動勢的頻率為50Hz3、在靜電場中，下述說法正確的是（）A.正電荷由高電勢處運動到低電勢處，電勢能增加B.正電荷由高電勢處運動到低電勢處，電勢能減小C.負電荷由低電勢處運動到高電勢處，電勢能增加D.負電荷由高電勢處運動到低電勢處，電勢能減小4、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負電的點電荷，平行板b接地．現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動，則()A.點電荷所受電場力增大 B.點電荷在P處的電勢能減少C.P點電勢減小 D.電容器的帶電荷量增加5、在如圖所示的電路中，電源電動勢為、內(nèi)電阻為，為電容器，為定值電阻，為滑動變阻器．開關(guān)閉合后，燈泡能正常發(fā)光．當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是（）A.燈泡將變亮 B.燈泡亮度不變C.電容器所帶的電荷量將減小 D.電容器所帶的電荷量將增大6、如圖所示，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電的粒子（不計重力），從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，沿水平方向進入一垂直于紙面向外的勻強磁場B中，帶電粒子經(jīng)過半圓到A點，設(shè)OA＝y(tǒng)，則能正確反映y與U之間的函數(shù)關(guān)系的圖象是（）A.B.C.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、如圖畫出的是穿過一個單匝閉合線圈的磁通量隨時間變化而變化的規(guī)律，以下說法錯誤的是（）A.第0.6s末線圈中的瞬時電動勢為4VB.第0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的大C.第0.4s末與第0.9s末線圈中通過的瞬時感應(yīng)電流的方向相同D.第0.2s末與第0.4s末線圈中通過的瞬時感應(yīng)電流的方向相同8、a、b、c、d是勻強電場中的四個點，它們正好是一個矩形的四個頂點．電場線與矩形所在平面平行．a(chǎn)b邊長1m，ad邊長4m，a、b、d三點的電勢分布如圖所示，下列說法正確的是()A.電場強度的大小為V/mB.c點處的電勢為12VC.電子在a點的電勢能比在c點的高12eVD.電子從d點運動到c點，電場力做功為4eV9、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下列結(jié)論正確的是（）A.電源的電動勢為6.0V B.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.6A D.電流為0.2A時的外電路的電阻是28Ω10、如圖所示，D是一只理想二極管，水平放置的平行板電容器AB內(nèi)部原有帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)．下列措施下，關(guān)于P的運動情況的說法正確的是()A.保持S閉合，增大A、B板間距離，P仍靜止B.保持S閉合，減小A、B板間距離，P向上運動C.斷開S后，增大A、B板間距離，P向下運動D.斷開S后，減小A、B板間距離，P仍靜止三、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）若多用電表的電阻擋有三個倍率，分別是，用擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了較準(zhǔn)確地進行測量，則應(yīng)：①將選擇開關(guān)置于______________；②將紅、黑表筆短接進行_______________；③將待測電阻接在紅、黑表筆間進行測量.若按照以上①②③步驟正確操作后，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是___________12．（12分）水平的平行軌道MN、PQ上有一輛小車G，俯視情況如圖所示，車上有一個通電線框，圖中虛線框A、B、C、D等是磁場區(qū)域，內(nèi)有垂直于紙面向里（實際是豎直向下）或向外（實際是豎直向上）的磁場，磁場的磁感應(yīng)強度的大小相同．要使小車能向右行駛，此時A區(qū)域磁場方向為___________，B區(qū)域磁場方向___________。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）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14．（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）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L

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】A．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力和速度方向垂直，故A錯誤；BCD．洛倫茲力和速度方向垂直，只能改變速度的方向，不能改變速度的大小，故B正確，CD錯誤。故選B。2、B【解析】由圖可讀出電動勢的最大值，計算有效值．矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生正弦交變電流．磁通量為零，感應(yīng)電動勢最大；磁通量最大時，感應(yīng)電動勢為零，線圈恰好通過中性面．由圖可讀出周期，計算頻率【詳解】AB、由圖象可得Em=20v，有效值為：E=V=10V，故A錯誤，B正確；C.t=0.01s時電動勢最大，磁通量為零，線圈平面與中性面垂直，故C錯誤；D.由圖象可得交流電的周期為T=0.04S，所以頻率為：f=1/T=1/0.04Hz=25Hz，故D錯誤；故選B.3、B【解析】AB．正電荷由高電勢處運動到低電勢處，則電荷量q>0，電勢差U>0，由W=qU可知，電場力做正功，所以電勢能減小，故A錯誤，B正確；C．負電荷由低電勢處運動到高電勢處，則電荷量q<0，電勢差U<0，由W=qU可知，電場力做正功，所以電勢能減少，故C錯誤；D．負電荷由高電勢處運動到低電勢處，則電荷量q<0，電勢差U>0，由W=qU可知，電場力做負功，所以電勢能增加，故D錯誤。故選B?！军c睛】通過電場力做功來確定電勢能的變化，從而形成結(jié)論：正電荷在電勢高處電勢能大，負電荷在電勢低處電勢能大。4、B【解析】A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場力變小，故A錯誤；BC.板間距離d增大，則板間電場強度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢不變，故P的電勢升高，由EP=qφ而q為負值，故電勢能減小，故B正確，C錯誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯誤5、D【解析】AB.當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，R增大，總電阻變大．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流I減小，燈泡L將變暗，選項AB錯誤；CD.路端電壓增大，而電容器的電壓等于路端電壓，根據(jù)Q=CU可知電容器的帶電量將增大，故D正確，C錯誤6、C【解析】粒子在電場中加速，在磁場中做圓周運動，應(yīng)用動能定理求出粒子的速度，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子在磁場中做圓周運動的軌道半徑，然后求出y與U間的關(guān)系式，再分析圖示圖象答題【詳解】粒子在電場中加速，由動能定理得：qU=mv2-0，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，由幾何知識得：y=2r，解得：，則y2=U，圖C所示圖象正確；故選C【點睛】本題考查了粒子在電場與磁場中的運動，分析清楚粒子的運動過程是正確解題的關(guān)鍵，應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律即可解題二、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、AD【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律我們知道感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比,結(jié)合數(shù)學(xué)知識我們知道：穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率運用數(shù)學(xué)知識結(jié)合磁通量Φ隨時間t變化的圖象解決問題；【詳解】A、在內(nèi)，，故A錯誤；B、由圖知，0.9s末的磁通量變化率比0.2s時的大，所以0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的大，故B正確；C、第0.4s末與第0.9s末的圖象斜率都為負值，瞬時電動勢的方向相同，則瞬時感應(yīng)電流的方向相同，故C正確；D、第0.2s末與第0.4s末的圖象斜率一正一負，瞬時電動勢的方向相反，則瞬時感應(yīng)電流的方向相反，故D錯誤【點睛】通過Φ-t圖象運用數(shù)學(xué)知識結(jié)合物理規(guī)律解決問題，其中我們要知道Φ-t圖象斜率的意義，利用圖象解決問題是現(xiàn)在考試中常見的問題，對于圖象問題，我們也從圖象的斜率和截距結(jié)合它的物理意義去研究8、AD【解析】在勻強電場中，每前進相同的距離，電勢的降落相等．根據(jù)該結(jié)論分析cd間的電勢差，并判斷電勢的高低．由研究電場強度的大小【詳解】A、B項：在勻強電場中，在相同的方向上，每前進相同的距離，電勢的降落相等，則cd間的電勢差等于ba間的電勢差即，解得：，故B錯誤；將ab等分成四等分，設(shè)依次為aM、MP、PF、Fd，由在勻強電場中，在相同的方向上，每前進相同的距離，電勢的降落相等可知，，連接Fc即為等勢線，由幾何關(guān)系可知，，所以cd兩點沿場強方向的距離為，所以場強為：，故A正確；C項：負電荷在電勢低處電勢能更大，所以電子應(yīng)在c點的電勢能更大，故C錯誤；D項：由公式，故D正確故應(yīng)選：AD【點睛】本題關(guān)鍵是記住“勻強電場中每前進相同的距離電勢的降落相等”的結(jié)論，基礎(chǔ)問題9、AD【解析】A．根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得由圖可知直線與y軸截距電源電動勢，即，故A正確；B．圖像中縱軸的起點不是原點，電源內(nèi)阻為直線斜率的絕對值，即故B錯誤；C．電源短路時外電阻為零，因此短路電流故C錯誤；D．當(dāng)時，外電阻的阻值代入數(shù)據(jù)解得可解得，故D正確。故選AD。10、ABD【解析】A．保持S閉合，電源的路端電壓不變．增大A、B板間距離，電容減小，由于二極管的單向?qū)щ娦裕娙萜鞑荒芊烹?，其電量不變，由推論得到，板間場強不變，微粒所受電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故A正確B．保持S閉合，電源的路端電壓不變，電容器的電壓不變，減少A、B板間距離，由可知，板間場強增大，電場力增大，微粒將向上運動．故B正確CD．?dāng)嚅_S后，電容器的電量Q不變，由推論得到，板間場強不變，微粒所受電場力不變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故C錯誤，D正確三、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.×100擋②.歐姆調(diào)零③.【解析】解：①用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明所選檔位太小，為了較準(zhǔn)確地進行測量，應(yīng)換到×100擋；②換擋后要將紅、黑表筆短接進行歐姆調(diào)零；③由圖示表盤可知，該電阻的阻值是.【點睛】用歐姆表測電阻，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臋n位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要重新進行歐姆調(diào)零；歐姆表指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)12、①.向里②.向外【解析】[1][2]．要使小車能向右行駛，則電流受到的安培力向右，根據(jù)左手定則，可知：磁感線穿過掌心，安培力與磁感線垂直，且安培力與電流方向垂直，所以此時A區(qū)域磁場方向為里，B區(qū)域磁場方向為外四、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、(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=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝