吉林省白山市撫松縣六中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

吉林省白山市撫松縣六中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，abcd是一個(gè)用粗細(xì)均勻、同種材料的導(dǎo)線彎折成的長(zhǎng)方形線框，線框豎直放置，ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)，bc長(zhǎng)度為．勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于金屬框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．若金屬框a、b兩端與恒壓電源相連，電流方向如圖所示，若通過(guò)ab邊的電流大小為，則金屬框受到的安培力大小和方向分別為A.，方向豎直向上 B.2BIL，方向豎直向上C.，方向豎直向下 D.3BIL，方向豎直向下2、一含有理想變壓器的電路如圖所示，變壓器原副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，圖中電阻R1、R2和R3的阻值分別是4Ω、2Ω和3Ω，U為有效值恒定的正弦交流電源．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，理想電流表的示數(shù)為I，當(dāng)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為()A.I B.IC.I D.2I3、閉合線圈abcd在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí)，ab邊受到的磁場(chǎng)力豎直向上，此線圈的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）A.向右進(jìn)入磁場(chǎng)B.向左移出磁場(chǎng)C.以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)D.以cd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)4、兩顆人造地球衛(wèi)星，都繞地球作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量相等，軌道半徑之比，則它們的速度大小之比等于（）A.2：1 B.：1C.1：2 D.4：15、如圖所示，虛線a、b、c是電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相同，實(shí)線為一個(gè)帶正電的粒子僅在電場(chǎng)力作用下，通過(guò)該區(qū)域的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、Q是軌跡上的兩點(diǎn)．下列說(shuō)法中正確的是()A.三個(gè)等勢(shì)面中，等勢(shì)面a的電勢(shì)最高B.帶電質(zhì)點(diǎn)一定是從P點(diǎn)向Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)C.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)大D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過(guò)P點(diǎn)時(shí)的加速度比通過(guò)Q點(diǎn)時(shí)小6、關(guān)于電流,下列各種說(shuō)法中正確的是(

)A.電流的定義式I=q/t,適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流B.由I=nqsv可知,金屬導(dǎo)體中自由電荷的運(yùn)動(dòng)速率越大,電流一定越大C.電荷定向移動(dòng)的方向就是電流的方向D.因?yàn)殡娏饔蟹较?所以電流是矢量二、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、如圖所示，矩形abcd處在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)線與矩形所在平面平行，ab=cd=L，ad=bc=2L，a點(diǎn)的電勢(shì)φa=10V，b點(diǎn)的電勢(shì)φb=12V，c點(diǎn)的電勢(shì)φc=8V。一帶電量為+q、質(zhì)量為m的粒子從b點(diǎn)以初速度v0射入電場(chǎng)，入射方向與bc成45°角，一段時(shí)間后恰好經(jīng)過(guò)c點(diǎn)。不計(jì)帶電粒子的重力，下列說(shuō)法中正確的是A.d點(diǎn)的電勢(shì)φd=6VB.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向由b指向dC.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為D.帶電粒子從b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的時(shí)間為8、回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個(gè)半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場(chǎng)加速度進(jìn)入形盒中，經(jīng)磁場(chǎng)回旋，最終從形盒出口導(dǎo)出．已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時(shí)間，則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的一半B.越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大C.形盒半徑越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子最終獲得的動(dòng)能越大9、如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）A.向左加速運(yùn)動(dòng) B.向右加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向右勻速運(yùn)動(dòng)10、法拉第圓盤發(fā)電機(jī)的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，半徑為L(zhǎng)．若從上向下看，圓盤以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的有A.P的電勢(shì)高于Q的電勢(shì)B.P的電勢(shì)低于Q的電勢(shì)C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BL2ωD.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉?lái)的2倍三、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）為測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值，備用器材如下：待測(cè)電阻Rx電流表A1(量程100μA，內(nèi)阻約2kΩ)電流表A2(量程500μA，內(nèi)阻約300Ω)電壓表V1(量程15V，內(nèi)阻約150kΩ)電壓表V2(量程50V，內(nèi)阻約500kΩ)電源E(電動(dòng)勢(shì)15V)滑動(dòng)變阻器R(最大阻值1kΩ)多用電表，開關(guān)S，導(dǎo)線若干(1)先用多用電表歐姆擋對(duì)Rx進(jìn)行粗測(cè)．若選擇×100Ω擋用正確的測(cè)量方法進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)指針幾乎不偏轉(zhuǎn)，為較準(zhǔn)確測(cè)量應(yīng)選用________擋(×10，×1k)。重新選擋測(cè)量，刻度盤上的指針位置如上圖所示，測(cè)量結(jié)果是________Ω。(2)現(xiàn)用伏安法測(cè)量Rx阻值．為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，要求測(cè)多組數(shù)據(jù)。①電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________②畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_____③根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的多組數(shù)據(jù)作出的U－I圖線如下圖所示，根據(jù)圖線求得待測(cè)電阻的阻值為________Ω12．（12分）用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所用的電路如下圖甲所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的圖象如圖乙所示，可得待測(cè)電池的內(nèi)電阻r為______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，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15．（12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L

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】由題意可知，邊ab（cd）的長(zhǎng)度是邊ad（bc）長(zhǎng)度的2倍，所以邊ab（cd）的電阻是邊ad（bc）電阻的2倍，由并聯(lián)關(guān)系可知，通過(guò)adcb支路的電流為，所以邊dc所受安培力大小為方向豎直向上，邊ab所受安培力大小為Fab=BIL方向豎直向上，邊ad和邊bc所受安培力的合力為零，所以金屬框所受安培力大小為方向豎直向上A．A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B．B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C．C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D．D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤2、D【解析】變壓器輸入電壓為U與電阻R1兩端電壓的差值；再根據(jù)電流之比等于匝數(shù)的反比可求得輸出電流；根據(jù)電壓之比等于匝數(shù)之比對(duì)兩種情況列式，聯(lián)立可求得U與I的關(guān)系；則可求得電流表的示數(shù)【詳解】根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，得副線圈電流I2＝2I;副線圈兩端的電壓；根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得原線圈兩端的電壓為U1=2U2＝20I；電阻R1兩端的電壓IR1＝4I；在原線圈回路中U＝4I+U1＝24I；S閉合時(shí)，電流表示數(shù)為I′，副線圈中電流2I′；副線圈兩端的電壓；原線圈兩端的電壓U1′＝8I′；電阻R1兩端的電壓I′?R1=4I′；在原線圈回路U=4I′+8I′=24I；解得：I′=2I，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】本題考查理想變壓器原理及應(yīng)用，要注意明確電路結(jié)構(gòu)，知道開關(guān)通斷時(shí)電路的連接方式；同時(shí)注意明確輸入電壓與總電壓之間的關(guān)系3、B【解析】AB.ab邊受磁場(chǎng)力豎直向上，由左手定則知，通過(guò)ab的電流方向是由a指向b，由右手定則可知當(dāng)線圈向左移出磁場(chǎng)時(shí)，bc邊切割磁感線可產(chǎn)生順時(shí)針?lè)较虻碾娏鳎?dāng)然也可以用楞次定律判斷當(dāng)線圈向左移出磁場(chǎng)時(shí)，磁通量減小，產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤，B正確CD.當(dāng)以ab或cd為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在圖示位置，導(dǎo)線不切割磁感線，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，故CD錯(cuò)誤故選B4、B【解析】人造地球衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由萬(wàn)有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，則有：Gm得：v，軌道半徑之比為：；則它們的速度大小之比為：．故ACD錯(cuò)誤，B正確；5、A【解析】由于帶正電的粒子只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可知電場(chǎng)力指向運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，因此電場(chǎng)線方向也指向右下方；電勢(shì)能變化可以通過(guò)電場(chǎng)力做功情況判斷；電場(chǎng)線和等勢(shì)線垂直，且等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大.【詳解】電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于電荷帶正電，因此電場(chǎng)線指向右下方，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故a等勢(shì)線的電勢(shì)最高，c等勢(shì)線的電勢(shì)最低，故A正確；帶電質(zhì)點(diǎn)可以由P到Q，也可以由Q到P，由圖示條件不能具體確定．故B錯(cuò)誤；從P到Q過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能降低，動(dòng)能增大，故P點(diǎn)的動(dòng)能小于Q點(diǎn)的動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密，電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)大，則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于Q點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)．則P點(diǎn)的加速大，故D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】解決這類帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的思路是：根據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡判斷出所受電場(chǎng)力方向，然后進(jìn)一步判斷電勢(shì)、電場(chǎng)、電勢(shì)能、動(dòng)能等物理量的變化6、A【解析】A、電流的定義式I=q/t采用的是比值定義法，具有比值定義法的共性是普遍適用，適用于任何電荷的定向移動(dòng)形成的電流；故A正確.B、由I=nqsv可知，電流的大小跟導(dǎo)體的材料(決定n)，導(dǎo)體的橫截面積(s)和電荷定向移動(dòng)的速率(v)共同決定；故B錯(cuò)誤.C、物理學(xué)中把正電荷定向移動(dòng)的方向規(guī)定為電流的方向，負(fù)電荷定向移動(dòng)的反方向是電流的方向；故C錯(cuò)誤.D、電流有大小和方向，但方向是指沿著電荷運(yùn)動(dòng)的直線上，不同于矢量的方向；故電流是標(biāo)量；故D錯(cuò)誤.故選A.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、AD【解析】AB．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿著任意方向前進(jìn)相同的距離，電勢(shì)變化相同，所以：解得：可知中點(diǎn)的電勢(shì)也為，畫出等勢(shì)面，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，又因?yàn)殡妶?chǎng)線和等勢(shì)面處處垂直，畫出電場(chǎng)線方向如圖：A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)差的關(guān)系：根據(jù)幾何關(guān)系可知：解得：，C錯(cuò)誤；D．據(jù)圖可知粒子在b點(diǎn)初速與電場(chǎng)力垂直，所以粒子在初速度方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平位移：所以：D正確。故選AD。8、CD【解析】根據(jù)題圖可知，本題考查了回旋加速器的原理．根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期一致，由周期公式和半徑公式，從而推導(dǎo)最大動(dòng)能的表達(dá)式，即可進(jìn)行判斷【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期，否則帶電粒子不可能總是被加速的．故A錯(cuò)誤BCD、根據(jù)半徑公式知，，則粒子的最大動(dòng)能，與加速的電壓無(wú)關(guān)，與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，D形盒的半徑R越大，粒子加速所能獲得的最大動(dòng)能越大，故CD正確，B錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】在回旋加速器中，粒子獲得的最大動(dòng)能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的，交變電壓的周期等于粒子在磁場(chǎng)中回轉(zhuǎn)周期的條件9、AC【解析】根據(jù)安培定則可知，MN處于垂直紙面向里的磁場(chǎng)中，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明MN受到的磁場(chǎng)力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，由楞次定律可知，L1線圈中電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是向上減弱，或向下增強(qiáng)。若L1中磁場(chǎng)方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運(yùn)動(dòng)；若L1中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運(yùn)動(dòng)。故選AC。10、BC【解析】AB．把銅盤等效為無(wú)數(shù)根導(dǎo)體棒，根據(jù)右手定則可知，電流從P流向Q，又因?yàn)榇藭r(shí)PQ段相當(dāng)于電源，故P的電勢(shì)低于Q的電勢(shì)；故A錯(cuò)誤，B正確。C．設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)了△t時(shí)間，則該時(shí)間內(nèi)，等效導(dǎo)體棒掃過(guò)面積的磁通量為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有故C正確。D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，此時(shí)電流在R上的熱功率變?yōu)樵瓉?lái)的4倍，故D錯(cuò)誤。故選BC。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.×1k②.30k③.④.⑤.⑥.31k【解析】（1）[1][2]指針偏角小，說(shuō)明待測(cè)電阻的阻值較大，應(yīng)換用“×1k”擋，并重新調(diào)零后測(cè)量，測(cè)量時(shí)手不能接觸電阻；歐姆表的讀數(shù)為：（2）①[3][4]電壓表和電流表的選擇要求指針偏轉(zhuǎn)角度大些，在其滿量程的三分之二左右偏轉(zhuǎn)最好，由于所選電源電動(dòng)勢(shì)為15V，因此電壓表選擇，根據(jù)歐姆表的粗測(cè)可知，該電阻大小30kΩ，因此回路中的最大電流為：故電流表選擇。②[5]要求多測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器的分壓接法，由于待測(cè)電阻較大，因此電流表采用內(nèi)接法，故具體電路圖如下所示：③[6]根據(jù)該電阻的U-I圖線可以求出待測(cè)電阻為：【點(diǎn)睛】明確各種測(cè)量電阻方法的原理以及誤差來(lái)源，熟練掌握安培表的內(nèi)外接法以及滑動(dòng)變阻器的分壓和限流接法。12、【解析】根據(jù)“待測(cè)電池的內(nèi)電阻”可知，本題考查圖象求解電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，根據(jù)電源的圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻，運(yùn)用數(shù)形結(jié)合法，進(jìn)行求解.【詳解】由圖示電