江蘇省南京六合區(qū)程橋高中2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測模擬試題含解析

江蘇省南京六合區(qū)程橋高中2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測模擬試題考生須知：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、地球和火星繞太陽的公轉(zhuǎn)可視為勻速圓周運動．下表給出了地球和火星的質(zhì)量、半徑、繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半徑等信息．忽略行星自轉(zhuǎn)影響．火星和地球相比，下列說法正確的是A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小 B.火星的向心加速度較小C.火星的運行速度較大 D.火星的第一宇宙速度較大2、由電場強度的定義式可知，在電場中的同一點()A.電場強度E跟F成正比，跟q成反比B.無論檢驗電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C.電荷在電場中某點所受的電場力大，則該點的電場強度強D.一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，則P點的場強一定為零3、如圖所示，帶負電的金屬環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后靜止時（）A.N極豎直向上 B.N極豎直向下C.N極沿軸線向左 D.N極沿軸線向右4、邊長為L的閉合正三角形金屬框架，左邊豎直且與磁場右邊界平行，完全處于垂直框架平面向里的勻強磁場中.現(xiàn)用外力F把框架水平勻速拉出磁場（如圖），若用E表示感應(yīng)電動勢大小，P表示外力的功率，則各物理量與框架運動位移x的關(guān)系圖像正確的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝90°，在M、P處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有垂直紙面向里、大小相等的恒定電流，這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B0．若將P處長直導(dǎo)線移開，則O點的磁感應(yīng)強度的大小為()A.B.C.D.6、溫度不同的兩塊金屬接觸，達到熱平衡后，下列物理量一定相同的是A.內(nèi)能 B.分子平均動能C.分子勢能 D.分子平均速率二、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、一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，P為滑動變阻器的觸頭。下列說法正確的是A.副線圈輸出電壓的頻率為50Hz B.副線圈輸出電壓的有效值為31VC.P向右移動時，副線圈兩端電壓變小 D.P向右移動時，變壓器輸出功率增加8、如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，定值電阻R0，A和B是小燈泡，光敏電阻Rt阻值隨光照強度增加而減小。用逐漸增強的光照射光敏電阻Rt過程中（）A.燈A和燈B都變暗B.R0兩端電壓減小C.電源的效率一定減小D.電源的輸出功率一定增大9、如圖所示，兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感強度為B。一根質(zhì)量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度，軌道與金屬桿電阻不計，則（）A.如果B增大，將變大B.如果α變大，將變大C.如果R變大，將變大D.如果m變小，將變大10、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定三、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）用伏安法測定值電阻R的阻值常用圖甲和圖乙的電路。(1)利用圖甲電路測量時，由于電壓表的內(nèi)阻不是無窮大，會導(dǎo)致R的測量值____（填“偏大”或“偏小”）；利用圖乙電路測量時，電流表的內(nèi)阻對測量結(jié)果也會帶來影響。(2)為了消除電表內(nèi)阻對實驗結(jié)果的影響，某同學(xué)做法如下：測量R兩端的電壓時不接入電流表，測量通過R的電流時不接入電壓表。你認為這種做法合理嗎？請說明理由______(3)某同學(xué)測得一個圓柱體電阻阻值R約為20Ω，再用游標卡尺（20分度）和螺旋測微器分別測量它的長度和直徑，如圖丙和丁所示，長度L為___mm，直徑d為___mm，計算該電阻的電阻率的表達式為ρ＝___（用R、L、d表示）。12．（12分）某同學(xué)用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1ΩC．電流表2：量程0～3A，內(nèi)阻未知D．電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知E．電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知F．滑動變阻器1：0～10Ω，2AG．滑動變阻器2：0～100Ω，1AH．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）從上述器材中選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模ㄌ顚懫鞑那暗淖帜福弘娏鞅磉x擇___，電壓表選擇___，滑動變阻器選擇___（2）實驗電路圖應(yīng)選擇圖中的（填“甲”或“乙”）；（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，利用圖線可知干電池的電動勢E=___V，內(nèi)電阻r=___Ω（4）由于電流表的分壓作用，電動勢測量值__真實值，內(nèi)阻測量值__真實值（選填“大于、小于或等于”）（5）在測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，可以采用伏安法、安阻法、伏阻法等多種方法．若電池是水果電池，實驗要求盡量減小誤差，可以選擇如圖__或__所示電路進行測定四、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，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?。唬?）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14．（16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L15．（12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

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】AB.火星和地球均繞太陽做圓周運動，根據(jù)得：，，火星的軌道半徑較大，則周期較大，向心加速度較小，故A錯誤，B正確；C.根據(jù)得：，由于火星的軌道半徑較大，則火星運行速度較小，故C錯誤；D.根據(jù)得，第一宇宙速度火星質(zhì)量和半徑的比值較小，則火星的第一宇宙速度較小，故D錯誤2、B【解析】電場強度與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身決定；一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強不一定為零；【詳解】A、電場強度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，但電場強度E并不跟F成正比，跟q成反比，而F、q無關(guān)，E由電場本身決定，故A錯誤；B、在電場中的同一點，電場強度E是一定的，則無論試探電荷所帶的電量如何變化，始終不變，故B正確；C、同一電荷在電場中某點所受的電場力大，P點的場強不一定為零，還要該電荷的電荷量大小，故C錯誤；D、電場對不帶電的小球沒有電場力作用，不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強可能為零，也可能不為零，故D錯誤【點睛】對于電場強度，要抓住它的比值定義法的共性，E與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身的性質(zhì)決定，反映電場本身的強弱和方向3、C【解析】金屬環(huán)帶負電，按題圖所示的方向旋轉(zhuǎn)，則金屬環(huán)的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，由右手螺旋定則可知磁極的方向：左端N極，右端S極，因此小磁針最后靜止時N極沿軸線向左，故C正確，ABD錯誤。故選C。4、B【解析】根據(jù)幾何知識找出框架切割磁感線的有線長度L與框架穿出磁場的距離x的關(guān)系，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢，應(yīng)用歐姆定律求出感應(yīng)電流，應(yīng)用安培力公式求出安培力，應(yīng)用平衡條件求出拉力，應(yīng)用P=Fv求出拉力的功率，然后分析圖示圖象答題【詳解】當(dāng)框架穿出磁場x距離后，線框切割磁感線的有效長度：L=2xtan30°=x，感應(yīng)電動勢：E=BLv=Bxv，E與x成正比，故A錯誤，B正確；感應(yīng)電流：；安培力：FA=BIL=x2，框架做勻速直線運動，由平衡條件得：F=FA=x2，故C錯誤；拉力的功率：P=Fv=x2，故D錯誤；故選B【點睛】本題以圖象的形式考查了導(dǎo)體棒切割磁感線時感應(yīng)電動勢的計算、安培力的計算、功率的計算；根據(jù)相應(yīng)的物理規(guī)律、公式推導(dǎo)出縱橫坐標所表示物理量之間的關(guān)系是處理圖象問題的關(guān)鍵5、B【解析】根據(jù)安培定則可知，兩導(dǎo)線在O點形成的磁感應(yīng)強度如圖所示：合磁感應(yīng)強度大小為B0.則根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩導(dǎo)線單獨形成的磁感應(yīng)強度大小為B0，故B正確，ACD錯誤故選B.6、B【解析】內(nèi)能從微觀的角度來看，是分子無規(guī)運動能量總和的統(tǒng)計平均值．在沒有外場的情形下分子無規(guī)運動的能量包括分子的動能、分子間相互作用勢能以及分子內(nèi)部運動的能量．溫度不同的兩塊金屬接觸，達到熱平衡后，溫度一定相同，分子平均動能一定相同，由于體積不一定相同，構(gòu)成的分子或原子不一定相同，所以其他不一定相同．B正確二、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】A．由圖像可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，故A正確；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V，所以副線圈的電壓的最大值為31V，所以電壓的有效值為故B錯誤；C．由變壓器原理可知，副線圈兩端電壓由原線圈兩端電壓和匝數(shù)比決定，所以P向右移動時，副線圈兩端電壓不變，故C錯誤；D．P右移，R變小，原副線的電流都變大。而電壓不變，故功率增大，故D正確。故選AD。8、AC【解析】AB．用逐漸增強的光照射光敏電阻Rt過程中Rt阻值減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓U減小，則A燈變暗，通過R0電流I增大，而減小，則增大，兩端電壓增大，而、B的電壓之和等于路端電壓，路端電壓減小，則知B的電壓減小，B燈變暗，A正確B錯誤；C．電源的效率U減小，故電源的效率減小，C正確；D．當(dāng)外電路電阻和電源內(nèi)阻相等時，電源的輸出功率最大，本題中不知道兩者之間的關(guān)系，所以電源的輸出功率不一定增大，D錯誤。故選AC。9、BC【解析】金屬桿受重力、支持力、安培力，開始時重力沿斜面的分力大于安培力，所以金屬桿做加速運動。隨著速度的增加，安培力在增大，所以金屬桿加速度逐漸減小，當(dāng)加速度減小到零，速度最大。當(dāng)加速度為零時，速度最大。有得A．如果B增大，vm將變小，故A錯誤；B．如果α變大，vm將變大，故B正確；C．如果R變大，vm將變大，故C正確；D．如果m變小，vm將變小，故D錯誤。故選：BC10、ABC【解析】A.由原子核的結(jié)合能定義可知，原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子時所需的最小能量，故A正確；B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來重核的結(jié)合能，故B正確；C.原子核的結(jié)合能大小取決于核子數(shù)，銫原子核的核子數(shù)比鉛原子核的核子數(shù)少，因此銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，C正確；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤。故選ABC。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.偏?、?不合理．因為兩次測得的電壓和電流不是同一電路狀態(tài)下的值，或兩次測量時的電路結(jié)構(gòu)不同③.8.15④.2.968～2.972⑤.【解析】(1)[1]利用圖甲電路測量時，由于電壓表的分流作用，流過待測電阻的真實電流小于電流表示數(shù)，由公式可知，導(dǎo)致R的測量值偏?。?2)[2]這種做法不合理，因為兩次測得的電壓和電流不是同一電路狀態(tài)下的值，或兩次測量時的電路結(jié)構(gòu)不同；(3)[3]游標卡尺的固定刻度讀數(shù)為0.8cm=8mm，游標讀數(shù)為0.05×3mm=0.15mm，所以最終讀數(shù)為8mm+0.15mm=8.15mm；[4]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×47.0mm=0.470mm，所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.470mm=2.970mm，由于誤差所以2.968mm～2.972mm；[5]由電阻定律得，解得。12、①.（1）B，②.D，③.F；④.（2）乙；⑤.（3）1.5,⑥.1.0；⑦.（4）小于，⑧.小于；⑨.（5）乙【解析】（1）實驗中要能保證安全和準確性選擇電表；（2）根據(jù)產(chǎn)生實驗誤差的原因，從減小誤差選擇電路圖；（3）由原理利用閉合電路歐姆定律可得出表達式，由數(shù)學(xué)關(guān)系可得出電動勢和內(nèi)電阻（4）根據(jù)產(chǎn)生實驗誤差的原因，結(jié)合圖像分析測量結(jié)果與真實值的關(guān)系（5）根據(jù)水果電池的內(nèi)阻遠大于電流表內(nèi)阻，選擇合適的電路【詳解】（1）在上述器材中請選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篈.被測干電池一節(jié)為了讀數(shù)準確，所以選擇：B.電流表1：量程0～0.6A；D.電壓表1：量程0～3V，滑動變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F.滑動變阻器1：0～10Ω，2A；（2）采用甲圖測量的內(nèi)阻是電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的串聯(lián)值，因二者比較接近，誤差較大．故采用乙圖可以有效減小實驗誤差；（3）由U?I圖可知，縱軸的截距等于電源的電動勢：E=1.5V；斜率等于內(nèi)電阻：r=（15?1.0）/0.5=1.0Ω；（4）由于電壓表的分流，路端電壓越大，通過電壓表的電流越大，實際電流比電流表的示數(shù)大的就越多，實際的U-I圖像的斜率比實驗的U-I圖像斜率大，在縱軸的截距比實驗值大．故電動勢測量值小于真實值，內(nèi)阻測量值小于真實值；（5）