寧夏石嘴山一中2023年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

寧夏石嘴山一中2023年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、某物體同時(shí)受到同一平面內(nèi)的三個(gè)共點(diǎn)力作用，在如圖所示的四種情況中（坐標(biāo)紙中每格邊長(zhǎng)表示1N的大小的力），該物體所受的合外力大小正確的是（）A.甲圖中物體所受的合外力大小等于4NB.乙圖中物體所受的合外力大小等于2NC.丙圖中物體所受的合外力大小等于6ND.丁圖中物體所受的合外力大小等于6N2、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表．在滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，下列說法中正確的是A.電壓表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變小C.電容器C所帶電荷量增多D.a點(diǎn)的電勢(shì)降低3、如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，直導(dǎo)線中的電流方向從a到b，導(dǎo)線所受安培力的方向是（）A.向里 B.向外C.向下 D.向上4、如圖所示，無限長(zhǎng)水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，導(dǎo)線正上方沿豎直方向有一絕緣細(xì)線懸掛著的正方形線框．線框中通有沿逆時(shí)針方向的恒定電流I，線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線框下邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L(zhǎng).已知在長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)中距長(zhǎng)直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝k(k為常量)，線框的質(zhì)量為m，則剪斷細(xì)線的瞬間，線框的加速度為()A.0B.＋gC.D.＋g5、如圖所示，某種物質(zhì)發(fā)射的一束豎直向上的粒子流在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中分成3束，分別沿三條路徑運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是A.沿路徑1運(yùn)動(dòng)的粒子帶負(fù)電B.沿路徑3運(yùn)動(dòng)的粒子帶正電C.沿路徑2運(yùn)動(dòng)的粒子不帶電D.沿路徑2運(yùn)動(dòng)的粒子帶電量最大6、燈繩將電燈懸掛在天花板下，下述兩個(gè)力中是作用力和反作用力的是（）A.懸繩對(duì)電燈的拉力和電燈的重力B.電燈拉懸繩的力和懸繩拉電燈的力C.懸繩拉天花板的力和電燈拉懸繩的力D.懸繩拉天花板的力和電燈的重力二、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，圖線1表示的導(dǎo)體電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A.R1：R2=1：3B.R1：R2=3：1C.將R1與R2串聯(lián)后看作一個(gè)電阻，其I-U圖線在圖線2與橫軸之間D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：38、如圖甲所示，在足夠長(zhǎng)的光滑的斜面上放置著金屬線框，垂直于斜面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定垂直斜面向上為正方向）．t＝0時(shí)刻將線框由靜止釋放，在線框下滑的過程中，下列說法正確的是A.線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流B.MN邊受到的安培力先減小后增大C.線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機(jī)械能的損失9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其核心部分如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電壓為U電場(chǎng)區(qū)時(shí)，都恰好被加速，使質(zhì)子由靜止加速到動(dòng)能為E后，由A孔射出，質(zhì)子所受重力可以忽略，下列說法正確的是（）A.其它條件不變時(shí)，增大D形盒半徑R，質(zhì)子的最終動(dòng)能E將增大B.其它條件不變時(shí)，只增大加速電壓U，質(zhì)子的最終動(dòng)能E將增大C.加速器中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)都可以使帶電粒子加速D.電壓變化的周期與質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等時(shí)，可以使質(zhì)子每次通過電場(chǎng)時(shí)總是加速10、如圖所示為測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的裝置，彈簧測(cè)力計(jì)下端掛一矩形線圈，線圈匝數(shù)為n，將矩形線圈的短邊（長(zhǎng)為L(zhǎng)）置于蹄形磁體的N極、S極間的磁場(chǎng)中的待測(cè)位置，線圈的質(zhì)量為m，（重力加速度為g）．為了測(cè)量方便和精確，調(diào)節(jié)好裝置后閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)剛好為零，此時(shí)電流表示數(shù)為I，下列說法中正確的有A.裝置圖中線圈平面與N極、S極連線垂直B.當(dāng)電路未接通時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為0C.在磁場(chǎng)中的線圈短邊中的電流方向向里D.N極和S極之間磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)欲測(cè)量一電容器的電容，他采用高電阻放電法來測(cè)量，電路圖如圖甲所示．其原理是測(cè)出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而求出其電容C．該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：（1）先判斷電容器的好壞，使用萬用表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量，觀察到萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是____（選填“好”、“壞”）的；（2）按如圖甲所示電路原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，將開關(guān)S接通____（選填“1”、“2”），對(duì)電容器進(jìn)行充電，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，再將開關(guān)S接通另一端，讓電容器放電，觀察微安表的讀數(shù)，直到微安表的初始指針接近滿刻度；（3）此時(shí)讓電容器先充電，記下這時(shí)的電壓表讀數(shù)U0=2.9V，再放電，并同時(shí)開始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次微安表的讀數(shù)i，將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中。根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在乙圖所示的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)（圖中用“×”表示），請(qǐng)?jiān)趫D上作出電流i與時(shí)間t的曲線______;（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖象，算出該電容器的電容約為____F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）(1)用螺旋測(cè)微器測(cè)圓柱體的直徑時(shí)，示數(shù)如圖甲所示，此示數(shù)為________________mm。(2)一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1mm，游標(biāo)上有10個(gè)小等分間隔，現(xiàn)用此卡尺來測(cè)量工件的直徑，如圖乙所示。該工件的直徑為_____________mm。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、C【解析】考查力的合成?！驹斀狻緼．甲圖：A錯(cuò)誤；B．乙圖：如圖，F(xiàn)1與F3的合力為F13=3N，方向與F2同向，所以合力為：B錯(cuò)誤；C．丙圖：由力的三角形定則可知，F(xiàn)2與F3的合力剛好為F1，所以合力大小為：C正確；D．丁圖：由力的三角形定則可知，首尾相連的力合力為0，D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】在滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，R3接入電路的電阻減小，電路外電阻減小，據(jù)閉合電路歐姆定律分析干路電流如何變化，再據(jù)歐姆定律分析電阻R1兩端電壓的變化，可知電壓表讀數(shù)的變化．分析并聯(lián)部分電壓的變化，可知電容器的電壓如何變化，電容器所帶電量的變化．由并聯(lián)部分電壓的變化及電源的負(fù)極接地，可分析a點(diǎn)的電勢(shì)如何變化．用并聯(lián)部分電壓的變化，得出流過R2的電流如何變化，結(jié)合干路電流的變化，分析電流表示數(shù)的變化【詳解】A：滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P自a端向b端滑動(dòng)的過程中，R3接入電路的電阻減小，電路外電阻減小，干路電流增大，電阻R1兩端電壓增大，電壓表示數(shù)增大．故A項(xiàng)錯(cuò)誤BC：干路電流增大，并聯(lián)部分電壓減小，電容器兩板間電壓減小，電容器C所帶電荷量減?。⒙?lián)部分電壓減小，流過R2的電流減小，又干路電流增大，則流過電流表的電流增大，電流表示數(shù)變大．故BC兩項(xiàng)錯(cuò)誤D：外電路中順著電流方向，電勢(shì)降低，則，b點(diǎn)電勢(shì)為零，并聯(lián)部分電壓減小，則a點(diǎn)的電勢(shì)降低．故D項(xiàng)正確【點(diǎn)睛】電路動(dòng)態(tài)分析問題，按局部到整體，再對(duì)局部分析各元件上電壓或電流的變化．靈活應(yīng)用閉合電路的歐姆定律，電動(dòng)勢(shì)、路端電壓和內(nèi)電壓關(guān)系，串并聯(lián)電路的電壓電流關(guān)系是解決動(dòng)態(tài)電路的關(guān)鍵3、D【解析】由左手定則可知，導(dǎo)線所受安培力方向向上，故選D.4、D【解析】線框下邊受到的安培力的大小為方向向下；線框上邊受到的安培力大小方向向上；根據(jù)牛頓第二定律可得F1+mg-F2=ma解得：A．0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．＋g，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．＋g，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。5、C【解析】粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中只受洛倫茲力作用；故由左手定則可得：不帶電的粒子不受力，做直線運(yùn)動(dòng)（曲線2）；帶正電粒子在洛倫茲力作用下做逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)（曲線1）；帶負(fù)電粒子在洛倫茲力作用下做順時(shí)針偏轉(zhuǎn)（曲線3）；故C正確，ABD錯(cuò)誤6、B【解析】A．懸繩對(duì)電燈的拉力和電燈的重力，這兩個(gè)力都作用在電燈上，這兩個(gè)力是一對(duì)平衡力，不是作用力和反作用力，A錯(cuò)誤；B．電燈拉懸繩的力的受力物體是懸繩，施力物體是電燈；懸繩拉電燈的力受力物體是電燈，施力物體是懸繩，這一對(duì)力是作用力和反作用力，B正確；C．懸繩拉天花板的力受力物體是天花板，施力物體是懸繩；電燈拉懸繩的力受力物體是懸繩，施力物體是電燈，這一對(duì)力涉及三個(gè)物體，不是作用力和反作用力，C錯(cuò)誤；D．懸繩拉天花板的力受力物體是天花板，施力物體是懸繩；電燈的重力受力物體是電燈，施力物體是地球，這一對(duì)力涉及到四個(gè)物體，不是作用力和反作用力，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、AC【解析】根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3．將R1與R2串聯(lián)后看作一個(gè)電阻，此電阻值比R2還大，則其I-U圖線在圖線2與橫軸之間，選項(xiàng)C正確；并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=3：1．故AC正確，BD錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)以及知道串并聯(lián)電路的特點(diǎn)；兩電阻串聯(lián)后總電阻比大的還大；兩電阻并聯(lián)后總電阻比小的還小8、BC【解析】A．穿過線圈的磁通量先向下減小，后向上增加，則根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．因B的變化率不變，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，感應(yīng)電流不變，而B的大小先減后增加，根據(jù)F＝BIL可知，MN邊受到的安培力先減小后增大，選項(xiàng)B正確；C．因線圈平行的兩邊電流等大反向，則整個(gè)線圈受的安培力為零，則線圈下滑的加速度為gsinθ不變，則線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．因安培力對(duì)線圈不做功，斜面光滑，則線框的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤9、AD【解析】AB．根據(jù)得質(zhì)子的最大速度為則最大動(dòng)能為增大D形盒的半徑，則質(zhì)子的能量增大。最大能量與加速電壓的大小無關(guān)，故A正確，B錯(cuò)誤；C．回旋加速器是利用電場(chǎng)進(jìn)行加速，磁場(chǎng)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，故C錯(cuò)誤；D．質(zhì)子每次經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)總是加速，質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期和交流電源的變化周期相等，故D正確。故選AD。10、AC【解析】根據(jù)共點(diǎn)力的平衡分析出導(dǎo)線框的重力與安培力的大小，然后由磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式即可求出磁感應(yīng)強(qiáng)度；【詳解】A、放置矩形線圈時(shí)，矩形線圈所在的平面要與N極S極的連線垂直從而是下邊受到安培力作用，故選項(xiàng)A正確；B、在接通電路前，線框處于靜止，導(dǎo)線框此時(shí)只受到重力和彈簧的拉力作用，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于線框的重力，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使得彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)剛好為零，說明線框受到向上的安培力作用，根據(jù)左手定則可知在磁場(chǎng)中的線圈短邊中的電流方向向里，故選項(xiàng)C正確；D、線框受到安培力和重力作用，二力處于平衡狀態(tài)，則：，則，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式，掌握左手定則判斷安培力的方向，然后根據(jù)二力平衡求解出磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小三、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，不要求寫出演算過程。11、①.好②.1③.④.2.6×10-3~3.0×10-3之間【解析】（1）[1]使用萬用表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量，觀察到萬用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是好的。（2）[2]將開關(guān)S接通“1”，電容器與電源連接，對(duì)電容器進(jìn)行充電。（3）[3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)所描出的點(diǎn)，用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來，可作出作出電流i與時(shí)間t的圖象如圖：（4）[4]由知，電荷量為I?t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積，即面積為電容器在開始放電時(shí)所帶的電荷量。由圖象可知“面積”格數(shù)約32格（31～33格均正確），每小格相當(dāng)于2.5×10-4C，所以電容器電容為U0時(shí)，電荷量Q=7.75×10?3C(8.00×10?3C～8.25×10?3C均正確)，電容器的電容（2.6×10-3~3.0×10-3之間均正確）。12、①.8.116~8.119②.29.8【解析】(1)[1]螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為8mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為

01×11.7mm=0.117mm所以最終讀數(shù)為：8mm+0.117mm=8.117mm由于需要估讀因此在范圍8.116-8.118內(nèi)