遼寧省盤(pán)錦市大洼區(qū)高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

遼寧省盤(pán)錦市大洼區(qū)高級(jí)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)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(huà)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、關(guān)于安培力和洛倫茲力，下列說(shuō)法中正確的是A.帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受到洛倫茲力作用B.放置在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線，一定受到安培力作用C.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功D.洛倫茲力可以改變運(yùn)動(dòng)電荷的速度大小2、有兩個(gè)相同的電阻R，串聯(lián)起來(lái)接在電動(dòng)勢(shì)為E的電源上，電路中的電流強(qiáng)度為I；將它們并聯(lián)起來(lái)接在同一電源上，此時(shí)流過(guò)電源的電流強(qiáng)度為，則電源的內(nèi)阻為()A.R B.C.4R D.3、如圖，在水平地面上固定一傾角為光滑絕緣斜面，斜面處于電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E、方向沿斜面向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。絕緣輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端，整根彈簧處于自然狀態(tài)（若規(guī)定彈簧自然長(zhǎng)度時(shí)彈性勢(shì)能為零，彈簧的彈性勢(shì)能Ep=k△x2，其中k為彈簧勁度系數(shù)，△x為彈簧的形變量）一質(zhì)量為m、帶電量為q（q＞0）的滑塊從距離彈簧上端為s0處?kù)o止釋放，滑塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電量保持不變，設(shè)滑塊與彈簧接觸后粘在一起不分離且無(wú)機(jī)械能損失，物體剛好能返回到s0段中點(diǎn)，彈簧始終處在彈性限度內(nèi)，重力加速度大小為g。則下列說(shuō)法不正確的是（）A.滑塊從靜止釋放到與彈簧上端接觸瞬間所經(jīng)歷的時(shí)間為t=B.彈簧的勁度系數(shù)為k=C.滑塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大動(dòng)能等于Ekm=（mgsinθ+qE）s0D.運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能和電勢(shì)能總和始終不變4、如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為4：1，a、b間接有電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為（V）的正弦交變電流，燈泡L1、L2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光。該理想電壓表的示數(shù)為（）A.27.5V B.44VC.110V D.220V5、圖中邊長(zhǎng)為a的正三角形ABC的三個(gè)頂點(diǎn)分別固定三個(gè)點(diǎn)電荷＋q、＋q、－q，在該三角形中心O點(diǎn)處固定一電量為-2q的點(diǎn)電荷，則該電荷受到的電場(chǎng)力為（）A.，方向由O指向CB.，方向由C指向OC.，方向由C指向OD.，方向由O指向C6、在下列研究中，有下劃線的物體可以視為質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究乒乓球的旋轉(zhuǎn) B.研究流星的墜落軌跡C.研究運(yùn)動(dòng)員的跨欄動(dòng)作 D.研究蝴蝶翅膀的振動(dòng)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、絕緣光滑斜面與水平面成角，質(zhì)量為m、帶電荷量為-q（q>0）小球從斜面上的h高度處釋放，初速度為（>0），方向與斜面底邊MN平行，如圖所示，整個(gè)裝置處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，磁場(chǎng)方向平行斜面向上．如果斜面足夠大，且小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN，則下列判斷正確的是（）A.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為B.勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為C.小球在斜面做變加速曲線運(yùn)動(dòng)D.小球達(dá)到底邊MN的時(shí)間8、在如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定后，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，二極管視為理想二極管，R1、R2、R3三個(gè)電阻的阻值相等且與電源的內(nèi)阻r的阻值也相等．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則A.帶電質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)B.電源的輸出功率將變大C.電壓表V2與電流表A的讀數(shù)變化量的絕對(duì)值之比一定不變D.電壓表V讀數(shù)變化量的絕對(duì)值等于電壓表V2的讀數(shù)變化量的絕對(duì)值9、下列現(xiàn)象屬電磁驅(qū)動(dòng)的是A.磁電式儀表線圈的骨架用鋁框來(lái)做B.微安表的表頭在運(yùn)輸時(shí)要把兩接線柱短接C.自制金屬地雷探測(cè)器D.當(dāng)圖中B變大時(shí)，ab在固定光滑導(dǎo)軌上滑動(dòng)10、如圖，一圓柱形磁鐵豎直放置，在它的下方有一帶負(fù)電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.小球所受的合力可能不指向圓心B.小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓.俯視觀察，小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是順時(shí)針D.俯視觀察，小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是逆時(shí)針三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在方向水平向右，電場(chǎng)強(qiáng)度大小E=2.0×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，沿電場(chǎng)線方向有A、B兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離d=0.10m．則A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB=__________V；將一個(gè)電荷量Q=2×10-3C的正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力所做的功W=__________J12．（12分）測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路和U﹣I圖象如圖所示；請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）如圖甲所示，在閉合開(kāi)關(guān)之前為防止電表過(guò)載而移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P，應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器___________處（填“a”或“b”）。（2）現(xiàn)備有以下器材：A．干電池1個(gè)B．滑動(dòng)變阻器（0～50Ω）C．電壓表（0～3V）D．電壓表（0～15V）E．電流表（0～06A）F．電流表（0～3A）其中電流表應(yīng)選___________，電壓表應(yīng)選___________。（填字母代號(hào)）（3）如圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的U﹣I圖象。由此可知這個(gè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)電阻r=________Ω。（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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??；（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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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】根據(jù)安培力公式、洛倫茲力公式及左手定則分析答題，知道導(dǎo)線或粒子方向沿電場(chǎng)線時(shí)均不受磁場(chǎng)力【詳解】A、當(dāng)帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，帶電粒子不受洛倫茲力作用，故A錯(cuò)誤；B、當(dāng)通電導(dǎo)線電流方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，通電導(dǎo)線不受安培力，故B錯(cuò)誤；C、由左手定則可知，洛倫茲力與粒子的運(yùn)動(dòng)方向垂直，即與位移方向垂直，在洛倫茲力方向上，帶電粒子沒(méi)有位移，洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，故C正確；D、洛倫茲力只能改變運(yùn)動(dòng)電荷速度方向，不會(huì)改變速度大小，故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】本題考查磁場(chǎng)力的性質(zhì)，要注意安培力、洛倫茲力的產(chǎn)生、方向是初學(xué)者很容易出錯(cuò)的地方，在學(xué)習(xí)中要加強(qiáng)這方面的練習(xí)，提高對(duì)知識(shí)的理解2、C【解析】?jī)呻娮璐?lián)時(shí)，總電阻R1=2R；由閉合電路歐姆定律可知：E=I（2R+r）；兩電阻并聯(lián)時(shí)，外部總電阻R2=R/2；由閉合電路歐姆定律可知：E=I(r+R)；聯(lián)立解得：r=4R；故選C3、C【解析】A.滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸過(guò)程中做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度大小為a，由牛頓第二定律得：由位移公式得：聯(lián)立可得：故A正確；B.滑塊從釋放到返回到s0段中點(diǎn)的過(guò)程，由功能關(guān)系得：解得：故B正確；C.滑塊速度最大時(shí)受力平衡，設(shè)此時(shí)彈簧壓縮量為x0，則有解得：從靜止釋放到速度達(dá)到最大的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：彈簧彈力做功：則最大動(dòng)能：故C錯(cuò)誤；D.物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力和電場(chǎng)力做功，故只有重力勢(shì)能、電勢(shì)能和和彈性勢(shì)能動(dòng)能參與轉(zhuǎn)化，滑塊機(jī)械能和電勢(shì)能的總和始終不變，故D正確。本題選擇不正確的，故選C。4、C【解析】由理想變壓器的變流比關(guān)系可知，通過(guò)燈泡L1、L2的電流之比為由于燈泡L1、L2的額定功率相同且恰好都正常發(fā)光，故燈泡L1、L2兩端的電壓之比為又由理想變壓器的變壓比關(guān)系可知，變壓器原副線圈的電壓之比為且U1+UL1=220VU2=UL2解得U1=110V所以電壓表的示數(shù)為110V。A．27.5V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．44V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．110V，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．220V，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。5、B【解析】O點(diǎn)是三角形的中心，到三個(gè)電荷的距離為：，三個(gè)電荷在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)大小均為：根據(jù)對(duì)稱性和幾何知識(shí)得知：兩個(gè)+q在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為：再與-q在O處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)合成，得到O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為：，方向由O指向C．則該負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力為：，方向由C指向O；故B正確6、B【解析】ACD．研究乒乓球的旋轉(zhuǎn)時(shí)，大小不可以忽略，不能看成質(zhì)點(diǎn)。同理，研究運(yùn)動(dòng)員的跨欄動(dòng)作、研究蝴蝶翅膀的振動(dòng)時(shí)，均不能看成質(zhì)點(diǎn)，故ACD錯(cuò)誤；B．研究流星的墜落軌跡時(shí)，流星的大小可以忽略，能看成質(zhì)點(diǎn)，故B正確。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、BD【解析】AB．根據(jù)帶點(diǎn)小球在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況，有當(dāng)時(shí)，小球離開(kāi)斜面，要使小球能夠沿斜面到達(dá)底邊MN，B的最大值為所以勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的取值范圍為A錯(cuò)誤，B正確；C．小球沿斜面方向的合力為重力的下滑分力，垂直斜面方向合力為零，小球在斜面上做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；D．沿斜面方向，有位移為由得D正確。故選BD。8、BC【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，R4阻值減小，則電路總電流變大，R1上電壓變大，則R3及其并聯(lián)支路的電壓減小，電容器兩端電壓減小，電容器本該放電，但是由于二極管的單向?qū)щ娦?，使得電容器兩端的電量不變，?chǎng)強(qiáng)不變，則帶電質(zhì)點(diǎn)P將仍靜止，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因當(dāng)電源外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)電源輸出功率最大，因R1、R2、R3三個(gè)電阻的阻值相等且與電源的內(nèi)阻r的阻值也相等，可知外電路電阻大于內(nèi)阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，外電路電阻減小，向內(nèi)電阻接近，故電源的輸出功率變大，選項(xiàng)B正確；若只將ab部分等效為電源的外電路，而將ab左側(cè)的部分等效為內(nèi)電路，其等效內(nèi)阻為，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電壓表V2與電流表A的讀數(shù)變化量的絕對(duì)值之比為，可知為定值不變，選項(xiàng)C正確；由電路圖可知；分析可知當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，U減小，U2減小，U1增大，UR2增大，則電壓表V讀數(shù)變化量的絕對(duì)值小于電壓表V2的讀數(shù)變化量的絕對(duì)值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.9、AD【解析】A．鋁是導(dǎo)體，儀表指針偏轉(zhuǎn)時(shí)鋁框隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，并切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流又會(huì)受到安培阻力，阻礙線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，故A正確；

B．連接后由于電磁效應(yīng)動(dòng)圈阻尼變得極大，運(yùn)輸時(shí)線圈不再容易擺動(dòng)，可以防止指針打壞，故B錯(cuò)誤；

C．金屬探測(cè)器由高頻振蕩器、振蕩檢測(cè)器、音頻振蕩器和功率放大器等組成，而非電磁驅(qū)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D．當(dāng)圖中B變大時(shí)，回路中產(chǎn)生電流，又產(chǎn)生安培力，故屬于電磁驅(qū)動(dòng)，故D正確；

故選AD。10、BD【解析】A．小球所受力的合力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體所受合力一定指向圓心，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知，小球處磁場(chǎng)的方向是斜向上，洛倫茲力垂直于磁場(chǎng)的方向，又洛倫茲力應(yīng)該受指向圓心方向的分量提供向心力，故洛倫茲力的方向是斜向下，并不指向圓心，如圖，結(jié)合受力的特點(diǎn)可知，小球在豎直方向上，受到的支持力一定等于重力與洛倫茲力沿豎直方向向下的分力的和，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓?，故B正確；CD．根據(jù)前面分析的洛倫茲力的方向，由左手定則判斷帶負(fù)電的小球的運(yùn)動(dòng)方向一定是逆時(shí)針，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.2×103V；②.4J【解析】AB兩點(diǎn)的電勢(shì)差為：UAB＝Ed＝2×104×0.1V＝2000V；電場(chǎng)力做功為：W＝QUAB＝2×10?3×2000J=4J12、①.a②.E③.C④.1.5⑤.0.75【解析】（1）[1]滑動(dòng)變阻器采用限流接法，在閉合開(kāi)關(guān)之前防止電表過(guò)載，劃定變阻器滑動(dòng)頭P應(yīng)放在滑動(dòng)變阻器a處；（2）[2][3][由圖乙可知：電路中的最大電流為0.4A，因此電流表選擇量程為0.6A比較合適，故電流表則E，電源電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，因此電壓表選擇量程為3V比較合適，故電壓表選擇C；（3）[4][5]由圖乙可知，電源的U﹣I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值