山東省藁城市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

山東省藁城市第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研模擬試題考生須知：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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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，在水平地面上固定一傾角為的光滑絕緣斜面，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2、甲、乙、丙三只阻值相同的電阻分別通以如圖所示的三種電流，電流的最大值和周期相等，則三只電阻產(chǎn)生的熱功率的比是（）A. B.C. D.3、如圖所示，由三個(gè)鋁制薄板互成120°角均勻分開(kāi)的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其磁感應(yīng)強(qiáng)度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點(diǎn)垂直O(jiān)a板沿逆時(shí)針?lè)较蛏淙氪艌?chǎng)中，帶電粒子完成一周運(yùn)動(dòng)，在三個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個(gè)以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能之比為A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶54、首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是()A.法拉第 B.麥克斯韋C.安培 D.奧斯特5、電源、開(kāi)關(guān)S、定值電阻R1、燈泡L、光敏電阻R2和電容器連接成如圖所示的電路，電容器的兩平行板水平放置．當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，并且無(wú)光照射光敏電阻R2時(shí)，一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點(diǎn)．當(dāng)用強(qiáng)光照射時(shí)，光敏電阻的阻值變小，則A.帶電液滴帶正電 B.燈泡亮度變暗C.電容器所帶電荷量減小 D.液滴向上運(yùn)動(dòng)6、把一個(gè)7N的力沿兩個(gè)方向分解，這兩個(gè)分力的大小可能是()A.4N，4N B.3N，3NC.2N，2N D.1N，1N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，三個(gè)質(zhì)量相同，帶電荷量分別為＋q、－q和0的小液滴a、b、c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過(guò)，軌跡如圖所示，則在穿過(guò)極板的過(guò)程中()A.電場(chǎng)力對(duì)液滴a、b做的功相同B.三者動(dòng)能增量相同C.液滴a電勢(shì)能的增加量等于液滴b電勢(shì)能的減小量D.重力對(duì)三者做的功相同8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程．該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.A→B過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功B.B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C.C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.D→A過(guò)程中，氣體的內(nèi)能沒(méi)有變化9、如圖，小燈泡L1與電動(dòng)機(jī)M并聯(lián)，再與小燈泡L2串聯(lián)接在電源上。閉合電鍵K，此時(shí)兩盞小燈泡都剛好正常發(fā)光，且電動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)。已知小燈泡L1額定電壓6V、額定功率6W，小燈泡L2額定電壓3V、額定功率9W，電源內(nèi)阻r=1Ω，電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻R=1Ω。則下列說(shuō)法中正確的是A.通過(guò)電動(dòng)機(jī)M的電流為3A B.電源的電動(dòng)勢(shì)為9VC.電動(dòng)機(jī)M的輸出功率為8W D.電源內(nèi)阻消耗的熱功率為9W10、在如圖甲所示的電路中，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P從最右端滑到最左端，兩個(gè)電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整過(guò)程圖線如圖乙所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A.圖乙中圖線a是電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線B.電源內(nèi)阻為ΩC.電源的最大輸出功率為WD.滑動(dòng)變阻器的最大功率為W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）用多用電表的歐姆擋測(cè)量阻值約為幾十千歐的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開(kāi)關(guān)，P為歐姆擋調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫(xiě)在橫線上________a．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×1kb．將兩表筆分別連接到被測(cè)電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開(kāi)兩表筆c．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆擋×100d．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對(duì)準(zhǔn)刻度盤(pán)上歐姆擋的零刻度，斷開(kāi)兩表筆e．旋轉(zhuǎn)S使其尖端對(duì)準(zhǔn)交流500V擋，并拔出兩表筆根據(jù)上圖所示指針位置，此被測(cè)電阻的阻值約為_(kāi)_______Ω12．（12分）某中學(xué)為了探究額定功率為4W、額定電壓為4V的小燈泡消耗的功率與電壓的關(guān)系，準(zhǔn)備了如下的實(shí)驗(yàn)器材：A.電壓表V1（0～1V，內(nèi)阻2kΩ）B電壓表V2（0～15V，內(nèi)阻15kΩ）C.電流表A（0～1A，內(nèi)阻約1Ω）D.定值電阻R1＝6kΩE.定值電阻R2＝16kΩF.滑動(dòng)變阻器R（0～10Ω，額定電流2A）G.學(xué)生電源（直流5V，內(nèi)阻不計(jì)）H.開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選用____，定值電阻應(yīng)選用____（均用序號(hào)字母填寫(xiě)）；（2）在探究功率與電壓的關(guān)系時(shí)，要求電壓從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，并且多次測(cè)量，畫(huà)出滿足要求的電路圖___；（3）根據(jù)設(shè)計(jì)的電路圖，寫(xiě)出小燈泡兩端電壓U與電壓表讀數(shù)UV的關(guān)系U＝___．若小燈泡的電功率為P，則關(guān)系圖線可能正確的是____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）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??；（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(huà)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、C【解析】A.滑塊從靜止釋放到與彈簧剛接觸的過(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。2、D【解析】設(shè)電阻為R，根據(jù)交變電流的圖象可知：第一個(gè)圖中，有效值為I1，根據(jù)電流熱效應(yīng)可知第二個(gè)圖中，正弦交流電流的有效值為：第三個(gè)圖中，方波電流的有效值為：I3=I0據(jù)P=I2R得三只電阻產(chǎn)生的熱功率的比是：A.與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.與分析相符，故D正確。故選：D。3、D【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，在各個(gè)區(qū)域的角度都為，對(duì)應(yīng)的周期為，則有，故，則三個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，三個(gè)區(qū)域的磁場(chǎng)半徑相同為，又動(dòng)能，聯(lián)立得，故三個(gè)區(qū)域的動(dòng)能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故在c處穿越鋁板所損失的動(dòng)能為，故損失動(dòng)能之比為，D正確，選D.4、A【解析】英國(guó)物理學(xué)家法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A正確，BCD錯(cuò)誤，故選A。5、D【解析】先讀懂電路圖，知該電路R1和R2串聯(lián)，電容器兩端間的電壓等于R1兩端間的電壓，當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R2時(shí)，光敏電阻的阻值變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電容器兩端的電壓變化，從而知道電場(chǎng)的變化；再分析帶電液滴的受力情況，確定運(yùn)動(dòng)．通過(guò)電容器兩端電壓的變化，就可知道電容器所帶電量的變化【詳解】電容器上極板帶正電，油滴受電場(chǎng)力向上，可知油滴帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)用強(qiáng)光照射光敏電阻R2時(shí)，光敏電阻的阻值變小，電路中電流增大，由PL=I2RL知燈泡的功率增大，將變亮，故B錯(cuò)誤．電流增大，R1兩端間的電壓增大，則電容器的電壓增大，由電容器的電量公式Q=CU知電容器所帶的電荷量增大，故C錯(cuò)誤．電容器板間場(chǎng)強(qiáng)E=U/d，知板間電壓增大，場(chǎng)強(qiáng)增大，液滴所受的電場(chǎng)力（方向向上）增大，故液滴向上運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題考查了電容器的動(dòng)態(tài)分析、閉合電路的歐姆定律、部分電路的歐姆定律、勻強(qiáng)電場(chǎng)．解決本題的關(guān)鍵抓住電容器兩端電壓與R1兩端電壓相等，利用閉合電路歐姆定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析6、A【解析】根據(jù)三角形定則，以7N為一條邊，以每組選項(xiàng)的分力大小做力的圖示，可知只有A中的兩個(gè)分力能夠和7N能構(gòu)成三角形，其他三組都不能，則只有4N、4N這兩個(gè)力可能是7N力的兩個(gè)分力。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】A項(xiàng)：因?yàn)橐旱蝍、b的電荷量大小相等，則液滴所受的電場(chǎng)力大小相等，由靜止釋放，穿過(guò)兩板的時(shí)間相等，則偏轉(zhuǎn)位移大小相等，電場(chǎng)力做功相等，故A正確；B項(xiàng)：電場(chǎng)力對(duì)a、b兩液滴做功相等，重力做功相等，則動(dòng)能的增量相等，對(duì)于c液滴，只有重力做功，小于a、b動(dòng)能的增量，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：對(duì)于液滴a和液滴b，電場(chǎng)力均做正功，電勢(shì)能均減?。蔆錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)公式，液滴進(jìn)入電場(chǎng)后豎直方向都做自由落體運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)位移相機(jī)，則重力對(duì)三者做功相同，故D正確點(diǎn)晴：解決本題的關(guān)鍵知道電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系，以及會(huì)通過(guò)等時(shí)性比較偏轉(zhuǎn)位移的大小，本題根據(jù)等時(shí)性，比較出a、b液滴的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，從而比較出偏轉(zhuǎn)位移，得知電場(chǎng)力做功情況，電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量8、AC【解析】A→B過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，B→C過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，C→D過(guò)程中，等溫壓縮，D→A過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高【詳解】A．由圖可知A→B過(guò)程中溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外界做功，所以氣體吸收熱量，故A正確；B．由圖可知B→C過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知C→D過(guò)程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁分子數(shù)增多，故C正確；D．由圖可知D→A過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，故D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)睛】本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問(wèn)題溫度決定9、CD【解析】A．兩盞小燈泡都剛好正常發(fā)光，所以小燈泡L1中的電流為小燈泡L2中的電流為電動(dòng)機(jī)中的電流為故A錯(cuò)誤；B．由閉合電路歐姆定律得故B錯(cuò)誤；C．電動(dòng)機(jī)M的輸出功率為故C正確；D．電源內(nèi)阻消耗的熱功率為故D正確。故選CD。10、AC【解析】A．將滑動(dòng)變阻器的滑片P從最右端移到最左端，接入電路的電阻減小，電路中的電流增大，R1的電壓和電源的內(nèi)電壓增大，則R2的電壓減小，所以電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，可知圖線b反映的是電壓表V1的示數(shù)隨電流的變化，圖線a反映的是電壓表V2的示數(shù)隨電流的變化，故A正確。B．根據(jù)閉合電路歐姆定律得電壓表V2的示數(shù)為：U2=E-I（R1+r）①由圖線a的斜率大小等于R1+r，由圖知：圖線b的斜率等于R1，則有：則電源的內(nèi)阻為r=5Ω，故B錯(cuò)誤；C．圖線a延長(zhǎng)與U軸截距為電源的電動(dòng)勢(shì)E=6V，當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時(shí)，電源的輸出功率最大，最大的輸出功率為：故C正確；D．把R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值等于R1+r時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為10Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的功率最大，滑動(dòng)變阻器的最大功率為：故D錯(cuò)誤；故選AC。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.adbe②.3×104Ω（或3.0×104Ω）【解析】使用歐姆表測(cè)電阻，應(yīng)選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，選擇擋位后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，然后測(cè)電阻，歐姆表使用完畢，要把選擇開(kāi)關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋．多用電表測(cè)電阻的結(jié)果應(yīng)是讀數(shù)與倍率的乘積【詳解】待測(cè)阻值約為幾十千歐，則歐姆表應(yīng)選擇歐姆擋×1k；選擇擋位后，應(yīng)進(jìn)行歐姆調(diào)零；然后測(cè)量電阻；最后把選擇開(kāi)關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋．所以正確的步驟是adbe歐姆表指針位置如圖，選擇擋位為歐姆擋×1k；則被測(cè)電阻的阻值約為12、①.（或）②.D（或）③.如圖所示：④.⑤.C【解析】（1）由于小燈泡的額定電壓為4V，若選15V量程，則量程太大，所以應(yīng)選A，但需要進(jìn)行改裝為U=4V量程的電壓表；根據(jù)歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律應(yīng)有：U=，解得：R=6kΩ，所以定值電阻應(yīng)選D；（2）實(shí)驗(yàn)要求電壓從零調(diào)，說(shuō)明變阻器應(yīng)采用分壓式接法；根據(jù)純電阻功率P=,燈泡的電阻R==4Ω，電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以電流表應(yīng)用外接法，電路圖如圖所示：（3）根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)知，燈泡電壓