2024年浙江省杭州市9+1高中聯(lián)盟物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2024年浙江省杭州市9+1高中聯(lián)盟物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和電勢分別用E和?表示．選取無窮遠(yuǎn)處電勢為零，下列關(guān)于x軸上各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小E或電勢?隨位置x的變化關(guān)系圖，正確的是（）A. B.C. D.2、方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外，帶電粒子a、b是經(jīng)質(zhì)譜儀篩選出的具有相同比荷的帶電粒子，粒子從磁場左側(cè)邊界中點(diǎn)o垂直于邊界垂直于磁場射入磁場中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，a、b粒子分別從方形磁場左下角和右下角離開磁場，則（）A.粒子帶正電B.a粒子質(zhì)量大于b粒子C.a粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間小于b粒子D.a粒子進(jìn)入磁場的速度大于b粒子3、如圖所示為電流天平，可用來測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，線圈匝數(shù)為N，水平邊長為L，線圈的下部處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為4、如圖，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強(qiáng)磁場（未畫出）．一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點(diǎn)垂直于鋁板向上射出，從Q點(diǎn)穿過鋁板后到達(dá)PQ的中點(diǎn)O，已知粒子穿越鋁板時(shí)，其動(dòng)能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計(jì)重力．鋁板上方和下方的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小之比為A.2B.C.1D.5、圖中小燈泡的規(guī)格都相同，兩個(gè)電路中的電池也相同。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)多個(gè)并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨(dú)一個(gè)小燈泡暗。對這一現(xiàn)象的分析正確的是（）A.燈泡兩端電壓不變，由于并聯(lián)分電流，每個(gè)小燈泡分得的電流變小，因此燈泡亮度變暗B.電源電動(dòng)勢不變，外電路電壓變大，但由于并聯(lián)分電流，每個(gè)小燈泡分得的電流變小，因此燈泡亮度變暗C.電源電動(dòng)勢不變，外電路電壓變小，因此燈泡亮度變暗D.并聯(lián)導(dǎo)致電源電動(dòng)勢變小，因此燈泡亮度變暗6、如圖所示，銅質(zhì)導(dǎo)電板置于勻強(qiáng)磁場中，通電時(shí)銅板中電流方向向上.由于磁場的作用，則A.板左側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢B.板左側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢C.板右側(cè)聚集較多電子，使a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢D.板右側(cè)聚集較多電子，使b點(diǎn)電勢高于a點(diǎn)電勢二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、關(guān)于磁感線，下列說法正確的是（）A.磁感線總是從N極出發(fā)，到S極結(jié)束B.磁感線是閉合的C.磁感線越密的地方，磁場越強(qiáng)，反之，磁場越弱D.磁感線不相交8、如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里．不計(jì)重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)小；要使粒子射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大，可采用的措施是A.適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積B.適當(dāng)增大兩金屬板間的距離C.適當(dāng)減小勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.使帶電粒子的電性相反9、如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)且彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的電荷量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)再由靜止釋放。則釋放后，小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中（）A.小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B.小球運(yùn)動(dòng)的速度先增大后減小C.彈簧彈性勢能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量D.小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量10、如圖1，閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強(qiáng)磁場中，磁場的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示。規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，線框中順時(shí)針電流的方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向，水平向右為安培力的正方向。關(guān)于線框中的感應(yīng)電流i與ad邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖像，下列選項(xiàng)正確的是（）A. B.C. D.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)測量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為_____cm，直徑為_____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：（a）將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_____Ω。12．（12分）如圖，游標(biāo)（20分度）卡尺讀數(shù)為_____________mm；螺旋測微器的讀數(shù)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）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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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【解題分析】該題中正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，金屬球是一個(gè)等勢體．從金屬球到無窮遠(yuǎn)處的電勢降低【題目詳解】AB．金屬球是一個(gè)等勢體，等勢體內(nèi)部的場強(qiáng)處處為0，AB錯(cuò)誤；CD．金屬球是一個(gè)等勢體，等勢體內(nèi)部的電勢處處相等，C正確D錯(cuò)誤。故選C?！绢}目點(diǎn)撥】該題考查帶正電荷的金屬球周圍的場強(qiáng)分布與電勢的特點(diǎn)，除了上述的方法，還可以使用積分法求它的場強(qiáng)和電勢，屬于簡單題。2、A【解題分析】A．由左手定則可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A正確；B．由題中條件不能確定粒子質(zhì)量關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可知，兩粒子的周期相同，根據(jù)，因a粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角大，則a粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間大于b粒子，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知a粒子的運(yùn)動(dòng)半徑較小，則進(jìn)入磁場的速度小于b粒子，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.3、D【解題分析】若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼；若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼；有解得故選D。4、D【解題分析】帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，從而求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的表達(dá)式．結(jié)合動(dòng)能，最終得到關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B與動(dòng)能Ek的關(guān)系式，從關(guān)系式及題設(shè)條件--帶電粒子在穿越鋁板時(shí)減半，就能求出上下磁感應(yīng)強(qiáng)度之比【題目詳解】由動(dòng)能公式，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛侖茲力提供向心力得，聯(lián)立可得，上下磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度之比為，D正確5、C【解題分析】電動(dòng)勢反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。由于使用同一個(gè)電源，故電源電動(dòng)勢不變，故D錯(cuò)誤；根據(jù)閉合電路的歐姆定律根據(jù)并聯(lián)電阻特點(diǎn)可知多個(gè)并聯(lián)的小燈泡小于單個(gè)小燈泡內(nèi)阻，電路的總電阻減小，總電流增大，電源內(nèi)阻r消耗的電壓增大，外電路電壓變小，通過各小燈泡的電流減小，故AB錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、A【解題分析】電流方向豎直向上，則電子從上往下流，根據(jù)左手定則，電子向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，則左側(cè)聚集較多的電子，右側(cè)失去電子帶正電，所以b點(diǎn)的電勢高于a點(diǎn)的電勢．故A正確，BCD錯(cuò)誤故選A點(diǎn)評：解決本題的關(guān)鍵知道金屬中的電子受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，使得兩側(cè)形成電勢差，最終電子在洛倫茲力和電場力的作用下處于平衡二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解題分析】磁感線的特點(diǎn)是：①在磁體的外部,磁感線從N極發(fā)出，進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部由S極回到N極；②磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方，磁場越強(qiáng)，磁場方向在過該點(diǎn)的磁感線的切線上；③磁場中磁感線閉合而不相交，不相切，也不中斷故選BCD考點(diǎn)：磁感線的特點(diǎn)點(diǎn)評：容易題．對于磁感線的認(rèn)識(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：(1)磁感線是為了形象地研究磁場而人為假設(shè)的曲線，分布在三維空間內(nèi)；(2)磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱，磁感線較密的地方磁場較強(qiáng)，磁感線較疏的地方磁場較弱；(3)磁場對小磁針N極的作用力的方向規(guī)定為磁場的方向；(4)磁場中的任何一條磁感線都是閉合曲線；(5)磁感線和電場線的顯著區(qū)別就是磁感線是閉合曲線，而電場線是不閉合的8、AC【解題分析】由題意可知，當(dāng)原來“右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)小”，說明“電場力對粒子做負(fù)功”，電場力小于磁場力，即，則；現(xiàn)在，要“射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大”，就是要“電場力對粒子做正功”，電場力大于磁場力；電容器帶電量不變，根據(jù)、、，有；適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積，場強(qiáng)增加，可能滿足，故A正確；電容器帶電量不變，改變極板間距離時(shí)，根據(jù)，板間的場強(qiáng)不變，故電場力不變，故B錯(cuò)誤；減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，可能有，故C正確；根據(jù)左手定則，及正電荷受到的電場力與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷與電場強(qiáng)度方向相反，則有：電場力大小與“粒子電性”無關(guān)，故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】考查粒子在電場與磁場中，受到電場力與磁場力作用，掌握電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，并理解動(dòng)能定理與左手定則的應(yīng)用9、CD【解題分析】小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)且彈簧恰好處于原長狀態(tài)，可知小球所受的重力與電場力等大反向；A．小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，由于有電場力做功，故小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯(cuò)誤；B．釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N過程中，合力等于彈簧的拉力，做正功，故動(dòng)能一直增加，即球一直加速，故B錯(cuò)誤；C．釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N過程中，重力和電場力平衡，等效與只有彈簧彈力做功，故彈簧彈性勢能和球動(dòng)能之和保持不變，即彈簧彈性勢能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量，故C正確；D．重力做功等于重力勢能的減小量，克服電場力做功等于電勢能的增加量，重力和電場力平衡，故小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量，故D正確；故選CD。10、AC【解題分析】AB．由B-t圖像可知，0~1s時(shí)間內(nèi)，B的方向垂直紙面向外且增大，磁通量向外增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場向里，根據(jù)安培定則，可知感應(yīng)電流是順時(shí)針的，為正值；1～2s磁場大小不變，通過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流；2~3s，B的方向垂直紙面向外且減小，磁通量向外減小，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則，可知感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，為負(fù)值；3~4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向里且增大，磁通量向里增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場向外，根據(jù)安培定則，可知感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，為負(fù)值；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢感應(yīng)電流由B-t圖像可知，在每一時(shí)間段內(nèi)是定值，故在各時(shí)間段內(nèi)I是定值，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由左手定則可知，在0~1s內(nèi)，ad受到的安培力方向?yàn)樗较蛴遥钦模?~2s無感應(yīng)電流，沒有安培力，2~4s時(shí)間內(nèi)，安培力方向?yàn)樗较蜃?，是?fù)的；ad邊受到的安培力為F=BIL因I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.5.01②.5.315③.大④.大⑤.1280【解題分析】①[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.1×1mm，長度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動(dòng)刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]了保護(hù)電路，因此閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點(diǎn)2時(shí)，為了保護(hù)電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω?！军c(diǎn)晴】首先應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)原理，本實(shí)驗(yàn)中測量電阻所采取的方法是替代法。12、①.50.15②.0.615##0.614##0.616【解題分析】標(biāo)卡尺讀數(shù)方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀。螺旋測微器的讀數(shù)方