廣西壯族自治區(qū)桂林市2024學年物理高二上期末預測試題含解析

廣西壯族自治區(qū)桂林市2024學年物理高二上期末預測試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，光滑的水平面上有豎直向下的勻強磁場，水平面上平放著一個試管，試管內壁光滑，底部有一個帶電小球．現(xiàn)在對試管施加一個垂直于試管的水平拉力F，在拉力F作用下，試管向右做勻速運動，帶電小球將從管口飛出．下列說法正確的是A.小球帶負電B.小球離開試管前，洛倫茲力對小球做正功C.小球離開試管前的運動軌跡是一條拋物線D.維持試管做勻速運動的拉力F應為恒力2、有兩個固定的完全相同的通電直導線相互平行，通過的電流大小相同，方向如圖所示，每個通電直導線的電流在它們的中心O處產生的磁感應強度大小均為B，則在O點總磁感應強度為：（）A.0 B.BC.B D.2B3、如圖所示，用F表示兩分子間的作用力，用Ep表示分子間的分子勢能，在兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中()A.F不斷增大，Ep不斷減小B.F不斷增大，Ep先增大后減小CF先增大后減小，Ep不斷減小D.F、Ep都是先增大后減小4、如圖所示，A、B兩個帶正電的粒子，所帶電荷量分別為與，質量分別為和．它們以相同的速度先后垂直于電場線從同一點進入平行板間的勻強電場后，粒子打在N板上的點，B粒子打在N板上的點，若不計重力，則（）A. B.C. D.5、如圖所示，閉合導線框的質量可以忽略不計，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強磁場．若第一次用0.3s時間拉出，外力所做的功為W1，通過導線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時間拉出，外力所做的功為W2，通過導線截面的電荷量為q2，則()A.W1<W2，q1<q2 B.W1<W2，q1＝q2C.W1>W2，q1＝q2 D.W1>W2，q1>q26、圖中的實線表示電場線，虛線表示只受電場力作用的帶電粒子的運動軌跡，粒子先經(jīng)過M點，再經(jīng)過N點．可以判定（）A.M點的電勢小于N點的電勢B.粒子帶正電，M點的電勢大于N點的電勢C.粒子在M點受到的電場力大于在N點受到的電場力D.粒子在M點的電勢能小于在N點的電勢能二、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、如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b與電池相連，在兩板中央的M點有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài).若將a板向下平移一小段距離，但仍在M點上方，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是()A.液滴將加速向下運動B.M點電勢升高C.M點的電場強度變小了D.在a板移動前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功相同8、如圖，有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為，豎直邊ad長為h=1m。質量均為m、帶電量分別為+q和-q的兩粒子，.當矩形區(qū)域只存在場強大小為E=10N/C、方向豎直向下的勻強電場時，+q由a點沿ab方向以速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。當矩形區(qū)域只存在勻強磁場時-q由c點沿cd方向以同樣的速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。不計重力，已知兩粒子軌跡均恰好通過矩形區(qū)域的幾何中心。則（）A.由題給數(shù)據(jù)，初速度可求B.磁場方向垂直紙面向外C.-q做勻速圓周運動的圓心在b點D.兩粒子各自離開矩形區(qū)域時的動能相等。9、2012年6月24日，航天員劉旺手動控制“神舟九號”飛船完成與“天宮一號”的交會對接，形成組合體繞地球做勻速圓周運動，軌道高度為340km。測控通信由兩顆在地球同步軌道運行的“天鏈一號”中繼衛(wèi)星、陸基測控站、測量船，以及北京飛控中心完成。根據(jù)以上信息和你對航天相關知識的理解，下列描述正確的是A.組合體勻速圓周運動的周期一定大于地球的自轉周期B.組合體勻速圓周運動的線速度一定大于第一宇宙速度C.組合體勻速圓周運動的角速度大于“天鏈一號”中繼衛(wèi)星的角速度D.“神舟九號”從低軌道必須加速才能與“天宮一號”交會對接10、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線，由圖可知A.該電源的電動勢為6V，內阻是2ΩB.固定電阻R的阻值為2ΩC.該電源的最大輸出功率為8WD.當該電源只向電阻R供電時，其效率約為66.7%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）某學生用如圖甲所示的電路測金屬導線的電阻率，可供使用的器材有：被測金屬導線ab（電阻約10Ω，允許流過的最大電流0.8A），穩(wěn)恒電源E（電源輸出電壓恒為12V），電壓表V（量程為3V，內阻約為5kΩ），保護電阻：R1=10Ω，R2=30Ω，R3=200Ω，刻度尺、螺旋測微器，開關S，導線若干等。實驗時的主要步驟如下：Ⅰ用刻度尺量出導線ab的長度L，用螺旋測微器測出導線的直徑d；Ⅱ按如圖甲所示電路將實驗所需器材用導線連接好；Ⅲ閉合開關S，移動接線觸片P，測出aP長度x，讀出電壓表的示數(shù)U；Ⅳ描點作出U-x曲線求出金屬導線的電阻率ρ。完成下列填空：①用螺旋測微器測量金屬導線的直徑d，其示數(shù)如圖乙所示，該金屬導線的直徑d=______mm；②如果實驗時既要保證安全，又要測量誤差較小，保護電阻R應選______；③根據(jù)多次實驗測出的aP長度x和對應每次實驗讀出的電壓表的示數(shù)U給出的圖線如圖丙所示，其中圖線的斜率為k，則金屬導線的電阻率ρ=______（用實驗器材中給出的物理量字母和實驗步驟中測出的物理量字母表示）。12．（12分）圖甲是小紅同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的實物連接圖。（1）根據(jù)圖甲畫出實驗電路圖______。（2）調節(jié)滑動變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數(shù)如圖乙中的①②③④所示，電流表量程為0.6A，電壓表量程為3V。所示讀數(shù)為：①__________②__________③__________④__________。兩組數(shù)據(jù)得到的電阻分別為__________和__________。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）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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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、C【解題分析】A．小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電；故A錯誤.B．洛倫茲力是不做功的，因為在向上的洛倫茲力產生的同時，還產生了與F方向相反的一個洛倫茲力，兩個洛倫茲力抵消，不做功；故B錯誤.C．設管子運動速度為v1，小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動.小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運動．與平拋運動類似，小球運動的軌跡是一條拋物線；故C正確.D．設小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F=F2，則F逐漸增大；故D錯誤.2、A【解題分析】磁感應強度為矢量，在空間中要根據(jù)矢量的合成方法進行疊加；同時注意用右手螺旋判斷直導線的磁場分布方向【題目詳解】由右手螺旋定則可知，兩導線在O點形成的磁感應強度方向相反；因大小相等，故相互抵消；因此O點的總磁感應強度為零；故選A.【題目點撥】本題考查右手螺旋定則的應用，要注意明確磁感應強度的方向性，并能正確進行合成3、C【解題分析】當r=r0時，分子的引力與斥力大小相等，分子力為F=0．在兩個分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中，由圖看出，分子力F先增大后減?。诉^程分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢能Ep減?。蔆正確．故選C4、C【解題分析】設粒子進入電場時的速度為，電荷量為q，質量為m，所以加速度運動時間偏轉位移為，整理得顯然由于A粒子的水平位移小，則有，但A粒子的電荷量不一定大，質量關系也不能確定，故C正確5、C【解題分析】第一次用0.3s時間拉出，第二次用0.9s時間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應電動勢比為3:1，兩次感應電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強磁場，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應電流，感應電動勢，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D錯誤；6、B【解題分析】A、粒子所受電場力指向軌跡彎曲的內側，斜向左下方，與電場方向一致，粒子帶正電，根據(jù)順著電場線的方向電勢降低，可知過M點的等勢面的電勢高于過N點的等勢面的電勢，則M點的電勢高于N點的電勢，故A錯誤，B正確；C、由電場線的疏密表示電場強度的大小，可知，M點的電場強度比N點的小，由知，粒子在M點受到的電場力小于在N點受到的電場力，故C錯誤；D、從M到N，粒子的所受電場力斜向左下方，則電場力對粒子做正功，電勢能減少，所以粒子在M點的電勢能大于在N點的電勢能，故D錯誤二、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、BD【解題分析】AC．帶電液體處于靜止狀態(tài)，受到豎直向下的重力和豎直向上的電場力平衡，a板向下平移，極板間距為，勻強電場中：減小，極板之間電壓不變，場強變大，M點的電場強度變大，粒子受到的電場力變大，說明液滴加速向上運動，AC錯誤；B．假設M點到b極板的距離為，沿著電場線方向：電場強度變大，不變，，則M點電勢升高，B正確；D．在a板移動前后兩種情況下，若將液滴從a板移到b板，電場力做功：極板之間電勢差不變，所以電場力做功相同，D正確。故選BD。8、AC【解題分析】A．因為粒子通過矩形區(qū)域的幾何中心，可知沿電場方向上的距離，垂直電場方向上的距離，根據(jù)，可以求出初速度的大小，A正確；B、-q由c點沿cd方向以同樣的速率v0進入矩形區(qū)域，根據(jù)洛倫茲力的方向，結合左手定則知，磁場方向垂直紙面向里，B錯誤；C、因為圓周運動的軌跡經(jīng)過矩形區(qū)域的幾何中心，設中心為0，根據(jù)幾何關系知，，可知矩形區(qū)域幾何中心到b點的距離等于bc的距離，知b點為圓周運動的圓心，C正確。D、電荷在電場中做類平拋運動，速度增大，在磁場中做勻速圓周運動，速度大小不變，可知離開區(qū)域區(qū)域時動能不等，D錯誤；故選AC。9、CD【解題分析】設飛船的質量為m，軌道為r，地球的質量為M．根據(jù)牛頓第二定律得：則得A．由于同步衛(wèi)星的軌道高度約3.6×104km，遠大于組合體的高度，則根據(jù)可知，組合體勻速圓周運動的周期一定小于同步衛(wèi)星的周期，即小于地球自轉的周期，故A錯誤B．第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球圓周運動的最大速度，等于近地衛(wèi)星的速度，由知，組合體勻速圓周運動的線速度一定小于第一宇宙速度，故B錯誤C．由知，組合體的軌道半徑較小，角速度較大，故C正確D．“神州九號”在低軌道通過加速做離心運動，可以到“天宮一號”的軌道上去，從而實現(xiàn)和“天宮一號”對接，故D正確。故選CD。10、BD【解題分析】由圖象AB可知電源的電動勢為6V，短路電流為6A；由圖象OM可得外電路電阻R為2Ω，兩圖象的交點坐標即為電阻R和電源構成閉合回路時的外電壓和干路電流【題目詳解】由圖象AB可知電源的電動勢E=6V，短路電流為6A，根據(jù)，故A錯誤；根據(jù)R=得：R=2Ω，故B正確；當外電路電阻等于內阻時，電源的輸出功率最大，所以該電源的最大輸出功率P=I2R＝()2R=9W，故C錯誤；當該電源只向電阻R供電時，，故D正確．故選BD【題目點撥】根據(jù)U-I圖象AB正確讀出電源的電動勢和短路電流，根據(jù)OM圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點三、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、①.0.870②.R2③.【解題分析】①[1]螺旋測微器讀數(shù)為；②[2]由圖中可知，加在ab上的電壓最大為3V，故電路中最大電流約為故總電阻最小為故保護電阻應該選擇R2；③[3]電壓表示數(shù)為故圖像的斜率為又解得12、①.②.0.10A③.0.24A④.2.00V⑤.0.27V⑥.⑦.【解題分析】（1）[1]從實物圖中可知電壓表測量燈泡兩端電壓，電流表采用外接法，滑動變阻器采用分壓接法，故電路圖如圖所示（2）[2][3]電流表的量程為0.6A，所以每小格表示的分度值為0.02A，故①的讀數(shù)為0.10A，②的讀數(shù)為0.24A。[4][5]電壓表的量程為3V，則每一小格表示0.1V，所以③的示數(shù)為2.00V，④的示數(shù)為0