2023-2024學(xué)年安徽省阜陽市太和縣太和中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省阜陽市太和縣太和中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題請(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、如圖所示，一個(gè)帶絕緣支架的空心金屬球半徑為r，原來不帶電，放在一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷右側(cè)，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r，達(dá)到靜電平衡后，下列表述正確的是A.整個(gè)金屬球表面將感應(yīng)帶上同種電荷B.金屬球球心處的電場強(qiáng)度大小為C.感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強(qiáng)度大小為D.如果用導(dǎo)線將金屬球左右兩側(cè)相連，金屬球左右兩側(cè)的電荷會(huì)發(fā)生中和2、將兩個(gè)分別帶有電荷量-2Q和+5Q的相同金屬小球A、B分別固定在相距為r的兩處(均可視為點(diǎn)電荷)，它們間庫侖力的大小為F．現(xiàn)將第三個(gè)與A、B兩小球完全相同的不帶電小球C先后與A、B相互接觸后拿走，A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為()A. B.C. D.3、如圖甲所示，M為一電動(dòng)機(jī)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示．已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時(shí)，電動(dòng)機(jī)沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)．不考慮電表對(duì)電路的影響，以下判斷正確的是A.電源的電動(dòng)勢為3.4VB.變阻器滑片向右滑動(dòng)時(shí)，V2讀數(shù)逐漸減小C.電路中電動(dòng)機(jī)的最大輸出功率為0.9WD.變阻器的最大阻值為30Ω4、如圖所示，先后以速度v0和2v0把同一正方形閉合線圈勻速拉入有界勻強(qiáng)磁場區(qū)域的過程中，則在先后兩種情況下（）A.線圈中的感應(yīng)電流之比為I1：I2=2：1B.線圈所受到的安培力之比為F1：F2=1：4C.線圈產(chǎn)生的焦耳熱之比為Q1：Q2=1：4D.通過線圈截面電荷量之比為q1：q2=1：15、下列物理量中屬于標(biāo)量的是（）A.電場強(qiáng)度 B.電勢差C.向心加速度 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度6、如圖所示的電路中，A、B是兩個(gè)相同的燈泡，L是一個(gè)帶鐵芯的線圈，電阻可忽略不計(jì)．調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時(shí)兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上或斷開時(shí)A.合上S時(shí)，B燈立即亮起來，并保持亮度不變B.斷開S時(shí)，A燈會(huì)突然閃亮一下后再熄滅C.斷開S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，且通過A燈泡的電流方向與原電流方向相反D.斷開S時(shí)，A、B兩燈都不會(huì)立即熄滅，但一定是同時(shí)熄滅二、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，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過由相互正交的勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B）和勻強(qiáng)電場（電場強(qiáng)度為E）組成的速度選擇器，然后粒子通過平板S上的狹縫P進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′），最終打在A1A2上，下列表述正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.所有打在A1A2上的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′的磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在A1A2的位置越靠近P，粒子的比荷越大8、如圖所示，固定在傾角為θ的斜面內(nèi)的兩根平行長直金屬導(dǎo)軌，其間距為d，底端接有阻值為R的電阻，整個(gè)裝置處在垂直斜面向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。一質(zhì)量為m（質(zhì)量分布均勻）的導(dǎo)體桿ab垂直于導(dǎo)軌放置，導(dǎo)體桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，導(dǎo)體桿ab從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑距離為L時(shí)，速度恰好達(dá)到最大（運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體桿ab始終與導(dǎo)軌保持垂直，且與兩導(dǎo)軌保持良好接觸），設(shè)導(dǎo)體桿ab接入電路的電阻為R，導(dǎo)軌電阻和空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度大小為g，導(dǎo)體桿ab由靜止到速度達(dá)到最大的過程中。下列說法正確的是（）A.通過電阻R的電荷量為B.導(dǎo)體桿ab兩端電壓最大值為C.電阻R中的最大電流為D.導(dǎo)體桿ab運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為9、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，正確的說法是()A.根據(jù)定義式，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比B.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同C.磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同D.在確定的磁場中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B可能不同10、如圖所示，空間存在兩個(gè)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為，方向相反且垂直紙面，、為其邊界，為其對(duì)稱軸，一導(dǎo)線折成邊長為的正方形閉合回路，回路在紙面內(nèi)以恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于對(duì)稱的位置時(shí)（）A.穿過回路的磁通量為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向D.回路中邊與邊所受安培力方向相同三、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）為了測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，現(xiàn)準(zhǔn)備了下列器材：A.被測干電池（電動(dòng)勢約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）B.靈敏電流表G（滿偏電流3.0mA，內(nèi)阻10Ω）C.電流表A（量程0~0.60A，內(nèi)阻0.10Ω）D.滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，10A）E.滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1A）F.定值電阻R3=990ΩG.電鍵和導(dǎo)線若干(1)為了能較為準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，也為了操作方便，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是_____。(2)請(qǐng)?jiān)谙聢D矩形框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖___。(3)右圖為某同學(xué)根據(jù)正確的電路圖作出的I1—I2圖線（I1為靈敏電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線可得：被測干電池的電動(dòng)勢E=_____V，內(nèi)電阻r=____Ω。12．（12分）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度L=_____________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動(dòng)變阻器選擇________。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰷y量的電路圖____________，并連接實(shí)物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，若已知伏安法測電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）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14．（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15．（12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】根據(jù)同咱電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，可知金屬球的右端感應(yīng)出正電荷，左端感應(yīng)出負(fù)電荷，故A錯(cuò)誤；點(diǎn)電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場場強(qiáng)都是等大且反向，金屬球內(nèi)部合電場為零，處于靜電平衡狀態(tài)，則金屬球球心處的電場強(qiáng)度大小為零．故B錯(cuò)誤；感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，即為故C正確；如果用導(dǎo)線將金屬球左右兩側(cè)相連時(shí)，由于靜電平衡的導(dǎo)體是一個(gè)等勢體，導(dǎo)體表面是一個(gè)等勢面，所以電荷不再移動(dòng)，不會(huì)中和．故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤2、A【解析】開始時(shí)由庫侖定律得：；當(dāng)小球和A接觸后，A球帶電為-Q，再和B球接觸時(shí)，先中和后總電量為4Q，故平分后B球帶電為2Q，因此此時(shí)：；可得：F1=，故BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A【點(diǎn)睛】完全相同的帶電小球接觸時(shí)，對(duì)于電量的重新分配規(guī)律要明確，然后正確利用庫侖定律求解3、D【解析】A．由電路圖甲知，電壓表V2測量路端電壓，電流增大時(shí)，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當(dāng)電流I=0.1A時(shí)，U=3.4V，則電源的電動(dòng)勢故A錯(cuò)誤；B．變阻器向右滑動(dòng)時(shí)，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知，電動(dòng)機(jī)的電阻當(dāng)I=0.3A時(shí)，U=3V，電動(dòng)機(jī)的輸入功率率最大，最大輸入功率為則最大的輸出功率一定小于0.9W，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)I=0.1A時(shí)，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以故D正確。故選D。4、D【解析】A．正方形線框邊長為，導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢：可知前后兩次進(jìn)入磁場中電動(dòng)勢之比：根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知前后兩次進(jìn)入磁場中的電流之比：A錯(cuò)誤；B．根據(jù)安培力的表達(dá)式：可知：B錯(cuò)誤；C．線圈勻速進(jìn)入磁場，所用時(shí)間：可知時(shí)間之比：線框電阻，根據(jù)焦耳定律：可知焦耳熱之比：C錯(cuò)誤；D．根據(jù)純電阻電路中電荷量的表達(dá)式：可知通過線圈橫截面積的電荷量相等，D正確。故選D。5、B【解析】A.電場強(qiáng)度是矢量，其方向與正電荷所受的電場力方向相同，故A錯(cuò)誤；B.電勢差是標(biāo)量，其運(yùn)算法則遵守代數(shù)加減法則，故B正確；C.向心加速度是矢量，其方向指向圓周運(yùn)動(dòng)圓心，故C錯(cuò)誤；D.磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，其方向就是該點(diǎn)的磁場方向，故D錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】開關(guān)合上和斷開時(shí)，兩燈同時(shí)熄滅，但不同時(shí)點(diǎn)亮，在合上時(shí)，通過線圈的電流在增大，導(dǎo)致線圈出現(xiàn)自感電動(dòng)勢，電路穩(wěn)定后，L的電阻忽略不計(jì)，閉合瞬間L的電阻很大，斷開瞬間A燈還要繼續(xù)亮一下.【詳解】A、在開關(guān)合上時(shí)，通過線圈的電流在增大，導(dǎo)致線圈出現(xiàn)自感電動(dòng)勢，從而阻礙燈泡A的電流增大，則B先亮，A后慢慢變亮，穩(wěn)定時(shí)L的電阻忽略不計(jì)，則兩電阻相同的燈的亮度相同，故B的亮度有變小的過程；故A錯(cuò)誤.C、斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和兩燈泡組成的回路中的電流會(huì)維持不變，通過A燈的電流的方向不變，而B燈的電流方向與原電流方向相反；故C錯(cuò)誤.B、D、斷開開關(guān)S的瞬間，因燈泡相同L的電阻忽略不計(jì)，則電流相等，所以兩燈會(huì)慢慢熄滅，但不會(huì)閃亮一下；故B錯(cuò)誤，D正確.故選D.【點(diǎn)睛】本題考查了電感線圈對(duì)電流的阻礙作用，特別是開關(guān)閉合、斷開瞬間的判斷，開關(guān)合上和斷開時(shí)，兩燈同時(shí)熄滅，但不同時(shí)點(diǎn)亮，在合上時(shí)，通過線圈的電流在增大，導(dǎo)致線圈出現(xiàn)自感電動(dòng)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】A．帶電粒子在磁場中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．所有打在上的粒子，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于由則與帶電粒子的比荷有關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．粒子經(jīng)過速度選擇器時(shí)所受的電場力和洛倫茲力平衡，有則故C正確；D．經(jīng)過速度選擇器進(jìn)入磁場B'的粒子速度相等，根據(jù)粒子打在上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確。故選擇CD。8、BCD【解析】A．電荷量為A錯(cuò)誤；BC．導(dǎo)體棒勻速下滑時(shí)，加速度為0，速度最大，產(chǎn)生的電動(dòng)勢最大，根據(jù)平衡條件解得回路中最大電流為路端電壓BC正確；D．導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線根據(jù)電路解得根據(jù)動(dòng)量定理又聯(lián)立方程解得D正確。故選BCD。9、CD【解析】磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B只由磁場本身決定，與F和IL無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向垂直，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量，方向與通過該點(diǎn)的磁感線的切線方向相同，選項(xiàng)C正確；在確定的磁場中，同一點(diǎn)的B是確定的，不同點(diǎn)的B也可能相同，例如勻強(qiáng)磁場，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.10、ACD【解析】A：兩個(gè)磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，因此線框運(yùn)動(dòng)到對(duì)稱位置時(shí)回路的總磁通量為零，故A項(xiàng)正確B：、邊切割磁感線，利用右手定則確定動(dòng)生電動(dòng)勢方向分別為到、到，兩邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢相疊加，大小為，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：由B項(xiàng)分析，路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向．故C項(xiàng)正確；D：電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，利用左手定則可知邊和邊所受安培力方向都是向左，故D項(xiàng)正確三、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.D②.③.1.47V④.0.740.78【解析】(1)[1]為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值較小D。(2)[2]伏安法測電源電動(dòng)勢與內(nèi)阻，需要電壓表，現(xiàn)在沒有電壓表，可以用G與R3串聯(lián)組成電壓表測電壓，電流表測電路電流，電路圖如圖所示。(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律可得：E=U+Ir，U=E-Ir，則I1（R3+RG)=E-I2r由圖像可知，電源電動(dòng)勢E=I1（R3+RG)=1.47×10-3×（990+10）V=1.47V電源內(nèi)阻12、①.50.15②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長度為50.15mm；(2)[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動(dòng)為4V，電壓表選V1[