2023-2024學年江蘇省南師附中高二物理第一學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學年江蘇省南師附中高二物理第一學期期末經(jīng)典模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，在水平向右的勻強磁場中，有一通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里，則直導(dǎo)線所受的安培力方向是A.豎直向下B.豎直向上C.水平向左D.水平向右2、在國際單位制中，電荷量的單位是A.安培 B.庫侖C.伏特 D.特斯拉3、關(guān)于近代物理，下列說法正確的是（）A.放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短B.α粒子散射實驗證明了原子的核式結(jié)構(gòu)C.α、β、γ射線比較，α射線的穿透能力最強D.光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的波動性4、如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負電，右側(cè)帶正電B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于0D.如果用導(dǎo)線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線會將球兩側(cè)的電荷中和5、如圖，通有恒定電流的直導(dǎo)線右側(cè)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線與線圈共面．如果線圈運動時不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈可能的運動是()A.向上平移 B.向右平移C.向左平移 D.以ab為軸轉(zhuǎn)動6、如圖所示，是一個說明示波管工作原理的示意圖，電子經(jīng)過電壓U1加速后以速度v0垂直進入偏轉(zhuǎn)電場，離開電場時的偏轉(zhuǎn)量是h，兩平行板的距離為d，電勢差為U2，板長為L，為了提高示波管的靈敏度(每單位電壓引起的偏轉(zhuǎn)量)可采用的方法是()A.增大兩板間的電勢差U2B.盡可能使板長L短些C.盡可能使板間距離d小一些D.使加速電壓U1升高一些二、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、一束粒子流由左端平行于極板P1射入質(zhì)譜儀，沿著直線通過電磁場復(fù)合區(qū)后，并從狹縫S0進入勻強磁場B2，在磁場B2中分為如圖所示的三束，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶正電B.粒子1帶正電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.粒子2和3的比荷對比，粒子2的比荷的絕對值最小8、如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是（）A.線圈中的感應(yīng)電流方向為順時針方向B.電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過R的電荷量為8×10-2C9、如圖，兩塊正對平行金屬板M、N與電池相連，N板接地，在與兩板等距離的P點固定一個帶負電的點電荷，如果M板向下平移一小段距離，則A.點電荷受到的電場力變大 B.M板的帶電荷量增加C.P點的電勢不變 D.點電荷在P點具有的電勢能增大10、如圖所示，通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd.則A.若線圈向右平動，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB.若線圈豎直向下平動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時（小于90°），其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD.當線圈向?qū)Ь€靠近時，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d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）某同學用圖示電路測繪“3.8V，2W”小燈泡的電流I隨電壓U變化的圖像。除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程0.6A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15kΩ）；滑動變阻器：R1（阻值范圍0～10Ω）；R2（阻值范圍0～2kΩ）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻約為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）；（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用電流表________，電壓表________?；瑒幼冏杵鱛_______，電源________；（填器材的符號）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，描繪出I-U的圖像數(shù)據(jù)如圖所示，由圖像可知，當所加電壓為4.0V時，燈絲電阻為________Ω，燈泡消耗的電功率為_________W。（3）若此實驗中測量電壓、電流數(shù)據(jù)時，同時記錄了滑動變阻器滑動頭P從左往右滑動的不同距離x，下列最符合實驗中測量電壓U與滑動頭P從左往右滑動的距離x的關(guān)系的是_____.12．（12分）在方向水平向右，電場強度大小E=2.0×104N/C的勻強電場中，沿電場線方向有A、B兩點，A、B兩點間的距離d=0.10m．則A、B兩點的電勢差UAB=__________V；將一個電荷量Q=2×10-3C的正點電荷從A點移到B點的過程中，電場力所做的功W=__________J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(zhì)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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，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(yīng)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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)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(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L

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、A【解析】根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向里穿過手心，則手心朝左，四指指向電流方向，即四指向里，拇指指向安培力方向，即直導(dǎo)線所受的安培力方向是豎直向下，故選項A正確，B、C、D錯誤2、B【解析】電學中各個物理量都有自己的國際單位；電荷量的國際單位是庫侖，簡稱庫，符號為C【詳解】電荷量的國際單位是庫侖，簡稱庫，符號為C．故B正確，ACD錯誤；故選B3、B【解析】A．放射性元素的半衰期與溫度的變化無關(guān)，選項A錯誤；B．α粒子散射實驗證明了原子的核式結(jié)構(gòu)，選項B正確；C．α、β、γ射線比較，γ射線的穿透能力最強，選項C錯誤；D．光電效應(yīng)現(xiàn)象揭示了光的粒子性，選項D錯誤；故選B。4、B【解析】A．由于靜電感應(yīng)，金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負電，故A錯誤；BC．感應(yīng)電荷的電場正好與點電荷的電場疊加，疊加后合場強為零，即感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯誤；D．整個導(dǎo)體是一個等勢體，如果用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，金屬球兩側(cè)仍然有感應(yīng)電荷，不會被中和，故D錯誤。故選B。5、A【解析】導(dǎo)線中電流強度不變時，產(chǎn)生的磁場不變，線圈向上移動時，穿過線框的磁通量不變，故不可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；線框向右運動時，線框中的磁感應(yīng)強度減小，穿過線框的磁通量減小，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；線框向左運動時，線框中的磁感應(yīng)強度增大，穿過線框的磁通量增大，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤；線框以ab為軸轉(zhuǎn)動，線框的磁通量發(fā)生變化，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤6、C【解析】帶電粒子加速時應(yīng)滿足帶電粒子偏轉(zhuǎn)時，由類平拋規(guī)律，應(yīng)滿足：解得聯(lián)立以上各式可得則由公式可得，應(yīng)使板長長一點，板間距d小一點，同時也可以使U1小一些，故C正確。故選C。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、AD【解析】A.三種粒子在正交的電磁場中做勻速直線運動，由力平衡得：qvB=qE，根據(jù)左手定則可知，若帶電粒子帶正電荷，洛倫茲力的方向向上，所以電場力的方向向下，選擇器的P1極板帶正電；若帶電粒子帶負電，洛倫茲力的方向向下，所以電場力方向向上，選擇器的P1極板帶正電．故選擇器的P1極板一定是帶正電．與帶電粒子無關(guān)．故A正確；B.在磁場2中，磁場的方向向外，根據(jù)左手定則，正電荷受到的安培力的方向向下，將向下偏轉(zhuǎn)；負電荷受到的安培力的方向向上，將向上偏轉(zhuǎn)．所以1帶負電．故B錯誤；C.能通過狹縫S0的帶電粒子受到的電場力與洛倫茲力的大小相等，方向相反，即：qvB=qE，所以v=E/B1.故C錯誤；D.由，得，r與比荷成反比，粒子2的半徑最大，所以粒子2的比荷q/m的絕對值最?。蔇正確故選AD8、CD【解析】A．根據(jù)楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大，則線圈中的感應(yīng)電流方向為逆時針方向，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動勢：平均電流：電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變，故B錯誤；C．線圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。9、AB【解析】本題考查電容器的動態(tài)分析?！驹斀狻緼.由題分析得知，電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，由公式可知，板間場強增大，點電荷受到的電場力增大，故A正確；B.電容器的板間電壓保持不變，將M板向下平移一小段距離，板間距離減小，電容器的電容C增大，根據(jù)可知，M板的帶電量增加，故B正確；C.板間場強增大，P點與下板間的距離未變，則由，可知P點與下極板之間電勢差增大，下極板電勢為零，且P點的電勢高于下極板的電勢，則P點的電勢升高，故C錯誤；D.該點電荷帶負電，而P點電勢升高，則點電荷在P點具有的電勢能減小，故D錯誤。故選AB。10、BD【解析】A．若線圈向右平動，穿過線圈的磁通量向里減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是a→d→c→b→a．故A錯誤。B．若線圈豎直向下平動，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生。故B正確。C．當線圈從圖示位置以ab邊為軸轉(zhuǎn)動瞬時，穿過線圈的磁通量減少，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流方向為a→d→c→b→a．故C錯誤。D．當線圈向?qū)Ь€靠近時，穿過線圈的磁通量向里增大，根據(jù)楞次定律可知，產(chǎn)生感應(yīng)電流為a→b→c→d，故D正確。故選BD。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、①.②.③.④.⑤.8.0⑥.2.0⑦.B【解析】(1)[1]因小燈泡的額定電流為，故選擇。[2]因小燈泡的額定電壓為3.8V，故電壓表選擇；[3]因滑動變阻器采用的時分壓式接法，選擇可小燈泡兩端電壓接近線性變化，調(diào)節(jié)方便，故選擇。[4]因小燈泡的額定電壓為3.8V，故電源選擇。(2)[5][6](3)[7]滑動變阻器采用分壓式接法，滑動變阻器滑動頭P從左往右滑動時，小燈泡兩端電壓逐漸增大，因小燈泡的電阻和滑動變阻器的最大電阻接近，故小燈泡兩端電壓接近線性變化，故B正確，ACD錯誤。故選擇B選項。12、①.2×103V；②.4J【解析】AB兩點的電勢差為：UAB＝Ed＝2×104×0.1V＝2000V；電場力做功為：W＝QUAB＝2×10?3×2000J=4J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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時