2023-2024學年山東省新泰第一中學物理高二上期末經典模擬試題含解析

2023-2024學年山東省新泰第一中學物理高二上期末經典模擬試題考生須知：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在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖金屬圓環(huán)P沿著速度ν方向運動，且P中通以如圖所示電流，則眼睛看到的金屬環(huán)L和R的電流方向是A.都是順時針 B.都是逆時針C.L順時針，R逆時針 D.L逆時針，R順時針2、籃球比賽中，籃球以4m/s的速度豎直向下碰撞地面，再以3m/s的速度豎直向上反彈，與地面接觸時間為0.1s，則在這段時間內籃球的平均加速度大小為A.10m/s2 B.30m/s2C.40m/s2 D.70m/s23、下列關于人造衛(wèi)星的敘述，正確的是（）A.做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星無論離地球遠近，衛(wèi)星內物體均處于失重狀態(tài)，所以衛(wèi)星不受地球作用B.發(fā)射速度大于7.9km/s的人造地球衛(wèi)星進入軌道后的線速度一定大于7.9km/sC.同一衛(wèi)星的軌道半徑越大，其動能越小，所以機械能也越小D.所有同步衛(wèi)星的高度是相同的，線速度的大小也是相同的，與地球的自轉方向相同，但質量不一定相同4、如圖所示，AOC是光滑的金屬導軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬棒，立在導軌上，它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中b端始終在OC上，a端始終在OA上，直到完全落在OC上，空間存在著勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里，則ab棒在上述過程中()A.感應電流方向b→aB.感應電流方向是a→bC.感應電流方向先是b→a，后是a→bD.感應電流方向先是a→b，后是b→a5、如圖所示為一速度選擇器，兩極板P、Q之間存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場。一束粒子流(重力不計)以速度v從a沿直線運動到b，則下列說法中正確的是（）A.粒子的帶電性質不確定B.粒子一定帶正電C.若粒子流以相同的速率從b點射入，也可以沿直線運動到aD.粒子的速度一定等于6、如圖所示，在正交的勻強電場和磁場的區(qū)域內磁場水平向里，有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域不計離子重力A.若離子帶正電，E方向應向下 B.若離子帶負電，E方向應向上C.若離子帶正電，E方向應向上 D.不管離子帶何種電，E方向都向上二、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，a、b、c為真空中三個帶電小球，b球帶電量為+Q，用絕緣支架固定，a、c兩小球用絕緣細線懸掛，處于平衡狀態(tài)時三小球球心等高，且a、b和b、c間距離相等，懸掛a、c小球的細線豎直，則（）A.a、c兩小球帶同種電荷 B.a、c兩小球帶異種電荷C.a小球帶電量為+4Q D.c小球帶電量為﹣4Q8、如圖（a）所示，兩水平平行正對的金屬板M、N間距為d，加有如圖（b）所示的交變電壓。一質量為m、電荷量為q的帶正電的微粒被固定在兩板正中間的P點，在t=0時刻釋放該粒子，3t0時間內粒子未到達極板。則在0~3t0時間內，下列說法正確的是（）A.從t=0開始，粒子向M板運動B.粒子從t0開始一直向N板運動C.0~2t0時間內，電場力對粒子做的功為mg2t02D.3t0時，重力對粒子做功的瞬時功率為mg2t09、如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里且磁感應強度為B的勻強磁場，在x軸下方存在垂直于紙面向外且磁感應強度為B/2的勻強磁場．一帶負電的粒子從原點O以與x軸成30°角斜向上射入磁場，且在x軸上方磁場中運動的半徑為R．則()A.粒子經偏轉后一定能回到原點OB.粒子在x軸上方和下方磁場中運動的半徑之比為2∶1C.粒子完成一次周期性運動的時間為D.粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進了3R10、AOC是光滑的直角金屬導軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根靠立在導軌上的金屬直棒(開始時b離O點很近)，如圖所示．它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個裝置放在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，則ab棒在運動過程中()A.感應電流方向始終是b→aB.感應電流方向先是b→a，后變?yōu)閍→bC.所受安培力方向垂直于ab向上D.所受安培力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上三、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）(1)如圖所示游標卡尺讀數為____________mm，螺旋測微器讀數為____________mm.(2)(Ⅰ)利用多用電表測某導體的電阻，該同學先用多用電表電阻擋“×100”測量時發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉角度過大，為了減小測量誤差，應將選擇開關旋轉到____________（選填“×1k”或“×10”）的位置，然后將兩表筆短接，進行歐姆調零，再用兩表筆與導體連接好并讀數。(Ⅱ)他按正確的實驗操作，用多用電表電阻擋測量時指針停在圖所示的位置，則此材料電阻的測量值為________Ω.(Ⅲ)若該材料的長度為L，直徑為D，電阻為R，則該材料電阻率的表達式ρ＝________.(3)在“測定電池的電動勢和內阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路(Ⅰ)按圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來_______(Ⅱ)在連接的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于________端(選填“A”或“B”)(Ⅲ)如圖是根據實驗數據作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝____________V，內阻r＝__________Ω.12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需要測量一個規(guī)格為“”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流．現(xiàn)有如下器材：A.直流電源（電動勢，內阻不計）B.電流表（量程，內阻約為）C.電流表（量程，內阻約）D.電壓表（量程，內阻約）E.電壓表（量程，內阻約為）F．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）（1）實驗中，電流表應選擇_________；電壓表應選擇____________．（填所選器材前的字母）（2）為了盡可能地減小實驗誤差，請根據正確選擇的器材設計電路并在方框中作出電路圖______（3）在正確操作的情況下，某同學根據實驗所得的數據畫出該小燈泡在伏安特性曲線如圖所示．實驗中，若把該小燈泡和一個阻值為的定值電阻串聯(lián)在電動勢為3、內阻為的直流電源上，則小燈泡此時的電阻為_________．（結果保留兩位有效數字）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）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L14．（16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15．（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??；（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、D【解析】P沿著速度方向運動，其磁場在L、R中產生磁通量的變化，根據楞次定律即可確定L和R中的電流方向；【詳解】根據安培定則可知，P中產生的磁場沿導線向里，同時P靠近L，遠離R，則根據楞次定律增反減同可知，L中電流為逆時針，R中電流為順時針，故D正確，ABC錯誤【點睛】本題考查楞次定律的應用，注意分析磁通量的變化是解題的關鍵，本題也可以利用“來拒去留”規(guī)律分析感應電流磁場的方向，再判斷電流方向2、D【解析】取向上為正方向，則籃球的平均加速度大小為，故選D.3、D【解析】做勻速圓周運動的人造衛(wèi)星無論離地球遠近，衛(wèi)星內物體均處于失重狀態(tài)，但是衛(wèi)星仍受地球的引力作用，選項A錯誤；發(fā)射速度大于7.9km/s的人造地球衛(wèi)星進入軌道后，由于勢能增加，則動能會減小，在軌道上的線速度一定小于7.9km/s，選項B錯誤；同一衛(wèi)星的軌道半徑越大，速度越小，其動能越小，但是重力勢能較大，所以機械能越大，選項C錯誤；所有同步衛(wèi)星的高度是相同的，線速度的大小也是相同的，與地球的自轉方向相同，但質量不一定相同，選項D正確；故選D.4、C【解析】在ab桿滑動的過程中，△aob的面積先增大，后減小，穿過△aob磁通量先增大，后減小，根據楞次定律可知：感應電流的方向先是由b→a，后是由a→b．故ABD錯誤，C正確．故選C【點睛】本題是楞次定律的應用，難點是分析△aob的面積變化．尤其要注意到面積在變化的過程中存在最大值，即在ab桿滑動的過程中，△aob的面積先增大，后減小，穿過△aob磁通量先增大，后減小，根據楞次定律來判斷電流的方向5、A【解析】AB．粒子受洛倫茲力和電場力，假設粒子帶負電，則受到向下的洛倫茲力，電場力向上；若粒子帶正電，洛倫茲力向上，電場力向下，均可以平衡，粒子可以帶正電，也可以帶負電，A正確B錯誤；C．如果這束粒子流從b處沿直線ba方向射入，電場力方向不變，洛倫茲力反向，故電場力與洛倫茲力方向相同，不再平衡，故合力與速度不共線，粒子開始做曲線運動，C錯誤；D．為使粒子不發(fā)生偏轉，粒子所受到電場力和洛倫茲力是平衡力，即為所以電場與磁場的關系為D錯誤。故選A。6、A【解析】根據在復合場中對帶電粒子進行正確的受力分析，粒子離子在復合場中沿水平方向直線通過，故有，若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，若帶負電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，由此可正確解答【詳解】離子恰能沿直線飛過此區(qū)域，所受的電場力和洛倫茲力平衡．若離子帶正電，離子所受的洛倫茲力向上，則電場力向下，E方向應向下，故A正確，C錯誤；若離子帶負電，離子所受的洛倫茲力向下，則電場力向上，E方向應向下，故B錯誤；由此可知，不管離子帶何種電，E方向都向下，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤【點睛】本題考查了速度選擇器的工作原理，速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性二、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】AB、如果a、c兩小球帶異種電荷，根據力平衡條件，必然有一個小球在水平方向上不能達到平衡，細線不能夠保持豎直狀態(tài)，又因為a、b和b、c間距離相等且b球帶電量為+Q，所以a、c兩小球必須帶等量的負電荷，故A正確，B錯誤；BC、對C球，由平衡條件可知：，解得：Qa＝4Q，即a帶電量為﹣4Q，故C錯誤，D正確8、AD【解析】AB．電場力為F=qE=2mgt=0時刻，電場力向上，時間向上勻加速，加速度為g；時間向上勻減速，加速度為3g；時間向下勻減速，加速度為g；從t=0開始，粒子向M極運動；從開始一直向N極運動；故A正確，B錯誤；C．時間向上勻加速，根據位移時間關系公式，位移為，時間向上勻減速，根據位移時間關系公式，位移、速度分別為，在時間內，粒子的位移為零，故重力對粒子做的功為零，則由動能定理可得故C錯誤；D．根據速度時間關系公式，時粒子的速度為方向向下，故時，重力對粒子做功的瞬時功率為故D正確。故選AD?！军c睛】帶電粒子做直線運動，先根據F=qE求解電場力，再根據牛頓第二定律求解加速度，根據運動學公式求解各個時間段的位移，然后根據恒力做功表達式求解電場力的功，根據P=Fv求解瞬時功率。9、CD【解析】粒子在磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，根據左手定則判斷粒子所受的洛倫茲力方向，確定粒子能否回到原點O；根據牛頓第二定律求解半徑；由求解周期；根據幾何知識求解粒子第二次射入x軸上方磁場時沿x軸前進的距離【詳解】A項：根據左手定則判斷可知，負電荷在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同，粒子在第一象限沿順時針方向旋轉，而在第四象限沿逆時針方向旋轉，不可能回到原點0，故A錯誤；B項：由得粒子圓周運動的半徑與B成反比，則粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為1：2，故B錯誤；C項：負電荷在第一象限軌跡所對應的圓心角為60°，在第一象限軌跡所對應的圓心角也為60°，粒子圓周運動的周期為，保持不變，在一個周期內，粒子在第一象限運動的時間為同理，在第四象限運動的時間為，完在成一次周期性運動的時間為T′=t1+t2=，故C正確；D項：根據幾何知識得：粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進距離為x=R+2R=3R，故D正確故選CD【點睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運動，解題關鍵是根據軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識求出運動時間和前進的距離10、BD【解析】初始，ab與直角行金屬導軌圍成的三角形面積趨于0，末狀態(tài)ab與直角行金屬導軌圍成的三角形面積也是趨于0，所以整個運動過程中，閉合回路的面積是先增大后減?。鶕愦味傻脑龇礈p同，判斷電流方向先是逆時針后是順時針，選項A錯B對．根據左手定則判斷安培力可得安培力先是垂直于ab向下，后垂直于ab向上，選項C錯D對三、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、①.23.5②.2.708-2.709③.×10④.140⑤.⑥.⑦.A⑧.1.5⑨.1.0【解析】(1)[1]游標卡尺的讀數為：；[2]螺旋測微器的讀數為：；(2)[3]用多用電表測量電阻時，指針開始指向無窮大刻度，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉角度過大，說明示數小，則應換用小一檔的倍率測量，即將選擇開關旋轉到“×10”檔位；[4]多用電表讀數為：；[5]根據電阻定律，圓柱體導體材料的橫截面積：，聯(lián)立可得金屬電阻率：。(3)[6]由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由原理圖連接實物圖所示；[7]為保證實驗安全，在開始時電路中電流應為最小值，故滑動變阻器應接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為左半部分，故滑片應接到A端；[8]由U-I圖可知，電源的電動勢：E=1.5V；[9]當路端電壓為1.0V時，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：。12、①.C②.D③.④.【解析】明確燈泡的額定值，從而根據安全和準確性原則進行分析，確定電表；根據實驗原理明確實驗中采用的接法，明確本實驗采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法；在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點即為燈泡的工作點，再根據歐姆定律即可求得電阻大小；【詳解】解：(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，電流為0.5A，因此為了保證實驗中的安全和準確