2023-2024學(xué)年河南省南陽(yáng)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省南陽(yáng)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)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，位于紙面內(nèi)的細(xì)直導(dǎo)線，長(zhǎng)L＝5m，通有I＝3A的恒定電流．平行于紙面水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝2T．當(dāng)導(dǎo)線與B成60°夾角時(shí)，發(fā)現(xiàn)其受到的磁場(chǎng)力為零，則該區(qū)域同時(shí)存在的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的可能值為()A.TB.C.TD.T2、有a、b、c、d四個(gè)小磁針，分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部．當(dāng)小磁針靜止時(shí)，小磁針指向如圖所示，其中是正確的（）A.a B.bC.c D.d3、在物理學(xué)的發(fā)展過程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類社會(huì)的進(jìn)步，人類社會(huì)的進(jìn)步又促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展．下列敘述中錯(cuò)誤的是()A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) B.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用規(guī)律C.洛侖茲提出了分子電流假說 D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象4、某長(zhǎng)螺線管中通有大小和方向都不斷變化的電流，現(xiàn)有一帶電粒子沿螺線管軸線方向射入管中．若不計(jì)粒子所受的重力，則粒子將在螺線管中（）A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.做勻加速直線運(yùn)動(dòng)C.做圓周運(yùn)動(dòng)D.沿軸線來回運(yùn)動(dòng)5、一電流表G（表頭）的內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig，現(xiàn)欲把它改裝成量程為1200Ig的電流表，下列方法和判斷正確的是（）A.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)比Rg小得多的電阻，改裝后電流表的內(nèi)阻比Rg小得多B.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)比Rg大得多的電阻，改裝后電流表的內(nèi)阻比Rg大得多C.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)比Rg小得多的電阻，改裝后電流表的內(nèi)阻比Rg小得多D.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)比Rg大得多的電阻，改裝后電流表的內(nèi)阻比Rg大得多6、當(dāng)病人發(fā)生心室纖顫時(shí)，必須要用除顫器進(jìn)行及時(shí)搶救，除顫器工作時(shí)的供電裝置是一個(gè)C=70μF的電容器，它在工作時(shí)，一般是讓100J到300J的電能在2ms的時(shí)間內(nèi)通過病人的心臟部位，已知充電后電容器儲(chǔ)存的電能為，下列說法正確的是A.除顫器工作時(shí)的電功率在50W到150W之間B.除顫器工作時(shí)的電功率在50kW到150kW之間C.要使除顫器的電容器儲(chǔ)存140J的電能，充電電壓需達(dá)到20VD.要使除顫器的電容器儲(chǔ)存140J的電能，充電電壓需達(dá)到200V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、寒冷的冬季，人們常用電熱毯取暖.某電熱毯的電路原理圖如圖所示，溫控器為理想二極管（具有單向?qū)щ娦裕?，電源電壓，?dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電熱絲的電功率為P0。則()A.開關(guān)閉合，電路中電流的頻率為100HzB.開關(guān)閉合，交流電壓表的讀數(shù)為220VC.開關(guān)斷開，電熱絲的電功率為0.5P0D.開關(guān)斷開，電熱絲的電功率為0.25Po8、如圖，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面。現(xiàn)讓金屬桿PQ突然向左運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說法正確的是（）A.PQRS中沿順時(shí)針方向，T中沿逆時(shí)針方向B.PQRS中沿逆時(shí)針方向，T中沿順時(shí)針方向C.T具有收縮趨勢(shì)，PQ受到向右的安培力D.T具有擴(kuò)張趨勢(shì)，PQ受到向右的安培力9、如圖甲所示是用光照射某種金屬時(shí)逸出的光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率的變化圖線，（直線與橫軸的交點(diǎn)坐標(biāo)4.27，與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)0.5），圖乙是氫原子的能級(jí)圖，下列說法正確的是（）A.該金屬的逸出功為0.5eVB.根據(jù)該圖象能求出普朗克常量C.該金屬的極限頻率為4.27×1014HzD.用n＝3能級(jí)的氫原子躍遷到m＝2能級(jí)時(shí)所輻射的光照射該金屬能使該金屬發(fā)生電效應(yīng)10、如圖所示，一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電絕緣體物塊位于高度略大于物塊高的水平寬敞絕緣隧道中，隧道足夠長(zhǎng)，物塊上、下表面與隧道上、下表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ.整個(gè)空間存在垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).現(xiàn)給物塊水平向右的初速度比，空氣阻力忽略不計(jì)，物塊電荷量不變，則整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，物塊克服阻力做功可能為A.0 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）導(dǎo)電玻璃是制造LCD的主要材料之一，為測(cè)量導(dǎo)電玻璃的電阻率，某小組同學(xué)選取長(zhǎng)度L=20.00cm、截面積為6.0×10-7m2的圓柱體導(dǎo)電玻璃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，用歐姆表粗測(cè)該導(dǎo)電玻璃的電阻Rx，發(fā)現(xiàn)其電阻約為13.0Ω（1）為精確測(cè)量Rx的阻值，該小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，可供使用的主要器材如下：電源E（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電阻箱R0（阻值0~999.9Ω）；電流表A1（量程0~200mA，內(nèi)阻約1.5Ω）；電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻約0.5Ω）；滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0~1kΩ）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0~20Ω）.①電流表應(yīng)選用____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____．（填器材代號(hào)）②該小組進(jìn)行了如下操作：A．將滑動(dòng)變阻器的滑片移到最右端，將S1撥到位置1，閉合S2，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變電阻R，調(diào)到合適位置時(shí)讀出電流表的示數(shù)I；B．將S1撥到位置2，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電流表的讀數(shù)為____時(shí)，不再改變，此時(shí)電阻箱的數(shù)值如圖乙所示，可求得導(dǎo)電玻璃的電阻為Rx=____Ω（2）由以上實(shí)驗(yàn)可求得該導(dǎo)電玻璃的電阻率ρ=___Ω·m.12．（12分）如圖甲所示，某實(shí)驗(yàn)小組使用多用電表判斷二極管的極性（1）測(cè)量前應(yīng)將多用電表的選擇開關(guān)旋至_____（選填“交流電壓擋”“直流電壓擋”“電流擋”或“歐姆擋”）；（2）兩次測(cè)量指針偏轉(zhuǎn)分別如圖乙、丙所示，指針如圖乙所示時(shí)，紅表筆接的是二極管的______（選填“正”或“負(fù)”）極；指針如圖丙所示時(shí)，二極管的負(fù)極與_____（選填“紅”或“黑”）表筆相連四、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，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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【解析】當(dāng)磁場(chǎng)方向與電流方向在平行時(shí)，電流不受磁場(chǎng)力作用；根據(jù)磁場(chǎng)的疊加原理，由平行四邊形定則分析B1的最小值，即可選擇【詳解】通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力為零，則電流方向與磁場(chǎng)方向平行，說明該區(qū)域同時(shí)存在的另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2，并且B2與B1的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿導(dǎo)線方向，由平行四邊形定則可知，當(dāng)B2與合磁場(chǎng)(通電導(dǎo)線)垂直時(shí)，磁場(chǎng)最小，B2最小=B1sin60°=T，則B2?B1sin60°=T，所以B2的可能值為T，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.2、D【解析】根據(jù)安培定則可知通電螺線管N極在右端，因此右側(cè)磁場(chǎng)方向水平向右，小磁針c位置不對(duì)；上方磁場(chǎng)方向水平向左，所以小磁針d位置正確；左側(cè)水平向右，a位置不對(duì)；內(nèi)部水平向右，b位置不對(duì)，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D3、C【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)A正確；庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了電荷間的相互作用規(guī)律，選項(xiàng)B正確；安培提出了分子電流假說，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)D正確；此題選擇不正確的選項(xiàng)，故選C.4、A【解析】雖然螺線管中的電流在變化，但沿管軸的磁感線始終是一條直線，粒子的射入方向與磁場(chǎng)方向平行，故始終不受洛倫茲力的作用，所以粒子應(yīng)做勻速直線運(yùn)動(dòng)．所以正確答案為A5、C【解析】根據(jù)電表改裝原理可知，電流表G改裝成大量程電流表要并聯(lián)分流電阻，量程擴(kuò)大倍數(shù)n=1200，則并聯(lián)電阻為，比Rg小得多，根據(jù)并聯(lián)電路的規(guī)律可知，電阻越并聯(lián)，總阻值越小，故改裝后電流表的內(nèi)阻比Rg小得多，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、B【解析】根據(jù)電功率求解電功率范圍；根據(jù)求解電壓.【詳解】A、B、根據(jù)電功率知P在到，即電功率在50kW到150kW之間，故A錯(cuò)誤，B正確；C、D、根據(jù)電容器儲(chǔ)存的電能為，知，故C、D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】此題為信息給與題目，注意審題找到已知條件即可根據(jù)公式和求解.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、BC【解析】A．由公式故A錯(cuò)誤；B．電壓表讀數(shù)為有效值，開關(guān)接通時(shí)，電壓表測(cè)量原線圈電壓，所以電壓表的示數(shù)為故B正確；CD．溫控器是二極管，具有正向通電性，所以開關(guān)斷開后，只有一半周期的電流通過電路，根據(jù)電流的熱效應(yīng)得解得則故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】AB．PQ突然向左運(yùn)動(dòng)，根據(jù)右手定則可知，電流方向由P到Q，即閉合回路PQRS中電流沿順時(shí)針方向，又由安培定則可知，回路PQRS中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故環(huán)形金屬線框T的磁通量將變大，由楞次定律可知，T中將產(chǎn)生沿逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，故A正確B錯(cuò)誤；CD．線框T的磁能量變大，由楞次定律可知，T有收縮的趨勢(shì)，以阻礙磁通量的增大，PQ中有由P到Q的電流，由左手定則可知，PQ受到的安培力向右，故C正確D錯(cuò)誤。故選AC。9、BCD【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek=hγ-W，Ek-γ圖象的斜率等于h．橫軸的截距大小等于截止頻率，逸出功W=hγ0，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行求解詳解】當(dāng)Ek＝hγ﹣W＝0時(shí)，逸出功為W＝hγ0＝6.63×10﹣34J?s×4.27×1014Hz＝2.83×10﹣19J≈1.77eV，故A錯(cuò)誤；由Ek＝hγ﹣W，得知，該圖線的斜率表示普朗克常量h，故B正確；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hγ﹣W，Ek﹣γ圖象的橫軸的截距大小等于截止頻率，由圖知該金屬的截止頻率為4.27×1014Hz，故C正確；用n＝3能級(jí)的氫原子躍遷到m＝2能級(jí)時(shí)所輻射的光能量為△E＝E3﹣E2＝﹣1.51﹣（﹣3.4）＝1.89eV＞1.77eV，能發(fā)生光電效應(yīng)，故D正確．所以BCD正確，A錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握光電效應(yīng)方程，以及知道逸出功與極限頻率的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)即可進(jìn)行求解10、AD【解析】若滑塊受到向上的洛倫茲力F=mg時(shí)，則支持力FN=0，摩擦力為f=0，所以滑塊將勻速運(yùn)動(dòng)，摩擦力不做功，故A正確；若洛倫茲力F＜mg，則彈力方向向上，豎直方向滿足：FN+F=mg，水平方向受摩擦力向左，滑塊做減速運(yùn)動(dòng)，由F=qvB知，F(xiàn)減小，F(xiàn)N則增大，f增大，由-f=ma可知，v逐漸減小，最后減為零，由能量守恒得：，若洛倫茲力F＞mg，則滑塊受到向下的壓FN，在豎直方向有F=mg+FN，滑塊向右做減速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)態(tài)分析知，當(dāng)洛倫茲力F=mg時(shí)，F(xiàn)N=0，f=0，最終滑塊做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滿足：qvB=mg，解得：，對(duì)滑塊整個(gè)過程由動(dòng)能定理得：，解得：，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤三、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.A1②.R2③.I④.12.8⑤.3.84×10-5【解析】(1)[1]電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V，Rx電阻約為13.0Ω，根據(jù)，電流表只能選擇量程為200mA的電流表A1；[2]為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選阻值范圍0~20Ω的R2；[3]將S1撥到位置2，當(dāng)電流表的讀數(shù)為I時(shí)，電阻箱的阻值與導(dǎo)電玻璃的電阻相等。[4]根據(jù)圖示中電阻箱的數(shù)值可知導(dǎo)電玻璃的電阻12.8Ω。（2）根據(jù)知導(dǎo)電玻璃電阻率ρ12、①.歐姆擋②.負(fù)③.黑【解析】(1)根據(jù)二極管具有單向?qū)ㄐ裕凑螂妷簳r(shí)電阻很小，反向電壓時(shí)電阻很大）可知，可利用歐姆檔來判斷二極管的極性；(2)指針如圖乙所示時(shí)，由圖可知，二極管電阻很小，說明二極管兩端加的正向電壓，根據(jù)多用電表作歐姆表用時(shí)的電流為“紅進(jìn)黑出”可知，紅表筆接的是二極管的負(fù)極，