2023-2024學(xué)年河南省鄭州一中物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省鄭州一中物理高二上期末經(jīng)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(yīng)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(zhǔn)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(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、法拉第是英國物理學(xué)家、化學(xué)家，也是著名的自學(xué)成才的科學(xué)家，在物理學(xué)領(lǐng)域，法拉第有“電學(xué)之父”的美譽(yù)．下列陳述不符合歷史事實(shí)的是()A.法拉第首先引入“場”的概念來研究電和磁的現(xiàn)象B.法拉第首先引入電場線和磁感線來描述電場和磁場C.法拉第首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象D.法拉第首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)2、下列各圖中，金屬導(dǎo)體棒ab所受安培力F方向正確是A. B.C. D.3、某同學(xué)以一定的初速度豎直向上拋出一小球。以拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，小球可視為質(zhì)點(diǎn)，圖所示圖線中，能反映小球從拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中，其動(dòng)能Ek或重力勢能Ep隨時(shí)間t變化關(guān)系的是（）A. B.C. D.4、關(guān)于電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法中正確的是（）A.由知，E與F成正比、與q成反比B.電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場力的方向相同C.由知，B與F成正比、與I成反比D.磁場中某點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同5、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場B的區(qū)域中有一光滑斜面體，在斜面上放了一根長L，質(zhì)量為m的導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖示方向的電流I后，導(dǎo)線恰能保持靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B必須滿足（）A.，方向豎直向下B.，方向垂直斜面向下C.，方向垂直紙面向外D.，方向垂直紙面向里6、如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠椋鸥袘?yīng)強(qiáng)度大小相等、方向交替向上向下．一邊長為的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng)．線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的正確圖線可能是（）A. B.C. D.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢差，下列說法中正確的是（）A.若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢B.若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢C.在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直D.在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平8、在平行板電容器極板間有場強(qiáng)為E、方向豎直向下的勻強(qiáng)電場和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、方向水平向里的勻強(qiáng)磁場．左右兩擋板中間分別開有小孔S1、S2，在其右側(cè)有一邊長為L的正三角形磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2，磁場邊界ac中點(diǎn)S3與小孔S1、S2正對．現(xiàn)有大量的帶電荷量均為+q、而質(zhì)量和速率均可能不同的粒子從小孔S1水平射入電容器，其中速率為v0的粒子剛好能沿直線通過小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子間的相互作用均可忽略不計(jì)．下列有關(guān)說法中正確的是()A.v0一定等于B.在電容器極板中向上偏轉(zhuǎn)的粒子的速度一定滿足C.質(zhì)量的粒子都能從ac邊射出D.能打在ac邊的所有粒子在磁場B2中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定都相同9、下列說法錯(cuò)誤的是()A.一定溫度下飽和汽的壓強(qiáng)隨體積的增大而減小B.人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度C.空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示D.知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度就可求出阿伏加德羅常數(shù)E.產(chǎn)生毛細(xì)現(xiàn)象時(shí)，液體在毛細(xì)管中一定上升10、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點(diǎn)，則A.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度比b點(diǎn)的大B.a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高C.檢驗(yàn)電荷-q在a點(diǎn)的電勢能比在b點(diǎn)的大D.將檢驗(yàn)電荷-q從a點(diǎn)移到b點(diǎn)的過程中，電場力做負(fù)功三、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）某興趣小組研究一金屬絲的物理性質(zhì)，（1）首先用螺旋測微器測量其直徑，其值為_____________mm為了進(jìn)一步測量此金屬絲電阻Rx的阻值，準(zhǔn)備先用多用電表粗測出它的阻值，然后再用伏安法精確地測量，實(shí)驗(yàn)室里準(zhǔn)備了以下器材：A．多用電表B．電壓表Vl，量程6V，內(nèi)阻約10kΩC．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約20kΩD．電流表Al，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2ΩE．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.02ΩF．電源：電動(dòng)勢E=7.5VG．滑動(dòng)變阻器Rl，最大阻值10Ω，最大電流為2AH．滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值50Ω，最大電流為0.2AI．導(dǎo)線、電鍵若干（2）在用多用電表粗測電阻時(shí)，該小組首先選用“×10”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針?biāo)荆瑸榱藴p小多用電表的讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用__________歐姆擋(選填“×100”或“×1”)，并要重新進(jìn)行_________________；按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時(shí)，其阻值如圖乙中指針?biāo)?，則Rx的阻值大約是_________Ω；（3）在用伏安法測量該電阻的阻值時(shí)，要求待測電阻的電壓從0開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述器材中應(yīng)選出的器材是___________________________(填器材前面的字母代號)；（4）在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時(shí)的實(shí)驗(yàn)電路圖__________12．（12分）為了探究加速度與質(zhì)量關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力等于砝碼和小桶的總重力.請回答下列問題：(1)為了消除小車與長木板之間摩擦力的影響，采用的做法是___________.(2)為了直觀地判斷小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)保持______不變，作______圖象（選填“a-m”或“”）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＝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??；（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）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、D【解析】法拉第首先引入“場”的概念來研究電和磁的現(xiàn)象，選項(xiàng)A正確；法拉第首先引入電場線和磁感線來描述電場和磁場，選項(xiàng)B正確；法拉第首先發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項(xiàng)C正確；奧斯特首先發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇不符合歷史事實(shí)的選項(xiàng)，故選D.2、A【解析】左手定則：伸開左手，讓拇指和其余四指垂直，并且都在一個(gè)平面內(nèi)，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流方向，這時(shí)拇指所指的方向就是通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向【詳解】A、根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒ab所受安培力方向垂直于導(dǎo)體棒斜向上，A正確；B、ab棒放置和磁場方向平行，不受安培力，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)左手定則，ab棒所受安培力方向垂直于導(dǎo)體棒向下，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)左手定則，ab棒所受安培力方向垂直于導(dǎo)體棒向左，D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考查學(xué)生利用左手定則判斷安培力方向的能力3、C【解析】CD．以一定的初速度豎直向上拋出一小球，有以拋出點(diǎn)為零勢能點(diǎn)，則重力勢能故C正確，D錯(cuò)誤；AB．動(dòng)能故AB錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】A．是電場強(qiáng)度的定義式，所以E與F、q無關(guān)，只取決于電身的性質(zhì)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場強(qiáng)度方向的規(guī)定：電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場力的方向相同，故B正確；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度公式是定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向由磁場本身決定，與放入磁場中的通電導(dǎo)線所受安培力F無關(guān)，與通電導(dǎo)線中的電流I和導(dǎo)線長度L的乘積無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與置于該處的通電導(dǎo)線所受的安培力方向垂直，故D錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】磁場豎直向下時(shí)，安培力水平向左，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有mgtanα=BIL，解得：，故A正確；磁場方向垂直斜面向下時(shí)，根據(jù)左手定則，安培力沿斜面向上，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有：mgsinα=BIL，解得：，故B錯(cuò)誤；磁場垂直向外時(shí)，由于電流與磁場方向垂直，故安培力為零，故不可能平衡，故C錯(cuò)誤；磁場方向垂直紙面向里時(shí)，磁場方向與電流方向平行，導(dǎo)體不受安培力，導(dǎo)線不能保持靜止，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤6、D【解析】第一過程從①移動(dòng)②的過程中左邊導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生的電流方向是順時(shí)針，右邊切割磁感線產(chǎn)生的電流方向也是順時(shí)針，兩根棒切割產(chǎn)生電動(dòng)勢方向相同所以，則電流為，電流恒定且方向?yàn)轫槙r(shí)針，再從②移動(dòng)到③的過程中左右兩根棒切割磁感線產(chǎn)生的電流大小相等，方向相反，所以回路中電流表現(xiàn)為零，然后從③到④的過程中，左邊切割產(chǎn)生的電流方向逆時(shí)針，而右邊切割產(chǎn)生的電流方向也是逆時(shí)針，所以電流的大小為，方向是逆時(shí)針當(dāng)線框再向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，左邊切割產(chǎn)生的電流方向順時(shí)針，右邊切割產(chǎn)生的電流方向是逆時(shí)針，此時(shí)回路中電流表現(xiàn)為零，故線圈在運(yùn)動(dòng)過程中電流是周期性變化，D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定側(cè)面電勢的高低．測量地磁場強(qiáng)弱時(shí)，讓地磁場垂直通過元件的工作面，通過地磁場的方向確定工作面的位置解：A、若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向C側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢．故A正確，B錯(cuò)誤C、地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直．故C正確，D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡8、AB【解析】A.當(dāng)正粒子向右進(jìn)入復(fù)合場時(shí)，受到的電場力向下，洛倫茲力方向向上，如果大小相等，即解得v0=就會(huì)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確；B.正粒子向上偏轉(zhuǎn)是因?yàn)橄蛏系穆鍌惼澚Υ笥谙蛳碌碾妶隽?，即v0>，故B正確；C.設(shè)質(zhì)量為m0的粒子的軌跡剛好與bc邊相切，如圖所示由幾何關(guān)系得R+R=，而R=，解得m0=，所以m<的粒子都會(huì)從ac邊射出，而<，故C錯(cuò)誤；D.質(zhì)量不同的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期不同，所以在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，D錯(cuò)誤；故選AB9、ADE【解析】A．飽和汽的壓強(qiáng)與液體的種類和溫度有關(guān)，與體積無關(guān)，故A符合題意；B．人對空氣干爽與潮濕的感受不是取決于絕對濕度，而主要取決于空氣的相對濕度，故B不符合題意；C．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示，符合客觀事實(shí)，故C不符合題意；D．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度，不能計(jì)算出單個(gè)分子的質(zhì)量，無法求出阿伏加德羅常數(shù)，故D符合題意；E．若兩物體是不浸潤，則液體在毛細(xì)管中可以是下降的，故E符合題意。故選擇ADE選項(xiàng)。10、ABD【解析】A項(xiàng)：電場線越密集的地方電場強(qiáng)度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點(diǎn)的場強(qiáng)大于b點(diǎn)的場強(qiáng)，故A項(xiàng)正確；B項(xiàng)：a點(diǎn)所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點(diǎn)的電勢高于金屬球的電勢,而b點(diǎn)所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢高于b點(diǎn)的電勢,即a點(diǎn)的電勢比b點(diǎn)的高.故B正確;

C項(xiàng)：電勢越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢能越小,即負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢能較b點(diǎn)小,故C錯(cuò)誤;

D項(xiàng)：由上知,-q在a點(diǎn)的電勢能較b點(diǎn)小,則把-q電荷從電勢能小的a點(diǎn)移動(dòng)到電勢能大的b點(diǎn),電勢能增大,電場力做負(fù)功.所以D選項(xiàng)是正確的.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.;②.;③.歐姆檔歐姆調(diào)零;④.;⑤.BDFGI;⑥.【解析】（1）由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：0.5mm+38.5×0.01mm=0.885mm；（2）由圖所示可知，歐姆表針偏角過大，故說明所選量程過大，使讀數(shù)偏小，故應(yīng)換用小檔位，使指針偏角在中間位置，故應(yīng)選用×1檔；由圖所示可知，歐姆表指針示數(shù)為9.0，則其讀數(shù)為：9.0×1=9.0Ω；（3）電源、滑動(dòng)變阻器、導(dǎo)線和電鍵是構(gòu)成閉合電路必須選擇的；要減小誤差，在不超出量程的情況下，電壓表和電流表量程盡量選擇較小的量程；由于實(shí)驗(yàn)要求待測電阻的電壓從0開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，實(shí)驗(yàn)要選取電阻值較小的滑動(dòng)變阻器，故選BDFGI；（4）為獲得較大的電壓條件范圍，滑動(dòng)變阻器選擇分壓式接法；由于待測電阻的電阻值與電流表的電阻值較接進(jìn)，故采用電流表外接法，則實(shí)驗(yàn)原理圖如圖所示；【點(diǎn)睛】本題考查了多用電表的讀數(shù)，對多用電表進(jìn)行讀數(shù)前要明確多用電表選擇開關(guān)置于什么擋上，根據(jù)多用電表的檔位及表盤確定其分度值，然后根據(jù)指針位置讀數(shù)；讀數(shù)時(shí)視線要與電表刻度線垂直12、①.把木板的右端(或安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力②.小桶和砝碼的總質(zhì)量或總重力③.【解析】(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，且建立線性函數(shù)關(guān)系.【詳解】(1)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使帶動(dòng)紙帶的小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力.(2)要探究小車的加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)該保持細(xì)線對車的拉力F不變(即砝碼和小桶的總重力不變，由F=ma可知，則為使圖象直觀應(yīng)作出圖象.【點(diǎn)睛】對