2023年河南省登封市外國語中學高二物理第一學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年河南省登封市外國語中學高二物理第一學期期末經(jīng)典模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，正方形區(qū)域EFGH中有垂直于紙面向里的勻強磁場，一個帶正電的粒子（不計重力）以一定的速度從EF邊的中點M沿既垂直于EF邊又垂直于磁場的方向射入磁場，正好從EH邊的中點N射出．若該帶電粒子的速度減小為原來的一半，其它條件不變，則這個粒子射出磁場的位置是A.E點 B.N點C.H點 D.F點2、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是A.M帶負電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N做正功D.M的運行時間大于N的運行時間3、如圖1，AB是某電場中的一條電場線，若將正點電荷從A點由靜止自由釋放，沿電場線從A到B運動過程中的速度圖線如圖所2示，則A、B兩點場強大小和電勢高低關系是（）A.EA＜EB；φA＜φB B.EA＜EB；φA＞φBC.EA＞EB；φA＜φB D.EA＞EB；φA＞φB4、下列與電磁感應現(xiàn)象有關的發(fā)明是A.干電池B.交流發(fā)電機C.白熾燈D.指南針5、在圖所示的電路中，兩個相同的電流表G1和G2的零點在刻度盤中央，當電流從“+”接線柱流入時，指針向右擺；當電流從“-”接線柱流入時，指針向左擺。斷開開關K的瞬間，下列說法中正確的是（）A.G1指針向右擺，G2指針向左擺B.兩表指針都向右擺C.G1指針向左擺，G2指針向右擺D.兩表指針都向左擺6、將3A的直流電通過電阻R時，ts內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q．現(xiàn)讓正弦交流電通過電阻R，若2ts內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則該交流電流的有效值和最大值分別為（）A.，3A B.3A，C.， D.，6A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、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，A、V均為理想電表，R是光敏電阻(其阻值隨光強增大而減小)、L是理想線圈、D是燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，下列說法正確的是()圖甲圖乙A.交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為22VC.當光照增強時，?的示數(shù)變小D.若用一根導線來代替線圈L，則燈D變亮8、如圖所示的電路中，電源電動勢E和內(nèi)阻r恒定不變，滑片P從左端向右端移動，則A.電流表的示數(shù)變大 B.電壓表的示數(shù)變大C.電阻消耗的功率變小 D.電燈L消耗的功率變小9、電子感應加速器是利用感應電場來加速電子的一種設備。電子感應加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當電磁鐵通以變化的電流時，會在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場，在磁場中安置一個環(huán)形真空管道作為電子運行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當磁場發(fā)生變化時，產(chǎn)生的感應電場就會不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動。下列說法正確的是（）A.磁場力充當電子做圓周運動的向心力B.使電子加速的是電場力C.勵磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大10、如圖1所示，ab是兩平行正對的金屬圓環(huán)，a中通有正弦交變電流i，其變化規(guī)律如圖2所示．下列說法正確的是（）A.時刻，b環(huán)內(nèi)的感應電動勢為零B.時刻，b環(huán)內(nèi)的感應電流方向改變C.時間內(nèi)，b環(huán)內(nèi)感應電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相反D.時間內(nèi)，t2時刻b環(huán)內(nèi)的感應電動勢最大三、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）要測量某種合金的電阻率。（1）若合金絲長度為L，直徑為D，阻值為R，則其電阻率ρ=___________，用螺旋測微器測合金絲的直徑如圖甲所示，讀數(shù)D=___________mm。（2）圖乙是測量合金絲阻值的原理圖，S2是單刀雙擲開關。根據(jù)原理圖在圖丙中將實物連線補充完整___________。（3）閉合S1，當S2處于位置a時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U1=1.35V，I1=0.30A；當S2處于位置b時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為U2=0.92V，I2=0.32A，根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)判斷，當S2處于位置___________（選填“a”或“b”）時，測量相對準確，測量值Rx=___________Ω。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖所示，兩根靠得很近的平行長直導線①、②，分別通以向上的電流I1、I2，且I1>I2，導線①、②受到的安培力大小分別為F1和F2，則F1______F2（選填“>”、“<”或“=”）；導線①受到的安培力F1的方向為___________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，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(nèi)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(zhì)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14．（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(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】帶電粒子垂直磁場方向進入磁場后，在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力；根據(jù)洛倫茲力提供向心力和軌跡上兩點的連線的中垂線都通過圓心找到圓心，確定半徑；改變速度后，根據(jù)洛倫茲力提供向心力求出新的半徑，再次根據(jù)洛倫茲力提供向心力找出圓心，畫出軌跡【詳解】第一次從點M進入磁場，從點N射出，故M、N是軌跡上的兩個點，連線的中垂線通過圓心，經(jīng)過M點時，洛倫茲力提供向心力，判斷出洛倫茲力的方向是平行紙面向上并指向C點，故得到C即為圓心，半徑R等于線段CM的長度，即正方向邊長的一半；洛倫茲力提供向心力，有，解得：，該帶電粒子的速度減小為原來的一半后，半徑減小為一半；故圓心移到線段CM的中點，軌跡如圖；故本題選A【點睛】本題關鍵在于找出圓心、確定軌跡、求出半徑，同時要結(jié)合洛倫茲力提供向心力進行分析計算2、A【解析】A．由左手定則可知，M帶負電，N帶正電，選項A正確B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項B錯誤；C．洛倫茲力對M、N都不做功，選項C錯誤；D．由可知，M的運行時間等于N的運行時間，選項D錯誤3、D【解析】從速度時間圖線得到正點電荷做加速運動，加速度逐漸變小，根據(jù)牛頓第二定律得到電場力的變化情況解：從速度時間圖線得到正點電荷做加速運動，加速度逐漸變小，故電場力向右，且不斷變小，故A點的電場強度較大，故EA＞EB；正電荷受到的電場力與場強方向相同，故場強向右，沿場強方向，電勢變小，故A點電勢較大，即φA＞φB；故選D【點評】本題關鍵通過速度時間圖象得到物體的速度變化情況和加速度變化情況，然后判斷場強方向和電勢大小4、B【解析】A、干電池把化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔芄┙o外電路，故選項A錯誤；B、交流發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的，故選項B正確；C、白熾燈是利用電流的熱效應制成的，故選項C錯誤；D、指南針是利用磁體在磁場中受到磁場力作用，故選項D錯誤5、A【解析】由于電感線圈L的存在，斷開開關K的瞬間，在G1、G2的回路中有順時針方向逐漸減小的電流，該電流從G1的“+”接線柱流入時，指針向右擺；從G2的“-”接線柱流入時，指針向左擺。選項A正確，BCD錯誤。故選A。6、A【解析】根據(jù)3A的直流電通過電阻R時，t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q可知：Q=I12Rt①當讓一交流電通過電阻R，若2t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，則有：Q=I有2R?2t②聯(lián)立①②，代入數(shù)據(jù)解得:,則最大值：.故A正確，B、C、D錯誤.故選A.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】因交流電的周期是0.02s，所以頻率為，故A正確；原線圈接入電壓的最大值是220V，所以原線圈接入電壓的有效值是U1＝220V，根據(jù)理想變壓器變壓比：，代入數(shù)據(jù)解得副線圈的電壓為：U2＝22V，故B錯誤；有光照增強時，R阻值隨光強增大而減小，根據(jù)，得副線圈輸出功率增大，所以原線圈輸入功率增大，所以電流表?的示數(shù)變大，故C錯誤；用導線代替線圈，對電流的阻礙減小，所以D變亮，故D正確故本題選AD8、AD【解析】在滑動變阻器的滑片向右端滑動過程，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻減小，由歐姆定律分析總電流的變化和路端電壓的變化，來判斷電表示數(shù)的變化．根據(jù)功率公式判斷功率的變化情況【詳解】滑動變阻器的滑片向右端滑動過程，變阻器接入電路的電阻減小，所以外電路總R減小，由歐姆定律得知總電流I增大，所以電流表示數(shù)變大；路端電壓減?。姛鬖的電壓等于路端電壓，所以電燈L的電流減小，而，所以電燈L消耗的功率變??；而總電流增大，所以通過滑動變阻器及的電流增大，根據(jù)可知電阻消耗的功率增大；的電壓增大，所以R的電壓減小，所以電壓表的示數(shù)減小，故AD正確，BC錯誤【點睛】本題是簡單的電路動態(tài)分析問題．對于路端電壓也可以直接根據(jù)路端電壓隨外電阻增大而增大判斷變化9、ABD【解析】AB.電子在感應加速器中受到洛倫茲力、電場力、重力。由于重力很小，可以忽略不計。洛倫茲力方向與電子速度方向垂直，提供電子圓周運動的向心力，但洛倫茲力不做功，通過電場力做功使電子加速，故AB正確；CD.電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動，根據(jù)左手定則可知上、下電磁鐵間存在豎直向上的磁場，根據(jù)右手定則可判斷勵磁電流從M端流入、從N端流出；電子在真空管中沿逆時針方向做圓周運動，產(chǎn)生順時針的感應電流，產(chǎn)生豎直向下的感應磁場，根據(jù)楞次定律感應電流的磁場總要阻礙引起感應電流的磁通量的變化可得原磁場應增大，故C錯誤，D正確。故選ABD。10、AD【解析】A．t1時刻，a環(huán)中電流最大，電流的變化率為零，則b環(huán)內(nèi)的感應電動勢為零，選項A正確；B．t1-t3時間內(nèi)，a環(huán)中電流的變化率均為負值，則b環(huán)中感應電流方向不變，則t2時刻，b環(huán)內(nèi)的感應電流方向不變，選項B錯誤；C．t3～t4時間內(nèi)，a環(huán)中電流負向減小，根據(jù)楞次定律可知，b環(huán)內(nèi)感應電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相同，選項C錯誤；D．0～t4時間內(nèi)，t2時刻a環(huán)中電流為零，但電流的變化率最大，則b環(huán)內(nèi)的感應電動勢最大，選項D正確；故選AD.【點睛】此題關鍵是高清i-t圖像的物理意義，圖像的斜率為電流的變化率，直接反應b環(huán)中感應電流的大??；斜率的符號反應b環(huán)中感應電流的方向.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、①.②.0.899~0.902③.④.b⑤.2.9【解析】（1）[1]有電阻的決定式得電阻率為[2]由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為（2）[3]根據(jù)圖2所示電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示（3）[4]由實驗數(shù)據(jù)可知由此可知電流表分壓較大，為減小實驗誤差，電流表應采用外接法，即S2處于位置b[5]根據(jù)歐姆定律，則有12、①.=②.向右【解析】物體間力的作用是相互的，物體間的相互作用力大小相等；磁場是由通電導線產(chǎn)生的，一通電導線在另一導線電流的磁場中，會受到安培力作用，由安培定則判斷出電流的磁場方向，然后由左手定則判斷出安培力方向通電導線在其周圍產(chǎn)生磁場，通電導線在磁場中受到安培力作用，兩導線所受安培力是作用力與反作用力，它們大小相等．由右手螺旋定則可知：由右手螺旋定則可知：在處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外，