2023-2024學年云南省文山州廣南二中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學年云南省文山州廣南二中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、太陽電池由許多片電池板組成，大部分人造衛(wèi)星都用太陽電池供電。某電池板不接負載時的電壓是600μV，短路電流是30μA。這塊電池板的內阻是（）A.10Ω B.20ΩC.30Ω D.40Ω2、如圖所示，一交流電的電流隨時間而變化的圖象。此交流電流的有效值是（）A.3.5A B.3.5AC.5A D.5A3、如圖所示，直角三角形的AB邊長為L，∠C為30°，三角形所圍區(qū)域內存在著方向垂直紙面向里的勻強磁場．一質量為m、電荷量為q的帶負電粒子(不計重力)從A點沿AB方向以速度v0射入磁場，要使粒子不從BC邊穿出磁場，則下列說法正確的是A.磁感應強度的最小值為B=B.磁感應強度的最小值為B=C.粒子在磁場中運動的最長時間為t=D.粒子在磁場中運動的最長時間為t=4、如圖所示，兩個閉合圓形線圈A，B的圓心重合，放在同一個水平面內，線圈B中通如圖所示的電流，設t=0時電流沿逆時針方向（圖中箭頭所示），對于線圈A在t1～t2時間內的下列說法中正確的是（）A.有順時針方向的電流，且有擴張的趨勢B.有順時針方向的電流，且有收縮的趨勢C.有逆時針方向電流，且有擴張的趨勢D.有逆時針方向的電流，且有收縮的趨勢5、如圖所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實線為一帶負電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時的運動軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點，由此可知()A.帶電粒子在R點時的速度大于在Q點時的速度B.帶電粒子在P點時的電勢能比在Q點時的電勢能大C.帶電粒子在R點時的動能與電勢能之和比在Q點時的小，比在P點時的大D.帶電粒子在R點時的加速度小于在Q點時的加速度6、汽車后備箱蓋一般都配有可伸縮的液壓桿，如圖甲所示，其示意圖如圖乙所示，可伸縮液壓桿上端固定于后蓋上點，下端固定于箱內點，也為后蓋上一點，后蓋可繞過點的固定鉸鏈轉動，在合上后備箱蓋的過程中（）A.點相對點做圓周運動B.點與點相對于點轉動的線速度大小相等C.點與點相對于點轉動的角速度大小相等D.點與點相對于點轉動的向心加速度大小相等二、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、兩個原來不帶電的物體甲和乙，相互摩擦后，下列情況中不可能發(fā)生的是（）A.甲帶正電荷，乙?guī)У攘控撾姾葿.甲帶負電荷，乙?guī)У攘空姾蒀.甲和乙都帶等量正電荷D.甲和乙都帶等量負電荷8、如圖所示，真空中O點有一點電荷，在它產(chǎn)生的電場中有a、b兩點，a點的場強大小為Ea，b點的場強大小為Eb，Ea、Eb的方向如圖所示；a點的電勢為φa，b點的電勢為φb．則下列分析正確的是（）A.Ea=3EbB.Ea=2EbC.φa<φbD.φa>φb9、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內充滿磁感應強度為B的勻強磁場，MN是一豎直放置的感光板。從圓形磁場最高點P以速度v垂直磁場正對著圓心O射入帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質量為m，不考慮粒子重力，關于粒子的運動，以下說法正確的是（）A.粒子在磁場中通過的弧長越長時間也越長B.出磁場的粒子其出射方向的反向延長線也一定過圓心OC.出磁場的粒子一定能垂直打在MN上D.只要速度滿足，入射的粒子出射后一定垂直打在MN上10、如圖所示，豎直向上的勻強電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時位于N點且彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的電荷量不變，現(xiàn)將小球提高到M點再由靜止釋放。則釋放后，小球從M運動到N的過程中（）A.小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B.小球運動的速度先增大后減小C.彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量D.小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量三、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)某同學用游標卡尺測量一圓柱體的長度l，用螺旋測微器測量圓柱體的直徑d，示數(shù)如圖所示。由圖可讀出l＝________cm，d＝________mm；(2)在“測定電源的電動勢和內阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路。①按如圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來_______；②在如圖乙所示的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于________端（填“A”或“B”）；③圖丙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U—I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝________V，內阻r＝________Ω；(3)在測定金屬電阻率的實驗中，某同學連接電路如圖所示．閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導線均完好，電源電動勢為E）：①若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是________（填“待測金屬絲”“滑動變阻器”或“電鍵”）；②若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學利用多用電表檢查故障．先將選擇開關旋至________擋（填“歐姆×100”“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”），再將________（填“紅”或“黑”）表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱．若只有滑動變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是________、________、________。12．（12分）用如圖1所示的多用電表測量電阻，要用到選擇開關K和兩個部件S、T。請根據(jù)下列步驟完成電阻測量：①旋動部件________，使指針對準電流的“0”刻線。②將K旋轉到電阻擋“×100”的位置。③將插入“+”、“—”插孔的表筆短接，旋動部件_____，使指針對準電阻的_____（填“0刻線”或“∞刻線”）。④將兩表筆分別與待測電阻相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉角度過小，為了得到比較準確的測量結果，請從下列選項中挑出合理的步驟，并按_____的順序進行操作，再完成讀數(shù)測量。A.將K旋轉到電阻擋“×1K”位置B.將K旋轉到電阻擋“×10”的位置C.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接D.將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準四、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L15．（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?。唬?）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、B【解析】由題電池板不接負載時的電壓為U=600μV，則電池的電動勢為E=U=6×10-4V；已知短路電流為I=30μA=3×10-5A又E=I短r得到故B正確，ACD錯誤。故選B。2、C【解析】交流電流的有效值的定義有解得，選項C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解析】粒子在磁場中做圓周運動，根據(jù)題意作出粒子臨界運動軌跡，求出粒子臨界軌道半徑，應用牛頓第二定律求出磁感應強度的最小值；根據(jù)粒子在磁場中轉過的最大圓心角求出粒子在磁場中運動的最長時間.【詳解】A、B、粒子恰好不從BC射出時運動軌跡如圖所示：圖中四邊形ABDO是正方形，故圓周的半徑為：r=L，粒子在磁場中做圓周運動，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子不從BC邊射出：，故A、B錯誤；C、D、粒子從AC邊射出磁場時在磁場中轉過的圓心角最大為：120°，粒子在磁場中運動時間最長，粒子在磁場中的最長運動時間：，故C正確，D錯誤；故選C.【點睛】本題考查了帶電粒子在磁場中的運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)題意分析清楚粒子運動過程、作出粒子運動軌跡是解題的前提，應用牛頓第二定律與周期公式可以解題.4、D【解析】根據(jù)增反減同原理可知，當B線圈中的電流反向增大時，A中感應電流產(chǎn)生的磁場方向應垂直紙面向外，即感應電流方向為逆時針，根據(jù)增縮減擴原理可知線圈A有收縮趨勢。故選D。5、A【解析】AB．電荷做曲線運動，電場力指向曲線的內側，所以電場力的方向向右；若粒子從P經(jīng)過R運動到Q，電場力做負功，電荷的電勢能增大，動能減小，知道R點的動能大，即速度大，而P點電勢能較小，故A正確，B錯誤；C．根據(jù)能量守恒定律，帶電質點在運動過程中各點處的動能與電勢能之和保持不變。故C錯誤；D．由電場線疏密確定出，R點場強大，電場力大，加速度大，故D錯誤。故選A。6、C【解析】A.在合上后備箱蓋的過程中，O'A的長度是變短的，因此A點相對O′點不是做圓周運動，A錯誤；BCD.在合上后備箱蓋的過程中，A與B都是繞O做圓周運動，相同的時間繞O轉過的角度相同，即A與B相對O的角速度相等；但是OB、OA距離不相等，根據(jù)可知A與B相對O的線速度不相等；根據(jù)可知A與B相對O的向心加速度大小不相等；故C正確，BD錯誤二、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、CD【解析】原來不帶電的甲乙兩物體相互摩擦后，電子從甲物體轉移到乙物體，使甲帶正電荷，乙?guī)У攘康呢撾姾桑珹說法正確，不符合題意；原來不帶電的甲乙兩物體相互摩擦后，電子從乙物體轉移到甲物體，使甲帶負電荷，乙?guī)У攘康恼姾?，B說法正確，不符合題意；原來不帶電的甲乙兩物體相互摩擦后，電子從甲物體轉移到乙物體，使甲帶正電荷，乙?guī)У攘康呢撾姾?，或電子從乙物體轉移到甲物體，使甲帶負電荷，乙?guī)У攘康恼姾?，甲和乙不可能都帶等量的正電荷，C說法錯誤，符合題意；原來不帶電的甲乙兩物體相互摩擦后，電子從甲物體轉移到乙物體，使甲帶正電荷，乙?guī)У攘康呢撾姾?，或電子從乙物體轉移到甲物體，使甲帶負電荷，乙?guī)У攘康恼姾?，甲和乙不可能都帶等量的負電荷，D說法錯誤，符合題意【點睛】物體相互摩擦后會帶電，這就是摩擦起電，在摩擦起電過程中，得到電子的物體帶負電，失去電子的物體帶正電；摩擦起電過程中，電荷是守恒的，正負電荷的代數(shù)和保持不變8、AC【解析】要比較兩點的場強的大小，必需求出兩點各自的場強E，根據(jù)可知必需知道ab兩點到O的距離大小關系a點到O點的距離Ra=Labcos60°=Lab，b點到O點距離Rb=Lbcos30°=Lab．再根據(jù)沿電場線方向電勢降低確定兩點電勢的高低【詳解】a點到O點的距離Ra=Labcos60°=Lab，b點到O點距離Rb=Lbcos30°=Lab，根據(jù)點電荷的場強公式可得，故Ea=3Eb；在點電荷的周圍越靠近場源電勢越低，故有φa＜φb，故AC正確，BD錯誤．故選AC9、BD【解析】A．粒子在磁場中做勻速圓周運動，則有，則速度不同的同種帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期相等，對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中軌跡半徑越大，弧長越長，軌跡對應的圓心角越小，由知，運動時間t越小，故A錯誤；B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，設軌跡圓心為，粒子出射點為，根據(jù)幾何知識可知≌則即對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線也一定過圓心，故B正確；C．速度不同，半徑不同，軌跡對應的圓心角不同，對著圓心入射的粒子，出射后不一定垂直打在MN上，與粒子的速度有關，故C錯誤；D．速度滿足v=時，粒子的軌跡半徑為r==R，入射點、出射點、O點與軌跡的圓心構成菱形，射出磁場時的軌跡半徑與最高點的軌跡半徑平行，粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正確。故選BD?！军c睛】帶電粒子射入磁場后做勻速圓周運動，對著圓心入射，必將沿半徑離開圓心，根據(jù)洛倫茲力充當向心力，求出時軌跡半徑，確定出速度的偏向角。對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，軌跡對應的圓心角越小，即可分析時間關系。10、CD【解析】小球靜止時位于N點且彈簧恰好處于原長狀態(tài)，可知小球所受的重力與電場力等大反向；A．小球從M運動到N的過程中，由于有電場力做功，故小球和彈簧系統(tǒng)的機械能不守恒，小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯誤；B．釋放后小球從M運動到N過程中，合力等于彈簧的拉力，做正功，故動能一直增加，即球一直加速，故B錯誤；C．釋放后小球從M運動到N過程中，重力和電場力平衡，等效與只有彈簧彈力做功，故彈簧彈性勢能和球動能之和保持不變，即彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量，故C正確；D．重力做功等于重力勢能的減小量，克服電場力做功等于電勢能的增加量，重力和電場力平衡，故小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量，故D正確；故選CD。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、①.2.25②.6.860③.④.B⑤.1.5⑥.1⑦.待測金屬絲⑧.直流電壓10V⑨.紅⑩.0?.E?.E【解析】(1)[1][2]對游標卡尺主尺讀數(shù)為2.2cm，游標尺讀數(shù)為5×mm＝0.5mm＝0.05cm故l＝2.2cm＋0.05cm＝2.25cm螺旋測微器先讀出固定刻度的讀數(shù)，由于半刻度線已露出，所以固定刻度為6.5mm，再讀出可動刻度上的格數(shù)×0.01mm，讀數(shù)為

5mm＋36.0×0.01mm＝6.860mm(2)①[3]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；②[4]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B端；③[5][6]由U-I圖可知，電源的電動勢E=1.5V；當路端電壓為1V時，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：r=1.0Ω(3)①[7]電流表示數(shù)為零，說明電路斷路，由于電壓表示數(shù)為E，說明電壓表兩端與電源相連，因而待測金屬絲斷路。②[8][9][10][11][12]判斷電路故障問題，應利用多用電表的直流電壓擋，電流應從多用電表的紅表筆流入多用電表，因而紅表筆應與a接線柱相連，當只有滑動變阻器斷路時，黑表筆接b時，多用電表不能與電源形成閉合回路，示數(shù)為零，黑表筆接c、d時，多用電表與電源兩極相連，示數(shù)為電源電動勢。12、①.S②.T③.0刻線④.ADC【解析】(1)[1]首先要對表盤機械校零，所以旋動部件是S(3)[2][3]接著是歐姆調零，將“