2023-2024學年云南省玉龍縣第一中學物理高二第一學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學年云南省玉龍縣第一中學物理高二第一學期期末調(diào)研模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，三塊相同蹄形磁鐵a、b、c并列放置在水平桌面上。導體棒用圖中1、2輕而柔軟的細導線懸掛起來，它們與導體棒和電源構(gòu)成回路（電源沒有在圖中畫出），導線1、2接在直流電源的兩端，認為導體棒所在位置附近為勻強磁場。接通電源后，導體棒偏離豎直方向，位置如圖中所示。依次撤去磁鐵b、c，看到導體棒的擺動幅度逐漸減小。根據(jù)該實驗的操作，下列說法正確的是（）A.導線1接在直流電源的負極，導線2接在直流電源的正極B.磁場越強，導體棒受到的安培力越大C.電流越大，導體棒受到的安培力越大D.導體棒在磁場中的長度越長，導體棒受到安培力越大2、如圖所示，將一半徑為r的金屬圓環(huán)在垂直于環(huán)面的磁感應強度為B的勻強磁場中用力握中間成“8”字型，并使上、下兩圓半徑相等．如果環(huán)的電阻為R，則此過程中流過環(huán)的電荷量為()A. B.C.0 D.3、矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（）A.在中性面時，感應電動勢最大B.穿過線圈的磁通量為零時，感應電動勢也為零C.穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率也為零D.在中性面時，通過線圈的磁通量最大4、如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R。金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應電流方向由b到a B.ab中的感應電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變 D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小5、下列關(guān)于電流的說法中，不正確的是A.習慣上規(guī)定正電荷定向移動得方向為電流得方向B.國際單位制中，電流的單位是安培，簡稱安C.電流既有大小又有方向，所以電流是矢量D.由可知，電流越大，單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量就越多6、如圖所示，示波器的示波管可視為加速電場與偏轉(zhuǎn)電場的組合，若已知加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，偏轉(zhuǎn)極板長為L，極板間距為d，且電子被加速前的初速度可忽略，則關(guān)于示波器靈敏度[即偏轉(zhuǎn)電場中每單位偏轉(zhuǎn)電壓所引起的偏轉(zhuǎn)量()與加速電場、偏轉(zhuǎn)電場的關(guān)系，下列說法中正確的是()A.L越大，靈敏度越高 B.d越大，靈敏度越高C.U1越大，靈敏度越高 D.U2越大，靈敏度越高二、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、在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器滑動頭P自b端向a端滑動的過程中，下列說法中正確的是（）A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小C.電容器C所帶電荷量增多D.a點的電勢降低8、如圖所示的電路中，電感L的自感系數(shù)很大，電阻可忽略，D為理想二極管，則下列說法正確的有（）A.當S閉合時，L1立即變亮，L2逐漸變亮B.當S閉合時，L1一直不亮，L2逐漸變亮C.當S斷開時，L1立即熄滅,L2也立即熄滅D.當S斷開時，L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅9、半導體內(nèi)導電的粒子—“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子），以自由電子導電為主的半導體叫N型半導體，以空穴導電為主的半導體叫P型半導體．圖為檢驗半導體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應強度大小為B．當有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會在與z軸垂直的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢差UH，霍爾電勢差大小滿足關(guān)系，其中k為材料的霍爾系數(shù)．若每個載流子所帶電量的絕對值為e，下列說法中正確的是（）A.如果上表面電勢高，則該半導體為P型半導體B.霍爾系數(shù)越大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目越多C.若將磁場方向改為沿z軸正方向，則在垂直y軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小D.若將電流方向改為沿z軸正方向，則在垂直x軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變大10、如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．不計重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時??；要使粒子射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大，可采用的措施是A.適當減小兩金屬板的正對面積B.適當增大兩金屬板間的距離C.適當減小勻強磁場的磁感應強度D.使帶電粒子的電性相反三、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）從某一高度將石子以1m/s的初速度沿水平方向拋出，經(jīng)2s石子落至水平地面。忽略空氣阻力，重力加速度g=10m/s2，則石子在運動過程中下落的高度為_____m，石子在運動過程中的水平位移為______m。12．（12分）用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻(兩電表內(nèi)阻未知)，提供的器材如圖乙所示。(1)用實線代表導線按照甲圖把乙圖的實物連線接成測量電路(兩節(jié)干電池串聯(lián)作為電源，圖中有部分線路已連好)__________。(2)圖丙中的6個點表示實驗測得的6組電流/電壓U的值，請按照這些實驗值作出U－I圖線_______，由此圖線求得的電源電動勢E=____________V，電源內(nèi)阻r=____________Ω（以上兩空均取小數(shù)點后2位）。(3)按照甲圖電路測得的電源電動勢與內(nèi)阻和真實值比較，有E測_________E真，r測_________r真(以上兩空選填>、<或=)。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(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L14．（16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的大小；（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15．（12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

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】A．由圖可知，導體棒向外偏，即受到的安培力向外，磁場方向向下，由左手定則可知，導線1接在直流電源的正極，導線2接在直流電源的負極，故A錯誤；BCD．依次撤去磁鐵b、c，所以導體棒在磁場中長度越短，導體棒的擺動幅度逐漸減小即安培力越小，反之，導體棒在磁場中的長度越長，導體棒受到安培力越大，故BC錯誤，D正確。故選D。2、B【解析】由題意可知，將半徑為r的金屬圓環(huán)變成上、下半徑相等兩圓，則有：πr=2×πr′解得：，再由面積公式S=πr2，可知，面積變化為△S=πr2-2π()2=；由法拉第電磁感應定律與閉合電路歐姆定律，結(jié)合電量表達式，故選B.3、D【解析】在中性面時，感應電動勢為零，選項A錯誤；穿過線圈的磁通量為零時，感應電動勢最大，選項B錯誤；穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率最大，選項C錯誤；在中性面時，通過線圈的磁通量最大，選項D正確.4、D【解析】A．磁感應強度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律和安培定則得，ab中的感應電流方向由a到b，故A錯誤；B．由于磁感應強度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知感應電動勢恒定，則ab中的感應電流不變，故B錯誤；C．根據(jù)安培力公式知，電流不變，B均勻減小，則安培力減小，故C錯誤；D．安培力和靜摩擦力為一對平衡力，安培力減小，則靜摩擦力減小，故D正確。故選D。5、C【解析】導體中電荷的定向移動，形成了電流，規(guī)定正電荷定向移動得方向為電流得方向，A正確，在國際單位制中，電流的單位是A，B正確，電流有方向，從正極流向負極，但是電流是標量，C錯誤，由可知，電流越大，單位時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量就越多，D正確6、A【解析】偏轉(zhuǎn)位移靈敏度故A正確，BCD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、BC【解析】A．在滑動變阻器滑動頭P自b端向a端滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流I減小，電阻R1兩端電壓減小，則電壓表示數(shù)減小，選項A錯誤；D．根據(jù)外電路中順著電流方向，電勢降低，可知a的電勢大于零，且a點的電勢等于R2兩端的電壓。電阻R2兩端的電壓I減小，則U2變大，則a點的電勢升高，選項D錯誤；B．U2變大，通過R2的電流I2增大。通過電流表的電流I減小，I2增大，則IA減小，即電流表示數(shù)減小，選項B正確；C．電容器C的電壓等于電阻R2兩端的電壓，則電容器板間電壓變大，由Q=CU知電容器C所帶電荷量增多，選項C正確。故選BC8、BD【解析】當開關(guān)接通和斷開的瞬間，流過線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動勢，阻礙原來電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律，以及二極管具有單向?qū)щ娦赃M行分析【詳解】閉合開關(guān)的瞬間，由于二極管具有單向?qū)щ娦裕詿o電流通過L1，由于線圈中自感電動勢的阻礙，L2燈逐漸亮，故A錯誤，B正確．待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，線圈L產(chǎn)生自感電動勢，兩燈串聯(lián)，所以L1突然變亮，然后逐漸變暗至熄滅．故C錯誤，D正確．故選BD【點睛】對于線圈要抓住雙重特性：當電流不變時，它是電阻不計的導線；當電流變化時，產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源；同時運動注意二極管的作用9、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場垂直向內(nèi)，若上表面電勢高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導體，故A正確；最終洛倫茲力和電場力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達式為：I=nevS；且霍爾電勢差大小滿足關(guān)系UH=k，聯(lián)立解得：，單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目，隨著霍爾系數(shù)越大，而越小，故B錯誤；若將磁場方向改為沿z軸正方向，則平衡時：evB=e，解得U=Bdv，則d由原來的b變?yōu)閏，減小，此時的電勢差產(chǎn)生在前表面和后表面，則在垂直y軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小，選項C正確，D錯誤．故選AC【點睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達式的各物理量的含義10、AC【解析】由題意可知，當原來“右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小”，說明“電場力對粒子做負功”，電場力小于磁場力，即，則；現(xiàn)在，要“射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大”，就是要“電場力對粒子做正功”，電場力大于磁場力；電容器帶電量不變，根據(jù)、、，有；適當減小兩金屬板的正對面積，場強增加，可能滿足，故A正確；電容器帶電量不變，改變極板間距離時，根據(jù)，板間的場強不變，故電場力不變，故B錯誤；減小磁場的磁感應強度B，可能有，故C正確；根據(jù)左手定則，及正電荷受到的電場力與電場強度方向相同，負電荷與電場強度方向相反，則有：電場力大小與“粒子電性”無關(guān)，故D錯誤【點睛】考查粒子在電場與磁場中，受到電場力與磁場力作用，掌握電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，并理解動能定理與左手定則的應用三、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、①.20②.2【解析】[1]．石子在豎直方向做自由落體運動，則運動過程中下落的高度為；[2]．石子水平方向做勻速運動，則在運動過程中的水平位移為。12、①.見解析圖②.見解析圖③.3.00④.0.80⑤.<⑥.<【解析】（1）[1]電路連接如圖：（2）[2]讓大多數(shù)點落在直線上，少數(shù)分布在直線兩側(cè)，畫出U-I圖像如圖：[3][4]由圖可知，電源電動勢E=3.00V；內(nèi)阻（3）[5][6]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，由于電壓表的分流作用導致電流表測出的電流小于干路的總電流，從而造成誤差；可采用等效電源法分析誤差大?。喊央妷罕砼c電源看做一“等效電源”，根據(jù)E=U斷可知，電動勢測量值應等于等效電源的外電路斷開時的路端電壓，由于等效電源的外電路斷開時，電壓表與電源仍然組成一閉合電路，所以電源的路端電壓將小于電動勢，即電動勢