2023年新疆昌吉市教育共同體物理高二上期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2023年新疆昌吉市教育共同體物理高二上期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、下列各組物理量中，都是矢量的是（）A.位移、時(shí)間、質(zhì)量 B.速度、加速度、力C.路程、時(shí)間、位移 D.加速度、路程、速度2、科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，式中常量，I為電流強(qiáng)度，l為到導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。已知b、c導(dǎo)線位于光滑水平面上，三根直導(dǎo)線均保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.導(dǎo)線a、b通有方向相反的恒定電流B.導(dǎo)線c所受安培力方向豎直向上C.導(dǎo)線a、b所受安培力大小相等、方向相反D.撤去導(dǎo)線c的電流，導(dǎo)線a將做自由落體運(yùn)動(dòng)3、智能手機(jī)耗電量大，移動(dòng)充電寶應(yīng)運(yùn)而生，它是能直接給移動(dòng)設(shè)備充電的儲(chǔ)能裝置。充電寶的轉(zhuǎn)化率是指電源放電總量占電源容量的比值，一般在0.60?0.70之間（包括移動(dòng)電源和被充電池的線路板、接頭和連線的損耗）。如圖為某一款移動(dòng)充電寶，其參數(shù)見下表，下列說法正確的是（）容量20000mAh兼容性所有智能手機(jī)邊充邊放否保護(hù)電路是輸入DC：5V2AMAX輸出DC：5V0.1A?2.5A尺寸56×82×22mm轉(zhuǎn)換率0.60產(chǎn)品名稱索揚(yáng)SY10?200重量約430gA.給充電寶充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能B.該充電寶最多能儲(chǔ)存能量為3.6×105JC.該充電寶電量從零到完全充滿電的時(shí)間約為2hD.該充電寶給電量為零、容量為3000mAh的手機(jī)充電，理論上能充滿6次4、如圖，在MN和PQ這兩個(gè)平行豎直面之間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)水平射入這個(gè)場(chǎng)區(qū)恰能沿直線運(yùn)動(dòng)，并從PQ豎直面上的C點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)．若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；若撤去電場(chǎng)，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的D點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)．若粒子在上述三種情況下通過場(chǎng)區(qū)的總時(shí)間分別是t1、t2和t3，運(yùn)動(dòng)的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計(jì)粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是A.t1=t2＜t3，a1＜a2=a3 B.t2＜t1＜t3，a1＜a3＜a2C.t1=t2=t3，a1＜a2＜a3 D.t1=t3＞t2，a1=a3＜a25、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，電場(chǎng)中M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為和，由圖可知（）A.= B.﹥C.﹤ D.無法比較和大小6、如圖所示，一個(gè)有彈性的閉合金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導(dǎo)線的正下方，直導(dǎo)線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度l將()A.S增大，l變長(zhǎng)B.S減小，l變短C.S增大，l變短D.S減小，l變長(zhǎng)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、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)為的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于、，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)導(dǎo)線中通以沿正方向的電流，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（）A.軸正方向，B.軸負(fù)方向，C.軸正方向，D.軸負(fù)方向，8、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是（）A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小9、如圖所示，傳送帶的水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng)，速率為v，在其左端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間可能是A. B.C. D.10、如圖所示，L1和L2為兩平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A、B兩點(diǎn)都在L2上.帶電粒子從A點(diǎn)以初速v斜向上與L2成30°角射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點(diǎn)，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向上，不計(jì)重力影響，下列說法中正確的是：()A.該粒子一定帶正電B.帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度一定與在A點(diǎn)時(shí)速度相同C.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變大(方向不變)，它仍能經(jīng)過B點(diǎn)D.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度方向改為與L2成45°角斜向上，它仍能經(jīng)過B點(diǎn).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）在測(cè)定一節(jié)干電池E的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實(shí)驗(yàn)中，備有下列參數(shù)準(zhǔn)確可靠的器材：電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻r1＝5.0Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻r2＝0.5Ω）滑動(dòng)變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（0～100Ω，額定電流1.0A）定值電阻R3＝995Ω定值電阻R4＝9.5Ω開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，圖中定值電阻應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_____（均填寫器材的字母代號(hào)）(2)圖乙為該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，利用測(cè)出的數(shù)據(jù)繪出的I1與（I1+I2）的關(guān)系圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)．則由圖線可求被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在電路連接良好的情況下，該實(shí)驗(yàn)方案_____（選填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差12．（12分）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用________傳感器測(cè)量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，得到右圖所示的B-d圖線．實(shí)驗(yàn)中使用的螺線管的內(nèi)徑（直徑）為m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為________Wb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L14．（16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15．（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、B【解析】矢量既有大小又有方向，標(biāo)量只有大小無方向，據(jù)此判斷【詳解】位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時(shí)間、質(zhì)量、路程只有大小無方向，是標(biāo)量；故選B.2、A【解析】因?yàn)橥螂娏飨嗷ノ?，異向電流相互排斥。A．對(duì)導(dǎo)線a分析，導(dǎo)線a受重力、b對(duì)a和c對(duì)a的安培力而平衡，因此b、c對(duì)a的安培力都為排斥力，所以b、c為同向電流，a與b、c的電流相反，故A正確；B．因?yàn)閎對(duì)c為吸引力，a對(duì)c為排斥力，同時(shí)c還受到豎直向上的支持力和重力，由平衡條件可知導(dǎo)線c所受安培力的合力方向豎直向下，如圖所示故B錯(cuò)誤；C．由AB選項(xiàng)分析可知導(dǎo)線a受到的安培力與重力等大反向；而導(dǎo)線b所受的安培力豎直向下，且滿足而對(duì)abc整體有有所以可得b所受安培力為可知a、b所受安培力大小不相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．撤去導(dǎo)線c的電流，由前面分析可知導(dǎo)線c所受的合力由a指向c，故不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】A．充電寶充電時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，不是內(nèi)能，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該充電寶的容量為該電池的電動(dòng)勢(shì)為5V，所以充電寶儲(chǔ)存的能量選項(xiàng)B正確；C．以2A的電流為用電器供電則供電時(shí)間故C錯(cuò)誤；D．由于充電寶的轉(zhuǎn)化率是0.6，所以可以釋放的電能為給容量為3000mAh的手機(jī)充電的次數(shù)選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】帶電粒子分別在復(fù)合場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較三種情況下帶電粒子在兩個(gè)相互平行平面之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間及加速度大?。髯杂上鄳?yīng)規(guī)律表示出時(shí)間和加速度，從而得到結(jié)論【詳解】在復(fù)合場(chǎng)中，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復(fù)合場(chǎng)中的時(shí)間，而在單一電場(chǎng)中水平方向也是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，而在單一磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由于兩平面之間，所以時(shí)間關(guān)系為；在復(fù)合場(chǎng)中，單一電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中的加速度由電場(chǎng)力和洛侖茲力產(chǎn)生，但兩種力相等，所以，但方向不同，綜上所述，BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A【點(diǎn)睛】本題是把同一帶電粒子在三種情況下運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行對(duì)比，更進(jìn)一步甄別類平拋運(yùn)動(dòng)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，也證明了洛侖茲力只改變運(yùn)動(dòng)方向而不改變速度大小，電場(chǎng)力是恒力，使帶電粒子做勻變速度曲線運(yùn)動(dòng)5、C【解析】電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，M處電場(chǎng)線比N處電場(chǎng)線疏，則EM＜EN，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、D【解析】當(dāng)通電直導(dǎo)線中電流增大時(shí)，穿過金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流要阻礙磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進(jìn)行阻礙；二是用遠(yuǎn)離直導(dǎo)線的方法進(jìn)行阻礙，故D正確二、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、AD【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向y軸正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上，當(dāng)時(shí)，安培力與重力二力平衡，導(dǎo)線可以保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為，故A正確；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向y軸負(fù)方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向豎直向下，當(dāng)時(shí)，繩子只有在豎直位置靜止，故B錯(cuò)誤；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閦正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y負(fù)方向，直導(dǎo)線不能在偏離y正方向的位置平衡，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閦軸負(fù)方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y正方向，根據(jù)平衡條件得故D正確。故選AD。8、AC【解析】AD．粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑,可見D越小，則粒子的荷質(zhì)比越大，因此利用該裝置可以分析同位素，A正確，D錯(cuò)誤B．粒子在題圖中的電場(chǎng)中加速，說明粒子帶正電．其通過速度選擇器時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則洛倫茲力方向應(yīng)水平向左，由左手定則知，磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直紙面向外，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，選項(xiàng)C正確；9、ACD【解析】A.木塊在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度達(dá)到傳送帶速度后一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)。勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a＝μg，勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移，勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間，故A正確；BD.木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)右端的速度恰好為v，根據(jù)平均速度推論知，，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故B錯(cuò)誤，D正確；C、木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)得，，故C正確。故選：ACD。10、BC【解析】帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線（帶負(fù)電荷時(shí)）或虛線（帶正電荷時(shí)）所示.由帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何知識(shí)可知粒子過B點(diǎn)時(shí)的速度與過A點(diǎn)時(shí)的速度相同.【詳解】設(shè)磁場(chǎng)間隙寬度為d，速度方向與邊界線夾角為α，則由圖知AB=2dtanα,與粒子速度無關(guān)，僅由d和α決定．所以答案為BC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.R3②.R1③.1.47④.1.18⑤.沒有【解析】(1)[1]因?yàn)闆]有電壓表，可以用電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，由電路圖可知y應(yīng)該是A1；電流表A1量程為3mA，要測(cè)1.5V電壓，電壓表內(nèi)阻至少為R500Ω，電流表A1內(nèi)阻為5Ω，由電路圖可知，定值電阻應(yīng)選R3；[2]為準(zhǔn)確測(cè)量，減小誤差，方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選R1.(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識(shí)得電源兩端電壓為：U＝I1（995+5）＝1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點(diǎn)得電動(dòng)勢(shì)為E＝1.47mA×1000Ω＝1.47V，與橫軸的交點(diǎn)可得出路端電壓為1.0V時(shí)電流是0.4A，由閉合電路歐姆定律E＝U+Ir可得，電源內(nèi)阻r1.18Ω；(3)[5]伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，相對(duì)于電源來說，電流表采用外接法時(shí)，由于電壓表分流，使所測(cè)電流偏大，給實(shí)驗(yàn)帶來實(shí)驗(yàn)誤差；本實(shí)驗(yàn)中用兩個(gè)電流表測(cè)電流，處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)橫坐標(biāo)是電路總電流，電壓測(cè)量值與電流測(cè)量值都等于真實(shí)值，本實(shí)驗(yàn)沒有系統(tǒng)誤差.12、①.磁②.Wb【解析】在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，用磁傳感器測(cè)量螺線管的軸線上各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度根據(jù)圖