云南省曲靖市陸良縣第八中學2023-2024學年高二物理第一學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

云南省曲靖市陸良縣第八中學2023-2024學年高二物理第一學期期末聯(lián)考模擬試題注意事項: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、下列說法正確的是（）A.楞次最先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應B.法拉第發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)生感應電流的條件C.由可知，磁感應強度大小與放在該處的一小段通電導線I、L的乘積成反比D.若運動的電荷不受洛倫茲力作用，則該處磁感應強度為零2、豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，半徑為a，總電阻為R，磁感應強度為B的勻強磁場垂直穿過環(huán)平面，與環(huán)的最高點A鉸鏈連接的長度為2a，電阻為的導體棒AB由水平位置緊貼環(huán)面下擺（如圖所示）。當擺到豎直位置時，B點的線速度為v，則這時AB兩端的電壓大小為（）A.2Bav B.C. D.Bav3、電磁感應原理在日常生活中有很多應用，下列設(shè)備主要應用電磁感應原理工作的是A.洗衣機 B.白熾燈C.電吹風 D.電磁灶4、如圖所示，Q是帶負電的點電荷，和為其電場中的兩點（離Q較近），若為兩點的電場強度的大小，為兩點的電勢，則A.B.C.D.5、如圖所示，長方體發(fā)電導管的前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可忽略的導體電極，兩極間距為d，極板面積為S，這兩個電極與可變電阻R相連．在垂直前后側(cè)面的方向上，有一勻強磁場，磁感應強度大小為B.發(fā)電導管內(nèi)有電阻率為ρ的高溫電離氣體，氣體以速度v向右流動，并通過專用管道導出．由于運動的電離氣體受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢．若不計氣體流動時的阻力，由以上條件可推導出可變電阻消耗的電功率.調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，根據(jù)上面的公式或你所學過的物理知識，可求得可變電阻R消耗電功率的最大值為()A. B.C. D.6、如圖所示的電路中，在開關(guān)S閉合的狀態(tài)下，有一帶電油滴靜止在電容器兩極板中間，下列有關(guān)判斷正確的是（）A.保持開關(guān)閉合，增大電容器兩極板間的距離的過程中，油滴仍將保持靜止B.保持開關(guān)閉合，將滑動變阻器的滑動觸片向下移動，油滴將向下運動C.斷開開關(guān)S后，油滴仍將保持靜止D.斷開開關(guān)S后，電阻R2上始終沒有電流通過二、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、如圖甲是某電場中的一條電場線，A、B是這條電場線上的兩點，若將一負電荷從A點自由釋放，負電荷沿電場線從A到B運動過程中的速度圖象如圖乙所示，比較A、B兩點電勢的高低和場強大小可知（）A.A＞BB.A＜BC.EA＞EBD.EA＜EB8、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖?，F(xiàn)有一束幾種不同的正離子，經(jīng)過加速電場加速后，垂直射入速度選擇器（速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強電場E和勻強磁場B1），離子束保持原運動方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn)。接著進入另一勻強磁場B2，發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束。忽略重力的影響，由此可得結(jié)論（）A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)B.這些離子通過狹縫P的速率都等于C.這些離子的電量一定不相同D.這些離子比荷一定不相同9、“電流天平”是根據(jù)通電導線在磁場中受安培力作用制成的一種靈敏測量儀器．利用“電流天平”可以測量磁感應強度B的大小，把匝數(shù)為n的矩形導線框吊在等臂天平的一臂，另一臂掛空砝碼盤，使天平平衡；再在天平砝碼盤加重為mg的砝碼，矩形導線框通電流強度為I的電流，長度為L的ab邊在磁場中，天平再次平衡．則A.導線框中電流的方向為a→bB.導線框中電流的方向為b→aC.磁感應強度B的大小為mg/ILD.磁感應強度B大小mg/nIL10、如圖所示，C1＝6μF，C2＝3μF，R1＝3Ω，R2＝6Ω，電源電動勢E＝18V，內(nèi)阻不計，下列說法正確的是()A.開關(guān)S斷開時，a、b兩點電勢相等B.開關(guān)S閉合后，a、b兩點間的電流是2AC.開關(guān)S斷開時C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D.不論開關(guān)S斷開還是閉合，C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大三、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）霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展．如圖1所示，在一矩形半導體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù)(1)若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學用電壓表測量UH時，應將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導線相連(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學保持磁感應強度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學設(shè)計了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間12．（12分）在訓練場上，一輛實習車沿規(guī)定好的場地行駛，教練員在車旁記錄了汽車在各個時刻所在的位置（假設(shè)汽車在開始計時之后的連續(xù)幾個5s內(nèi)都做直線運動），其時刻與位置的對應關(guān)系如下表所示：時刻/s05101520位置坐標/m010-15205根據(jù)教練員記錄數(shù)據(jù)可知，汽車在開始計時后的20s內(nèi)：⑴在第_____s末達到最大位移處；⑵第______個5s內(nèi)的位移最大，其位移為______m；⑶總位移為_______m，總路程為________m。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?。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、B【解析】磁感應強度是描述磁場強弱的物理量，由磁場本身決定，與導線受到的安培力以及電流強度I和導線長度L的乘積都無關(guān)【詳解】A、B項：奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，故A錯誤，B正確；C項：磁感應強度大小由磁場本身決定，與放在該處的一小段通電導線的電流及長度無關(guān)，故C錯誤；D項：當運動電荷的速度方向與B平行時，運動的電荷不受洛倫茲力作用，但磁感應強度不為零，故D錯誤故選B2、B【解析】當擺到豎直位置時，導體棒產(chǎn)生的感應電動勢為：此時電路總電阻為：電路電流為：AB兩端的電壓是路端電壓，AB兩端的電壓大小為：U=IR外=故選B.3、D【解析】洗衣機主要利用的是電動機，而電動機是利用通電導體在磁場中受力而運動的理論制成的，故A錯誤；白熾燈是利用電流發(fā)熱而工作的，故B錯誤；電吹風采用的是電動機原理，故C錯誤；電磁灶利用的是電磁感應原理，通過磁場變化在鍋體體產(chǎn)生渦電流而產(chǎn)生熱量，故D正確4、B【解析】Q是帶負電的點電荷，則電場線方向由，順著電場線方向，電勢降低，則由點電荷的場強公式可知，離Q比遠，則，B正確考點：考查了點電荷電場分布規(guī)律【名師點睛】本題考查對電勢高低和場強大小的判斷能力，要根據(jù)電場線的方向判斷電勢高低，由電場線的疏密判斷場強的大小5、B【解析】由題，運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢，相當于電源，根據(jù)數(shù)學知識可知，當外電阻等于電源的內(nèi)阻時，外電阻消耗的電功率最大，根據(jù)電阻定律求出此時的內(nèi)阻，代入求出R消耗電功率的最值【詳解】運動的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動勢，相當于電源，其內(nèi)阻為，根據(jù)數(shù)學知識可知，當外電阻等于電源的內(nèi)阻，即時，外電阻消耗的電功率最大，此時，由題知，可得最大電功率故選B6、B【解析】在變化前油滴靜止，油滴受到的電場力和重力是一對平衡力；A．保持開關(guān)閉合，兩極板間的電勢差恒定不變，若增大電容器兩極板間的距離，根據(jù)可知兩極板間的電場強度減小，則油滴受到的電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，粒子將向下運動，A錯誤；B．保持開關(guān)閉合，將滑動變阻器的滑動觸片向下移動，連入電路的電阻增大，路端總電阻增大，即路端電壓增大，總電流減小，故兩端電壓減小，所以并聯(lián)支路兩端的電壓增大，故通過的電流增大，而總電流減小，所以的電流減小，即兩端電壓減小，故滑動變阻器兩極板間的電勢差減小，根據(jù)可知兩極板間的電場強度減小，則油滴受到的電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，粒子將向下運動，B正確；CD．斷開開關(guān)S瞬間，電容器放電，與電容器能形成閉合回路，故中的電流不為零，電容器放電，兩極板間的電場強度減小，油滴向下運動，CD錯誤。故選B。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】AB.負電荷從A釋放（初速為0）后，能加速運動到B，說明負電荷受到的電場力方向是從A指向B，那么電場方向就是由B指向A，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，所以AB兩點的電勢關(guān)系是φA＜φB，故A錯誤B正確CD.負電荷從A運動到B的過程中，它的加速度是逐漸減小的（乙圖中的“斜率”表示加速度），由牛頓第二定律知，負電荷從A到B時，受到的電場力是逐漸減小的，場強逐漸減小，EA＞EB，故C正確D錯誤8、BD【解析】A．由離子在B2中的偏轉(zhuǎn)知粒子帶正電，則受電場力向右，則離子在選擇器中受水平向左的洛倫茲力，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故A錯誤；B．由得此時離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，故B正確；C．由得離子是半徑不同，一定是比荷不同，而電量可能相等，故C錯誤；D．由得，知荷質(zhì)比越大，R越小，越靠近狹縫，故D正確；故選BD。9、BD【解析】根據(jù)左手定則判斷電流方向；由安培力和重力平衡求解B.【詳解】導線框受安培力向下，由左手定則可知，ab中的電流的方向為b→a，選項A錯誤，B正確；由平衡知識可知：mg=nBIL可知，選項C錯誤，D正確；故選BD.10、BC【解析】A．當S斷開時，兩電容器并聯(lián)在電源兩端，所以電容兩極板間的電勢差相等，但是a接電源正極，b接電源負極，兩點的電勢不相等，A錯誤；B．當S閉合后，電路相當于兩個定值電阻串聯(lián)與電路中，ab兩點間的電流為電路干路電流，故，B正確；C．開關(guān)閉合時，電容器C1電壓為R1兩端的電壓，開關(guān)斷開時，其兩端的電壓大小等于電源電動勢為18V，電壓增大，故而電荷量增大，故C正確；D．當開關(guān)閉合時，兩端的電壓；兩端的電壓為：；則；，故D錯誤【點睛】考查了含電容電路，要注意正確分析電路，明確電路結(jié)構(gòu)；根據(jù)開關(guān)通斷時的不同狀態(tài)分析電容器兩端的電壓；由分析電容中的電量三、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、①.（1）M②.（2）③.1.5(1.4～1.6)④.（3）bc，⑤.S1(或S2)，⑥.E【解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應將電壓表的“+”接線柱與M端通過導線相連（2）UH-I圖線如圖所示根據(jù)知，圖線的斜率為，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應將S1擲向b，S2擲向c，為了保護電路，定值電阻應串聯(lián)在S1，E（或S2，E）之間12、①.15②.3③.35④.5⑤.85【解析】（1）[1]實習車初始位置位于零點，位置坐標最大為20m，故實習車第3個5s末，即第15s末達到最大位移處；（2）[2][3]根據(jù)位移等于位置坐標的變化量求出，第1個5s內(nèi)的位移為第2個5s內(nèi)的位移為負號表示方向與坐標正方向相反，位移大小為25m；第3個5s內(nèi)的位移為第4個5s內(nèi)的位移為負號表示方向與坐標正方向相反，位移大小為15m。所以第3個5s內(nèi)的位移最大