新疆烏魯木齊市四中2023年高二物理第一學期期末聯(lián)考模擬試題含解析

新疆烏魯木齊市四中2023年高二物理第一學期期末聯(lián)考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，將直徑為d，電阻為R的閉合金屬環(huán)從勻強磁場B中拉出，這一過程中通過金屬環(huán)某一截面的電荷量為（）A. B.C. D.2、如圖所示，三根相互平行的固定長直導線L1、L2和L3兩兩等距，通過L1、L2、L3中的電流大小相等，L1、L2中的電流方向垂直紙面向里，L3中的電流方向垂直紙面向外，在三根導線與紙面的交點所構成的等邊三角形的中心上放有一電流方向垂直紙面向外的通電長直導線則該導線受到的安培力的方向為A.指向L1 B.指向L2C.背離L3 D.指向L33、關于家用電器工作時發(fā)生能量轉(zhuǎn)化描述，下列說法正確的是()A.電飯煲將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為電能B.電熨斗將機械能轉(zhuǎn)化為電能C.手搖發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能D.電吹風將機械能轉(zhuǎn)化為電能4、如圖所示，一個重30N的物體置于光滑的水平面上，當用一個F=20N的力豎直向上拉物體時，物體所受的合力為（）A.50N，方向豎直向上 B.10N，方向豎直向下C.10N，方向豎直向上 D.0N5、下列說法正確的是A.安培提出了分子電流假說 B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流磁效應C.楞次發(fā)現(xiàn)了電流熱效應 D.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律6、溫度不同的兩塊金屬接觸，達到熱平衡后，下列物理量一定相同的是A.內(nèi)能 B.分子平均動能C.分子勢能 D.分子平均速率二、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，真空中水平放置兩塊長度為的平行金屬板、，兩板間距為，兩板間加上如圖乙所示最大值為的周期性變化的電壓，在兩板左側緊靠板處有一粒子源A，自時刻開始連續(xù)釋放初速度大小為，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，時刻釋放的粒子恰好從板右側邊緣離開電場，已知電場變化周期，粒子質(zhì)量為，不計粒子重力及相互間的作用力，則（）A.在時刻進入的粒子離開電場時速度大小為B.粒子的電荷量為C.在時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了D.在時刻進入的粒子剛好從板右側邊緣離開電場8、如圖所示，在兩個不同的勻強磁場中，磁感應強度關系為B1=2B2，當不計重力的帶電粒子從B1垂直磁場運動到B2，則粒子的（）B1B2A.速率將加倍 B.軌道半徑將加倍C.周期將加倍 D.做圓周運動的角速度將加倍9、一斜面固定在水平面上，在斜面頂端有一長木板，木板與斜面之間的動摩擦因數(shù)為μ，木板上固定一輕質(zhì)彈簧測力計，彈簧測力計下面固定一個光滑的小球，如圖所示，木板固定時，彈簧測力計示數(shù)為F1，由靜止釋放后木板沿斜面下滑，穩(wěn)定時彈簧測力計的示數(shù)為F2，斜面的高為h，底邊長為d，則下列說法正確的是()A.穩(wěn)定后彈簧一定處于壓縮狀態(tài)B.穩(wěn)定后彈簧仍處于拉伸狀態(tài)C.D.10、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，勻強電場的電場強度為E，方向豎直，有一質(zhì)子重力不計恰能以速率V從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是A.電場方向豎直向下B.如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D.若一電子以速率V從左向右飛入，則該電子也將沿直線運動三、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）如圖1是研究某光電管發(fā)生光電效應的電路圖,當用頻率為的光照射金屬K時,通過調(diào)節(jié)光電管兩端電壓U,測量對應的光電流,繪制了如圖2的I-U圖象．當用頻率為的光照射金屬K時,光電子的最大初動能=________________．已知電子所帶電荷量為e,圖象中、及普朗克常量h均為已知量12．（12分）某同學用多用電表測量一個量程為3V的電壓表的內(nèi)阻，進行了如下操作：他先用多用表進行粗測，選用×100檔測量時，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度偏小。為了較準確地進行測量，應換到__________檔（填“×10”或“×1k”）。換檔后進行正確操作，測量電壓表電阻時多用電表表盤的示數(shù)如圖，則該電壓表內(nèi)阻是_________kΩ。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(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(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(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

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】金屬環(huán)的面積：由法拉第電磁感應定律得：由歐姆定律得，感應電流：感應電荷量：q=I△t，解得：故A正確，BCD錯誤；故選A【點睛】本題考查了求磁通量的變化量、感應電荷量等問題，應用磁通量的定義式、法拉第電磁感應定律、歐姆定律、電流定義式即可正確解題，求感應電荷量時，也可以直接用公式計算2、D【解析】根據(jù)同向電流相吸，異向電流相斥的原理，判斷三條直導線對中心處的合力方向【詳解】根據(jù)同向電流相吸，異向電流相斥的原理可知，L1和L2對放在中心處的導線均為斥力，合力的方向指向L3；L3對放在中心處的導線為吸引力，方向指向L3；則三條直導線對放在中心處的導線的作用力的合力方向指向L3；故選D.3、C【解析】A、電飯煲、電熨斗都將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故選項AB錯誤；C、手搖發(fā)電機是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，故選項C正確；D、電吹風是將電能轉(zhuǎn)化為風能，故選項D錯誤4、D【解析】物體的重力為30N，用20N的力豎直向上拉物體是拉不動的，此時的合力還是零【詳解】物體的重力為30N，向上的拉力為20N，此時地面對物體的支持力為10N，多了向上的拉力后，只是地面對物體的支持力減小了，物體的總的合力還是零，所以D正確．故選D5、A【解析】安培提出了分子電流假說，說明了一切磁現(xiàn)象都是由電流產(chǎn)生的，故A正確；奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，故B錯誤；焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應；故C錯誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，故D錯誤．故A正確，BCD錯誤6、B【解析】內(nèi)能從微觀的角度來看，是分子無規(guī)運動能量總和的統(tǒng)計平均值．在沒有外場的情形下分子無規(guī)運動的能量包括分子的動能、分子間相互作用勢能以及分子內(nèi)部運動的能量．溫度不同的兩塊金屬接觸，達到熱平衡后，溫度一定相同，分子平均動能一定相同，由于體積不一定相同，構成的分子或原子不一定相同，所以其他不一定相同．B正確二、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、ABD【解析】A．粒子進入電場后，水平方向做勻速運動，則t＝0時刻進入電場的粒子在電場中運動時間此時間正好是交變電場的一個周期，粒子在豎直方向先做加速運動后做減速運動，經(jīng)過一個周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開電場時的速度大小等于水平速度v0，故A正確；B．在豎直方向，粒子在時間內(nèi)的位移為，則計算得出故B正確；C．在時刻進入電場的粒子離開電場時在豎直方向上的位移為故電場力做功為故C錯誤；D．時刻進入的粒子，在豎直方向先向下加速運動，然后向下減速運動，再向上加速，向上減速，由對稱可以知道，此時豎直方向的位移為零，故粒子從P板右側邊緣離開電場，故D正確。故選ABD。8、BC【解析】因洛倫茲力不做功，得粒子運動的速率不變，A錯；由得到知軌道半徑將加倍，B對；由知周期將加倍，C對；由知做圓周運動的角速度將減小為原來的一半，D錯。9、BC【解析】AB.平衡時，對小球分析F1=mgsinθ…①木板運動后穩(wěn)定時，對整體分析有：a=gsinθ-μgcosθ…②則a＜gsinθ，根據(jù)牛頓第二定律得知，彈簧對小球的彈力應沿斜面向上，彈簧處于拉伸狀態(tài)．選項A錯誤，B正確；CD.對小球有mgsinθ-F2=ma…③而tanθ＝…④聯(lián)立①②③④計算可得．選項C正確，D錯誤.10、ACD【解析】根據(jù)“質(zhì)子以速率V直線水平飛越正交的電磁場”可知，本題考查速度選擇器的問題，根據(jù)質(zhì)子受力平衡而做勻速直線運動，運用速度選擇器的兩選兩不選分析推斷.【詳解】A、質(zhì)子在電磁場中受到電場力和洛倫茲力而做直線運動，二力必定平衡，由左手定則知質(zhì)子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，而質(zhì)子帶正電，所以電場方向豎直向下，故A正確.B、如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较颍瑒t電場力和洛倫茲力的方向都反向，而大小均不變，則電場力和洛倫茲力仍平衡，質(zhì)子仍沿直線運動，故B錯誤.C、質(zhì)子做直線運動時電場力和洛倫茲力平衡，有，得，故C正確.D、若換為電子帶負電，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是仍有，所以該電子也將沿直線運動；故D正確.故選ACD.【點睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點是：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用．粒子能勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直線通過選擇器．即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向，與粒子的帶電情況、質(zhì)量無關.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、【解析】裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當電壓表的示數(shù)等于Uc時，電流表示數(shù)為0，知道光電子點的最大初動能，根據(jù)光電效應方程EKm=hv-W0，求出逸出功．最后由光電效應方程求出光電子的最大初動能；【詳解】由圖2可知，當該裝置所加的電壓為反向電壓，當電壓是Uc時，電流表示數(shù)為0，知道光電子點的最大初動能為：Ekm=e?Uc，根據(jù)光電效應方程EKm=hv-W0，則：W0=hv-eUc當用頻率為2ν的光照射金屬K時，Ek=2hv-W0=hv+eUc12、(1).×1k(2).22.0【解析】[1][2]．先用×100檔測量電阻Rx時，表頭指針向右偏轉(zhuǎn)角度過小，說明所測電阻阻值較大，所選擋位太小，為準確測量電阻阻值，應換用×1k檔，換擋后要重新進行歐姆調(diào)零，由圖可知，電阻的阻值讀數(shù)為：22×1kΩ=22.0kΩ；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、(1)(2)3N【解析】(1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應