天津市四合莊中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

天津市四合莊中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，直角三角形導(dǎo)線框abc以大小為v的速度勻速通過有清晰邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域（勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域的寬度大于導(dǎo)線框的邊長(zhǎng)），則此過程中導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律為下列四個(gè)圖像當(dāng)中的哪一個(gè)？（）A. B.C. D.2、等量的異種點(diǎn)電荷的連線和其中垂線如圖所示，現(xiàn)有一個(gè)帶負(fù)電的檢驗(yàn)電荷先從圖中a點(diǎn)沿直線移到b點(diǎn)，再?gòu)腷點(diǎn)沿直線移到c點(diǎn)，則檢驗(yàn)電荷在此過程中，以下說法錯(cuò)誤的是（）A.所受的電場(chǎng)力方向不變B.所受的電場(chǎng)力大小一直在變大C.電勢(shì)能一直減小D.其電勢(shì)能先不變后減小3、如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一小石塊，忽略空氣阻力，下列關(guān)于小石塊在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度a隨時(shí)間t變化的圖像正確的是（）A. B.C. D.4、關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說法正確是（）A.分子直徑的數(shù)量級(jí)約為B.壓縮氣體時(shí)，要用力是由于氣體分子間存在斥力的緣故C.已知某種氣體的密度為，摩爾質(zhì)量為M阿伏加德羅常數(shù)為，則單位體積的分子數(shù)為D.水結(jié)為冰時(shí)，部分水分子已經(jīng)停止了熱運(yùn)動(dòng)5、在研究下列問題時(shí)，可以把汽車看作質(zhì)點(diǎn)的是（）A.研究汽車輪子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)B.研究人在汽車上的位置C.計(jì)算汽車從柳州開往南寧的時(shí)間D.研究汽車在上坡時(shí)有無翻倒的危險(xiǎn)6、如圖所示，兩顆“近地”衛(wèi)星1和2都繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，衛(wèi)星2的軌道半徑更大些，兩顆衛(wèi)星相比較，下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星2的向心加速度較大 B.衛(wèi)星2的線速度較大C.衛(wèi)星2的周期較大 D.衛(wèi)星2的角速度較大二、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，兩虛線之間的空間內(nèi)存在著正交或平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，有一個(gè)帶正電的小球（電荷量+q，質(zhì)量為m）從正交或平行的電磁復(fù)合場(chǎng)上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球不可能沿直線通過下列的哪個(gè)電磁混合場(chǎng)（）A. B.C. D.8、如圖所示，均勻金屬圓環(huán)的總電阻為4R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過圓環(huán)。金屬桿OM的長(zhǎng)為l，阻值為R，M端與環(huán)接觸良好，繞過圓心O的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。阻值為R的電阻一端用導(dǎo)線和圓環(huán)最下端的A點(diǎn)連接，另一端和金屬桿的轉(zhuǎn)軸O處的端點(diǎn)相連接。下列判斷正確的是（）A.金屬桿OM旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為B.通過電阻R的電流的最小值為，方向從Q到PC.通過電阻R的電流的最大值為D.OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值的最大值為9、如圖所示空間存在兩個(gè)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸。一導(dǎo)線折成邊長(zhǎng)為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)A.穿過回路磁通量的變化率為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2Blv0C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向D.回路中ab邊與cd邊所受安培力的方向相反10、關(guān)于開普勒行星運(yùn)動(dòng)定律，下列說法正確的是A.所有行星圍繞太陽的運(yùn)動(dòng)軌道都是橢圓，太陽處在橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上B.對(duì)于任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積C.表達(dá)式R3/T2=k,k是一個(gè)與行星無關(guān)的常量D.表達(dá)式R3/T2=k,T代表行星運(yùn)動(dòng)的自轉(zhuǎn)周期三、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）某同學(xué)采用如圖所示的電路測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻．已知干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為2Ω；電壓表(0～3V，3kΩ)、電流表(0～0.6A，1.0Ω)、滑動(dòng)變阻器有R1(10Ω，2A)和R2(100Ω，0.1A)各一只(1)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用____(填“R1”或“R2”)．在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖____(2)在實(shí)驗(yàn)中測(cè)得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U－I圖線，由圖可較準(zhǔn)確地求出該電源電動(dòng)勢(shì)E＝______V；內(nèi)阻，r=___Ω12．（12分）如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，穿過磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與原來電子的入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是多少？電子穿過磁場(chǎng)的時(shí)間又是多少？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）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14．（16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L15．（12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?。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(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】根據(jù)楞次定律以及四幅圖中所給初始電流方向可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正方向，而線框離開磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，為負(fù)方向。線框從初始位置到ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)前瞬間的過程中感應(yīng)電流為零。設(shè)從ab邊進(jìn)入磁場(chǎng)起線框運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，bc邊長(zhǎng)為d，則線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為則感應(yīng)電流為線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)后一段時(shí)間內(nèi)，線框中的磁通量不變，感應(yīng)電流為零。設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾葹長(zhǎng)，線圈離開磁場(chǎng)的過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為則感應(yīng)電流為綜上所述可知B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】根據(jù)等量異種點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)及電勢(shì)分布情況可知，ab是一條等勢(shì)線，根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，可知ab上電場(chǎng)強(qiáng)度方向不變．從b到c，電場(chǎng)方向與ab連線上相同，則檢驗(yàn)電荷所受電場(chǎng)力的方向始終不變，故A說法正確；根據(jù)電場(chǎng)線的疏密可知，a、b、c三點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小關(guān)系是：Ea＜Eb＜Ec，電荷從a到b，再到c，電場(chǎng)力一直增大，故B說法正確；ab是一條等勢(shì)線，電荷從a到b，其電勢(shì)能不變，因c點(diǎn)的電勢(shì)比a、b的電勢(shì)高，檢驗(yàn)電荷帶負(fù)電，則從b到c，其電勢(shì)能減小，即在此全過程中，電荷的電勢(shì)能先不變后減小，故C說法錯(cuò)誤，D說法正確．所以選C3、B【解析】因?yàn)楹雎钥諝庾枇?，石塊拋出后只受重力，由牛頓第二定律得知，其加速度為g，保持不變，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B4、C【解析】A．分子直徑數(shù)量級(jí)為10-10m，故A錯(cuò)誤；B．氣體壓縮可以忽略分子間作用力，壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強(qiáng)的原因，與分子力無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．氣體體積則單位體積的分子數(shù)為故C正確；D．分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】A、研究汽車在行駛時(shí)輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，車輪的大小不能忽略，所以不能把汽車看作質(zhì)點(diǎn)．故A錯(cuò)誤；B、研究人在汽車上的位置，人的大小和形狀影響較大，不能看作質(zhì)點(diǎn)．故B錯(cuò)誤；C、計(jì)算汽車從柳州開往南寧的時(shí)間時(shí)，汽車的長(zhǎng)度相比于汽車路程很小，對(duì)計(jì)算汽車從柳州開往南寧的時(shí)間影響可以忽略不計(jì)，可以把汽車看作質(zhì)點(diǎn)．故C正確；D、研究汽車在上坡時(shí)有無翻倒的危險(xiǎn)，汽車的大小和形狀不能忽略，故不能看作質(zhì)點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選C6、C【解析】A．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，則可得衛(wèi)星2的軌道半徑較大，因此衛(wèi)星2的向心加速度較小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可得衛(wèi)星2的軌道半徑較大，因此衛(wèi)星2的線速度較小，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)可得衛(wèi)星2的軌道半徑較大，因此衛(wèi)星2的周期較大，故C正確；D．根據(jù)可得衛(wèi)星2的軌道半徑較大，因此衛(wèi)星2的角速度較小，故D錯(cuò)誤；故選C。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、AB【解析】A．圖中，小球受重力、向左的電場(chǎng)力、向右的洛倫茲力，下降過程中速度一定變大，故洛倫茲力一定增大，不可能一直與電場(chǎng)力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．圖中小球受重力、向上的電場(chǎng)力、垂直向外的洛倫茲力，合力與速度一定不共線，故一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．圖中小球受重力、向左上方的電場(chǎng)力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D．圖中粒子受向下的重力和向上的洛倫茲力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；此題選擇不可能做直線運(yùn)動(dòng)的選項(xiàng)，故選AB?！军c(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問題；解題的關(guān)鍵在于洛倫茲力與速度垂直且與粒子速度方向垂直，要使粒子做直線運(yùn)動(dòng)，要么三力平衡，要么不受洛倫茲力.8、AD【解析】A．M端線速度為v＝ωl，OM切割磁感線的平均速度為OM轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為故A正確；B．當(dāng)M端位于最上端時(shí)，圓環(huán)兩部分電阻相等，并聯(lián)電阻最大，電路的總電阻最大，通過R的電流最小，因R并=×2R=R通過電阻R的電流的最小值為根據(jù)右手定則可知電流方向從Q到P，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)M位于最下端時(shí)圓環(huán)被短路，此時(shí)通過電阻R的電流最大，為故C錯(cuò)誤；D．OM作為電源，外電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，所以外電阻最大時(shí)，OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差的絕對(duì)值最大，其最大值為U=Imin·2R＝故D正確。故選AD。9、BC【解析】A．此時(shí)線圈中有一半面積磁場(chǎng)垂直線圈向外，一半面積磁場(chǎng)垂直線圈向內(nèi)，因此磁通量為零，但變化率不為零，故A不符合題意；B．a(chǎn)b切割磁感線形成電動(dòng)勢(shì)b端為正，cd切割形成電動(dòng)勢(shì)c端為負(fù)，因此兩電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，故回路電動(dòng)勢(shì)為E=2BLv0，故B符合題意；C．根據(jù)右手定則可知線框向右運(yùn)動(dòng)的過程中，ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向向下，cd中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向向上，所以回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故C符合題意；D．根據(jù)左手定則可知，回路中ab邊電流的方向向下，磁場(chǎng)的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd邊電流的方向向上，磁場(chǎng)的方向向里，所受安培力方向向左，方向相同，故D不符合題意。故選BC。10、ABC【解析】A、第一定律的內(nèi)容為：所有行星分別沿不同大小的橢圓軌道繞太陽運(yùn)動(dòng)，太陽處于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．故A正確；B、開普勒第二定律的內(nèi)容為：對(duì)于任意一個(gè)行星來說，它與太陽的連線在相等的時(shí)間內(nèi)掃過相等的面積，故B正確．C、D、第三定律：所有行星的軌道的半長(zhǎng)軸的三次方跟公轉(zhuǎn)周期的二次方的比值都相等，k是與環(huán)繞天體無關(guān)，與中心天體有關(guān)的常量，而T為環(huán)繞天體的公轉(zhuǎn)周期，故D錯(cuò)誤，C正確．故選ABC【點(diǎn)睛】正確理解開普勒的行星運(yùn)動(dòng)三定律是解答本題的關(guān)鍵，注意理解面積定律的意義，知道行星在遠(yuǎn)日點(diǎn)的速率小于在近日點(diǎn)的速率三、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.R1②.③.1.47(1.46-1.48)④.1.81(1.78-1.83)【解析】（1）[1]．電路中最大電流不超過0.5A，而R2的額定電流為0.1A，同時(shí)R2阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻r，不便于調(diào)節(jié)，所以變阻器選用R1；[2]．電路如圖所示（2）[3][4]．由閉合電路歐姆定律U=E-Ir得知，當(dāng)I=0時(shí)，U=E，U-I圖象斜率的絕對(duì)值等于電源的內(nèi)阻，圖線于縱軸截距即為電動(dòng)勢(shì)E=1.47V12、；【解析】電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，只受洛倫茲力F作用，故其軌跡AB是圓周的一部分，又因?yàn)镕垂直于v，故圓心在電子進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)所受的洛倫茲力指向的交點(diǎn)上，如圖中的O點(diǎn)。如圖所示。設(shè)電子的軌道半徑r，由牛頓第二定律得解得因此穿過磁場(chǎng)的時(shí)間為解