2024屆廣東省汕頭市物理高二上期末考試模擬試題含解析

2024屆廣東省汕頭市物理高二上期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(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，通電導線均置于勻強磁場中，其中導線不受安培力作用的是（）A. B.C. D.2、如圖所示某型號電吹風的電路圖，它主要由電動機M和電熱絲R構(gòu)成，已知電吹風的額定電壓為220V，吹冷風時的功率為120W，吹熱風時的功率為1000W，關(guān)于該電吹風，下列說法正確的是A.電熱絲的內(nèi)阻為55ΩB.電動機的內(nèi)阻約為403ΩC.若S1、S2均閉合，則電吹風吹冷風D.電動機工作時輸出的機械功率為880W3、1957年，科學家首先提出了兩類超導體的概念，一類稱為I型超導體，主要是金屬超導體，另一類稱為II型超導體（載流子為電子），主要是合金和陶瓷超導體．I型超導體對磁場有屏蔽作用，即磁場無法進入超導體內(nèi)部，而Ⅱ型超導體則不同，它允許磁場通過．現(xiàn)將一塊長方體Ⅱ型超導體通入穩(wěn)恒電流I后放入勻強磁場中，如圖所示．下列說法正確的是（）A.因為安培力是洛倫茲力的宏觀體現(xiàn)，所以在任何情況下安培力對超導體都不做功B.超導體的內(nèi)部產(chǎn)生了熱能C.超導體表面上a、b兩點的電勢關(guān)系為φa<φbD.超導體中電流I越大，a、b兩點的電勢差越小4、下列說法不正確的是A.是聚變B.是裂變C.是α衰變D.是裂變5、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，直線B為小燈泡的U-I圖線，用該電源和小燈泡組成閉合電路，且小燈泡正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.電源的總功率為10WC.電源的輸出功率為6WD.由于小燈泡的U-I圖線是一條曲線，所以歐姆定律不適用6、關(guān)于電場線和磁感線，下列說法正確的是A.電場線和磁感線都是在空間實際存在的線B.電場線和磁感線都是閉合的曲線C.磁感線從磁體的N極發(fā)出，終止于S極D.電場線從正電荷或無限遠出發(fā)，終止于無限遠或負電荷二、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、如圖所示，正三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強磁場，一重力不計的帶電粒子從頂點a沿與ac邊成θ角的方向射入勻強磁場后從ac邊上的某點射出磁場。下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.若僅減小入射角度θ，粒子在磁場中運動時間不變C.若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變D.若僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間不變8、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶正電B.速度選擇器的P1極板帶負電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1D.粒子打在膠片上位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大9、如圖，是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布，線圈中a、b兩條導線長均為l，通以圖示方向的電流I，兩條導線所在處的磁感應強度大小均為B。則（）A.該磁場是勻強磁場 B.線圈將逆時針方向轉(zhuǎn)動C.線圈將順時針方向轉(zhuǎn)動 D.a、b導線受到的安培力大小總為IlB10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進入加速器C.電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應強度決定D.為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍三、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）.某電解質(zhì)溶液，如果在1s內(nèi)共有6.0×個二價正離子和2.0×個一價負離子通過某橫截面，那么通過電解質(zhì)溶液的電流強度是__________12．（12分）學習了“探究碰撞中的不變量”的實驗后，某實驗小組選用圖甲所示的水平氣墊導軌、光電門等測量裝置研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況。主要實驗步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導軌水平，并使光電計時器系統(tǒng)正常工作；②在滑塊1上裝上擋光片，在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥，用游標卡尺測量擋光片寬度L，用天平測出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1=0.32kg、m2=0.18kg；③將滑塊1和滑塊2放在氣墊導軌上，滑塊2處于靜止狀態(tài)，讓滑塊1以一定的初速度與滑塊2碰撞，撞后兩者粘在一起，記下碰前擋光片的遮光時間t1=0.015s和碰后擋光片的遮光時間t2=0.024s；(1)游標卡尺測量的擋光片寬度L如圖乙所示，則L=___mm(2)滑塊1碰前的動量p1=___：兩滑塊碰撞后的總動量p2=___（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)p1與p2的大小有差異，其原因是_____。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，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）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L

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、C【解析】A.由左手定則知，通電導線受的安培力水平向左，不合題意，故A錯誤；B.由左手定則知，通電導線受的安培力水平向左，不合題意，故B錯誤；C.電流方向與磁場方向平行，安培力為零，導線不受安培力作用，故C正確；D.由左手定則知，通電導線受的安培力垂直紙面向里，不合題意，故D錯誤。故選C。2、A【解析】若S1、S2閉合，電熱絲接入，則此時電阻絲發(fā)熱，電吹風吹出的是熱風；故C錯誤；電機和電阻并聯(lián)，當吹熱風時，電阻消耗的功率為P=P熱-P冷=1000W-120W=880W，由P=，可知R==Ω=55Ω，故A正確；電機為非純電阻電路故不能用P=求，所以電阻值不等于，故B錯誤；電動機工作時輸出的功率為吹冷風時的功率，故只有120W，故D錯誤；故選A【點睛】本題考查了電吹風的電路結(jié)構(gòu)及電功率的計算問題；對于這類結(jié)合生活中的電器考查電路連接情況的題目，要結(jié)合串并聯(lián)電路的電流流向特點進行分析3、C【解析】超導體的電阻為零，故不會產(chǎn)生熱能；超導體所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力等于其內(nèi)部所有電荷定向移動所受洛倫茲力的合力；根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低；根據(jù)電流的微觀表達式，抓住穩(wěn)定時洛倫茲力和電場力平衡得出電勢差的表達式，從而分析判斷【詳解】安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力可以做功，故A錯誤；超導體電阻為零，超導體沒有在內(nèi)部產(chǎn)生熱能，故B錯誤；載流子為電子，根據(jù)左手定則知，負電荷向上偏，超導體表面上a帶負電，φa＜φb，故C正確；根據(jù)電流的微觀表達式I=neSv，可得電子定向移動速度v=，穩(wěn)定時，洛倫茲力和電場力平衡，即evB=e，整理得，所以電流越大，電勢差越大，故D錯誤．故選C【點睛】本題考查電流的微觀本質(zhì)、安培力和洛倫茲力，明確超導體無電阻，故不會產(chǎn)生內(nèi)能即可4、D【解析】A．是兩個輕核聚變?yōu)橹泻说暮朔磻?，屬于輕核聚變，故A正確，A不合題意；B．是重核在中子的轟擊下變成兩個中核，同時再生成中子繼續(xù)反應，屬于重核裂變，B項正確，B項不合題意；C．是Ra不穩(wěn)定自發(fā)的衰變，生成物有氦核，屬于α衰變，故C項正確，C項不合題意；D．是Na不穩(wěn)定自發(fā)的衰變，生成物有電子，屬于衰變，故D項錯誤，D項符合題意。故選D。5、C【解析】電源的外特性曲線與燈泡伏安特性曲線的交點就是燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動勢從而可算出電路的總功率和電源的輸出功率【詳解】由圖A讀出：電源的電動勢E=4V，內(nèi)阻；兩圖線的交點表示燈泡與電源連接時的工作狀態(tài)，此時燈泡的電壓U=3V，電流I=2A；電源的總功率：P=IE=8W；電源的輸出功率等于燈泡的電功率，故PL=P出=UI=3×2=6W．雖然小燈泡的U-I圖線是一條曲線，但是由于小燈泡是純電阻，所以歐姆定律同樣適用；故ABD錯誤，C正確．故選C【點睛】解決這類問題關(guān)鍵在于從數(shù)學角度理解圖象的物理意義，抓住圖象的斜率、面積、截距、交點等方面進行分析，更加全面地讀出圖象的物理內(nèi)涵6、D【解析】電場線與磁感線是人為假想的曲線，實際不存在，A錯誤；電場線是不閉合的，磁感線是閉合曲線，B錯誤；磁感線在磁體的外部從N極出發(fā)，終止于S極，在磁體的內(nèi)部從S極出發(fā)，終止于N極，C錯誤；電場線從正電荷或無限遠出發(fā)，終止于無限遠或負電荷，D正確考點：本題考查電場線與磁感線的特點二、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、AC【解析】A．粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負電，A正確；BCD．粒子軌跡如圖所示，根據(jù)幾何知識可知軌跡所對圓心角為，所以粒子在磁場中運動時間為：，根據(jù)式子可知粒子在磁場中運動時間和速度無關(guān)，即若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變，若僅減小入射角度，或者僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間都將變化，C正確BD錯誤。故選AC。8、AD【解析】帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)安培左手定則可知該束粒子帶正電，故A正確；在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯誤；粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡可得：，解得：，故C錯誤；粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力有：，解得：，因為v、B不變，半徑r越小，則越大，故D正確．所以AD正確，BC錯誤9、CD【解析】A．該磁場明顯不是勻強磁場，勻強磁場應該是一系列平行的磁感線，方向相同，選項A錯誤；BC．由左手定則可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故線圈順時針旋轉(zhuǎn)，選項B錯誤，C正確；D．a(chǎn)、b導線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小總為IlB，選項D正確。故選CD。10、CD【解析】A：據(jù)得，當粒子在D形盒內(nèi)運動半徑最大時，速度最大，；粒子被加速后的最大動能，可得：，則粒子被加速后的最大動能與加速電場電壓無關(guān)．故A錯誤B：離子由加速器的中間部分進入加速器，故B錯誤C：電場變化周期應等于粒子在磁場中運動周期，則電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應強度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動能增加為原來的4倍．故D正確【點睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)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、12A【解析】本題計算出1s內(nèi)通過截面正離子與負離子電量絕對值之和，根據(jù)電流的定義式求解電流【詳解】1s內(nèi)通過截面正離子的電量為q1=2n1e，負離子的電量絕對值為q2=n2e，則電流為，將n1=6.0×1018個，n2=2.0×1019個，e=1.6×10-19C，代入解得：I=5.12A【點睛】本題是電流定義式的應用，關(guān)鍵確定通過導體截面的電量，當電流由正負離子向相反方向定向移動形成時，電量等于正離子與負離子電量絕對值之和12、①.4.50mm②.③.④.存在空氣阻力【解析】(1)[1]由圖乙所示游標卡尺可知，其示數(shù)為：4mm+10×0.05mm=4.50mm；(2)[2]碰前滑塊1的速度為所以滑塊1碰前的動量[3]碰后滑塊1、2的速度為兩滑塊碰撞后的總動量