2024屆青海省西寧第二十一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆青海省西寧第二十一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(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、關(guān)于電容器的電容，下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器不帶電時(shí)，其電容為零B.電容器帶電荷量越多，其電容越大C.電容器兩極板間電壓越低，其電容越小D.電容器的電容只由它本身的性質(zhì)決定2、下列關(guān)于速度與加速度的說(shuō)法中，正確的是（）A加速度越大，速度變化越大B.加速度越小，速度變化越慢C.加速度的方向和速度方向一定相同D.物體速度越大，加速度就越大3、如圖所示，帶負(fù)電的小球以一定的初速度v0，從傾角為θ的粗糙絕緣斜面頂端沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，斜面足夠長(zhǎng)，小球也斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜tanθ，小球在沿斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某一段不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)形式是（）A.勻速直線運(yùn)動(dòng) B.加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)C.加速度減小的減速運(yùn)動(dòng) D.加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)4、如圖所示，正方體真空盒置于水平面上，它的ABCD面與EFGH面為金屬板，其他面為絕緣材料．ABCD面帶正電，EFGH面帶負(fù)電．從ABCD面上的小孔P沿水平方向以相同速率射入三個(gè)質(zhì)量相同的帶正電液滴，最后分別落在BCGF面上的1、2、3三點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是A.三個(gè)液滴在真空盒中都做平拋運(yùn)動(dòng)B.三個(gè)液滴落到底板時(shí)速率相同C.液滴3在真空盒中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)D.三個(gè)液滴在真空盒中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相同5、以下說(shuō)法正確的是A.由公式可知，電容器帶電量Q與兩極板間電勢(shì)差U成正比B.由可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比C.由公式可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與q成反比D.由可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢(shì)差也一定越大6、如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B.a的加速度減小，b的加速度增大C.a的電勢(shì)能減小，b的電勢(shì)能增大 D.a的動(dòng)能減小，b的動(dòng)能增大二、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、如圖所示電場(chǎng)，實(shí)線表示電場(chǎng)線．一個(gè)初速度為v的帶電粒子僅在電場(chǎng)力的作用下從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，虛線表示其運(yùn)動(dòng)的軌跡．則：（）A.粒子帶正電B.粒子在a點(diǎn)受的電場(chǎng)力比b點(diǎn)大C.a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)D.粒子的動(dòng)能增加，電勢(shì)能減小8、某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，圖甲為t=0.25s時(shí)的波形圖，圖乙為P點(diǎn)（x=1.5m處的質(zhì)點(diǎn)）的振動(dòng)圖象，那么下列說(shuō)法正確的是（）A.該波向右傳播，波速為B.質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N的運(yùn)動(dòng)方向總相反C.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置，并正在往y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)D.時(shí)，質(zhì)點(diǎn)K向右運(yùn)動(dòng)了2m9、如圖所示理想變壓器原線圈的匝數(shù)為n1，副線圈的匝數(shù)為n2，原線圈的兩端a、b接正弦交流電源，電壓表V的示數(shù)為220V，負(fù)載電阻R=44Ω，電流表A1的示數(shù)為0.20A．下列判斷中正確的是（）A.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為2：1B.原線圈和副線圈的匝數(shù)比為5：1C.電流表A2的示數(shù)為1.0AD.電流表A2的示數(shù)為0.4A10、在如圖所示的U﹣I圖象中，直線a為某電源的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象，直線b為某電阻R的U﹣I圖象．用該電源與電阻R直接連成一閉合電路，由圖象可知（）A.R的阻值為0.5ΩB.電源電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)電阻為1.5ΩC.電源的輸出功率為3.0WD.電源的效率為50%三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在做測(cè)量干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)電路圖及器材如下：（1）將下列實(shí)物連接圖補(bǔ)充完整_____________________（2）據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫(huà)出的U-I圖象如圖所示，可得待測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)________V，內(nèi)電阻r為_(kāi)________Ω。12．（12分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定②往邊長(zhǎng)約40cm的淺盤(pán)里倒入約2cm深的水，水面穩(wěn)定后將適量痱子粉均勻撒在水面上③用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積④將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小⑤將玻璃板放在淺盤(pán)上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上(1)上述步驟中，正確的順序是_________________.（填寫(xiě)步驟前面的數(shù)字）(2)某同學(xué)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，取用的油酸酒精溶液的濃度為每mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測(cè)得1mL上述溶液有液滴50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長(zhǎng)為20mm，數(shù)出油膜所占格數(shù)為60個(gè)．由此可得，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_(kāi)____mL；按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是_______m.(此空結(jié)果保留一位有效數(shù)字)四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(guò)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(huà)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(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、D【解析】電容器的電容與電容器是否帶電、帶電量多少以及兩端有無(wú)電壓均無(wú)關(guān)，只與兩極板間距、正對(duì)面積以及電介質(zhì)有關(guān)，也就是說(shuō)電容器的電容只由它本身的性質(zhì)決定，故選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；D正確。故選：D.2、B【解析】根據(jù)可知，加速度越大，速度變化不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；加速度是速度的變化率，則加速度越小，速度變化越慢，選項(xiàng)B正確；加速度的方向和速度變化的方向一定相同，與速度的方向不一定相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體速度越大，加速度不一定越大，例如高速飛行的子彈加速度為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.3、D【解析】由于小球與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＜tanθ，可知小球開(kāi)始時(shí)重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，小球在斜面上沿斜面向下做加速運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛倫茲力的作用．小球帶負(fù)電，根據(jù)左手定則可知，小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的洛倫茲力的方向垂直于斜面向下，根據(jù)f=qvB可知，小球受到的洛倫茲力隨速度的增大而增大．在垂直于斜面的方向上，小球受到的合外力始終等于0，可知，斜面對(duì)小球的垂直于斜面向上的支持力也隨速度的增大而增大，則斜面對(duì)小球的摩擦力也隨速度的增大而增大．若開(kāi)始時(shí)小球受到的重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，可由于摩擦力隨速度的增大而增大，所以沿斜面的方向上，小球受到的合力減小，小球的加速度減小，所以小球沿斜面的方向做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球的加速度減小到0時(shí)，小球開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)．若初速度很大時(shí)，會(huì)出現(xiàn)摩擦力大于下滑力，小球向下做減速運(yùn)動(dòng)，摩擦力隨速度的減小而減小，是加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)；由以上的分析可知，小球在沿斜面運(yùn)動(dòng)過(guò)程中某一段不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)形式是加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)．故D符合題意．本題選擇不可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)形式，故選D.4、D【解析】由題意知真空盒內(nèi)有水平向右的電場(chǎng)，正電荷在電場(chǎng)中受到向右的電場(chǎng)力，不可能做平拋運(yùn)動(dòng)；根據(jù)液滴的受力情況，運(yùn)用運(yùn)動(dòng)的分解法，由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合進(jìn)行分析【詳解】三液滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，在水平方向在電場(chǎng)力作用下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在水平方向做的不是勻速直線運(yùn)動(dòng)，因此三液滴在真空盒中做的不是平拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；對(duì)液滴，由動(dòng)能定理得：qEx+mgy=mv2-mv02，解得：，由圖示可知：x3＞x2＞x1，由此可知，三液滴落到底板上時(shí)的速度不同，故B錯(cuò)誤；三液滴在豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)，它們拋出點(diǎn)的高度相等，在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確；故選D.【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在電場(chǎng)和重力場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析，要注意明確小球同時(shí)參與兩個(gè)運(yùn)動(dòng)，要注意應(yīng)用運(yùn)動(dòng)的合成和分解規(guī)律進(jìn)行分析求解5、A【解析】根據(jù)電容的決定式和定義式，可得電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢(shì)差U無(wú)關(guān)．電場(chǎng)強(qiáng)度由電場(chǎng)本身決定，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)．公式中d是兩點(diǎn)a、b間沿電場(chǎng)方向的距離【詳解】電容C與電容器帶電量Q和兩極板間電勢(shì)差U無(wú)關(guān)，由電容器本身決定，由公式可知，C一定，電容器帶電量Q與兩極板間電勢(shì)差U成正比，故A正確；是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，E與F、q無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定，故B錯(cuò)誤；是電勢(shì)的定義式，采用比值法定義，與、q無(wú)關(guān)，由電場(chǎng)本身決定，故C錯(cuò)誤；由可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中的任意兩點(diǎn)a、b間沿電場(chǎng)方向的距離越大，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差才一定越大，故D錯(cuò)誤．所以A正確，BCD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)要知道、、都是采用比值法定義的，要掌握比值法定義的共性來(lái)理解C、E、的物理意義，不能單純從數(shù)學(xué)角度來(lái)理解6、B【解析】A．由運(yùn)動(dòng)軌跡如圖可知，a、b做曲線運(yùn)動(dòng)，由于電場(chǎng)線方向未知，故a、b電性不能確定，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)a、b兩粒子做曲線運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲程度及電場(chǎng)線的疏密可知，b所處的電場(chǎng)線變密，電場(chǎng)強(qiáng)度變強(qiáng)，所受的電場(chǎng)力在增大，加速度在增大；a所處的電場(chǎng)線變疏，電場(chǎng)強(qiáng)度變?nèi)?，所受的電?chǎng)力在減小，加速度在減小，故B正確；CD．根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場(chǎng)力、速度的夾角為銳角，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，其動(dòng)能都增大，其電勢(shì)能都減小，故CD錯(cuò)誤。故選B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、BC【解析】電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，正電荷所受電場(chǎng)力的方向就是電場(chǎng)線的方向，而負(fù)電荷所受的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)線的方向相反，沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低【詳解】A．由軌跡彎曲方向可判斷出電場(chǎng)力方向，受力方向指向弧內(nèi)，與電場(chǎng)方向相反，則粒子帶負(fù)電荷;故A錯(cuò)誤.B．電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，a點(diǎn)的電場(chǎng)線較b點(diǎn)的電場(chǎng)線密，則粒子在a點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力;故B正確.C．沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，則a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)；故C正確.D．電場(chǎng)力方向與速度方向夾角大于90°，一直做負(fù)功，動(dòng)能減小，電勢(shì)能增大；故D錯(cuò)誤.故選BC.【點(diǎn)睛】理解電場(chǎng)線的特點(diǎn)，明白只要合外力做正功物體的動(dòng)能就增加的道理8、AB【解析】根據(jù)質(zhì)點(diǎn)P點(diǎn)的振動(dòng)圖象，可確定波的傳播方向，再由波的傳播方向來(lái)確定質(zhì)點(diǎn)L的振動(dòng)方向．由振動(dòng)圖象讀出質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期，從而知道波的傳播周期，根據(jù)，從而求出波速，質(zhì)點(diǎn)不隨著波遷移【詳解】從振動(dòng)圖象可知，在t=0.25s時(shí)，P點(diǎn)振動(dòng)方向向上，所以波向右傳播，且據(jù)，則有v=m/s=2m/s，故A正確；由波動(dòng)圖象可知，質(zhì)點(diǎn)L與質(zhì)點(diǎn)N平衡位置間距為半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況總是相反，因此運(yùn)動(dòng)方向總是相反，故B正確．由乙圖可知周期是2s；甲圖為t=0.25s時(shí)的波形圖，到t=0.75s時(shí)經(jīng)過(guò)了的時(shí)間是：0.75s-0.25s=0.5s=T時(shí)，即t=0.75s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)M處于平衡位置，并正在向y軸正方向運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．在1.25s時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)K在平衡位置來(lái)回振動(dòng)，并不隨著波遷移．故D錯(cuò)誤．故選AB【點(diǎn)睛】本題考查識(shí)別、理解振動(dòng)圖象和波動(dòng)圖象的能力，以及把握兩種圖象聯(lián)系的能力，同時(shí)掌握由振動(dòng)圖象來(lái)確定波動(dòng)圖象的傳播方向9、BC【解析】變壓器輸出功率等于輸入功率，則：，解得：，由于原副線圈電流與匝數(shù)成反比，所以初級(jí)線圈和次級(jí)線圈的匝數(shù)比，故BC正確，AD錯(cuò)誤10、BD【解析】A．圖線b的斜率表示電阻，所以電阻為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律得U=E-Ir，知當(dāng)I=0時(shí)，U=E，由讀出電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，則故B正確；C．兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)的工作狀態(tài)，由圖讀出電壓U=1.5V，電流I=1.0A，則電源的輸出功率為故C錯(cuò)誤；D．電源的效率為故D正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1).圖見(jiàn)解析.(2).2.10(3).4.2【解析】（1）[1]．根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖：（2）[2][3]．根據(jù)閉合電路歐姆定律E=U+Ir，U=E-Ir，知U-I成線性關(guān)系，圖線的縱軸截距為2.10，所以電動(dòng)勢(shì)為：E=2.10V圖線斜率的絕對(duì)值為：12、①.③②①⑤④②.③.【解析】（1）將配制好的油酸酒精溶液，通過(guò)量筒測(cè)出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤(pán)里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積（2）用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．明確“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而由油酸的體積與油膜的面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答【詳解】（1）上述步驟中，正確的順序是：③②①⑤④；（2）先計(jì)算