2024屆滕州市第一中學物理高二第一學期期末考試模擬試題含解析

2024屆滕州市第一中學物理高二第一學期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、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，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.電容器，電流、磁感應(yīng)強度都用到了比值定義法B.在勻強電場中，同一直線上距離相等的任意兩點間的電勢差大小一定都相等C.電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，但所受洛倫茲力不一定與磁場方向垂直D.通電導線在磁場中受到的安培力越大，該處磁場的磁感應(yīng)強度就越強2、容器中有質(zhì)子，α粒子的混合物，為了把它們分開，先讓它們從靜止開始經(jīng)電場加速，穿出加速電場后，第一種：垂直進入勻強電場；第二種：垂直進入勻強磁場，利用電場或磁場使它們偏轉(zhuǎn)，最后穿出電場或磁場，從而達到分開的目的．對于上述兩種情況，能使質(zhì)子和α粒子分開的是（不計粒子重力）A.兩種情況都能使質(zhì)子和α粒子分開B.兩種情況都不能使質(zhì)子和α粒子分開C.進入電場后可以分開進入磁場不能分開D.進入電場后不能分開進入磁場能夠分開3、在一根長為的直導線中通入2A的電流，將導線放在勻強磁場中，受到的安培力為，則勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小可能是A. B.C. D.4、如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子，僅在電場力作用下的運動軌跡如圖中虛線所示．則（）A.a一定帶正電，b一定帶負電B.a的速度將減小，b的速度將增加C.a的加速度將增加，b的加速度將減小D.兩個粒子的電勢能都減小5、如圖所示，a、b分別為一對等量同種電荷連線上的兩點（其中b為中點），c為連線中垂線上的一點，今將一負點電荷q自a沿直線移到b再沿直線移到c，下列說法正確的是（）A.電荷q受到的電場力一直變小B電場力對電荷q一直做負功C.電荷q的電勢能先減小，后增加D.電荷q受到的電場力方向一直不變6、帶負電的點電荷Q固定在正方形頂點d，帶電粒子P僅在該電荷的電場力作用下運動，恰好能沿圖中實線經(jīng)過正方形的另三個頂點a、b、c，則A.粒子P帶負電B.電場中a、c兩點的電勢高低關(guān)系是φa＞φcC.粒子P由a到b過程中電勢能減少D.粒子P在a、b、c三點的加速度大小之比是2﹕1﹕2二、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、含有理想變壓器的電路如圖所示，L1、L2、L3為“24V，2W”的燈泡，V為理想交流電壓表，a、b端接正弦交流電壓源（輸出電壓的有效值恒定）。當開關(guān)S閉合時，燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2B.電壓表的示數(shù)為72VC.變壓器的輸入功率為8WD.若在副線圈上再并聯(lián)一個相同的燈泡，燈泡L1可能會燒毀8、如圖所示，矩形ABCD位于勻強電場中，且與勻強電場方向平行．已知AB=2BC，A、B、D的電勢分別為6V、2V、4V．初動能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場，恰好經(jīng)過B。不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.該粒子一定帶負電B.該粒子達到點B時的動能為40eVC改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過DD.改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過C9、如圖所示，在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上，有兩個質(zhì)量和電荷量均相同的正負離子(不計重力)，從點O以相同的速率先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正負離子在磁場中()A.運動時間相同B.運動軌道的半徑相同C.重新回到邊界時速度的大小和方向相同D.重新回到邊界位置與O點距離相等10、三條在同一平面（紙面）內(nèi)的長直絕緣導線組成一等邊三角形，在導線中通過的電流均為I，方向如圖所示．a(chǎn)、b和c三點分別位于三角形的三個頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點的距離相等．將a、b和c處的磁感應(yīng)強度大小分別記為B1、B2和B3，下列說法正確的是A.B1=B2=B3B.B1>B2=B3C.a、b、c處磁場方向均垂直于紙面向里D.a處磁場方向垂直于紙面向外，b和c處磁場方向垂直于紙面向里三、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）在測定電流表的內(nèi)阻的實驗中備用的器材有:A.待測電流表G（量程0～100μA，內(nèi)阻約為600Ω）B.標準電壓表（量程0～5V）C.電阻箱（阻值范圍0～9999Ω）D.電阻箱（阻值范圍0～99999Ω）E電源（電動勢2V，內(nèi)阻不計）F.電源（電動勢6V，有內(nèi)阻）G.滑動變阻器（阻值范圍0～50Ω，額定電流1.0A），還有若干開關(guān)和導線.（1）如果采用如圖所示的電路測定電流表G的內(nèi)阻，并且要想得到較高的精確度，那么從以上備用的器材中，可變電阻R1應(yīng)選用________，可變電阻R2應(yīng)選用________，電源E應(yīng)選用________（用上述器材前的字母代號填寫）（2）如果實驗時要進行的步驟有：A.合上S1.B.合上S2C.觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大.D.調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度.E.調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半.F.記下R2的阻值.把以上步驟的字母代號按實驗的合理順序填寫在下面橫線上：__________________（3）如果在步驟F中所得R2阻值為600Ω，則被測電流表的內(nèi)阻rg的測量值為________Ω.（4）電流表內(nèi)阻的測量值r測與其真實值r真的大小關(guān)系是________.（填“＞”“＜”或“＝”）12．（12分）某同學用伏安法測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A．被測干電池一節(jié)B．電流表1：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.1ΩC．電流表2：量程0～3A，內(nèi)阻未知D．電壓表1：量程0～3V，內(nèi)阻未知E．電壓表2：量程0～15V，內(nèi)阻未知F．滑動變阻器1：0～10Ω，2AG．滑動變阻器2：0～100Ω，1AH．開關(guān)、導線若干（1）從上述器材中選擇適當?shù)钠鞑模ㄌ顚懫鞑那暗淖帜福弘娏鞅磉x擇___，電壓表選擇___，滑動變阻器選擇___（2）實驗電路圖應(yīng)選擇圖中的（填“甲”或“乙”）；（3）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，利用圖線可知干電池的電動勢E=___V，內(nèi)電阻r=___Ω（4）由于電流表的分壓作用，電動勢測量值__真實值，內(nèi)阻測量值__真實值（選填“大于、小于或等于”）（5）在測定電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，可以采用伏安法、安阻法、伏阻法等多種方法．若電池是水果電池，實驗要求盡量減小誤差，可以選擇如圖__或__所示電路進行測定四、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(yīng)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(yīng)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、B【解析】A．電容、磁感應(yīng)強度都用到了比值定義法；但電流不是用比值法定義的，故A錯誤；B．根據(jù)U=Ed可知，在勻強電場中，同一直線上距離相等的任意兩點間的電勢差大小一定都相等，故B正確；C．正電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，負電荷所受電場力一定與該處電場方向相反，運動電荷所受的洛倫茲力一定與磁場方向垂直，故C錯誤；D．根據(jù)公式F=BILsinθ，通電導線在磁場中受到的安培力大，該處磁場的磁感應(yīng)強度不一定強，還與電流方向與磁場方向的夾角θ有關(guān)，故D錯誤；故選B.2、D【解析】根據(jù)動能定理可求得兩粒子加速后的動能和速度；再分別對進入電場和磁場中進入分析，根據(jù)電場中的類平拋運動規(guī)律和磁場中圓周運動規(guī)律進行分析，得出偏轉(zhuǎn)位移和半徑公式即可明確能否散開，從而確定能否分析【詳解】設(shè)加速電場電壓為U，則在電場中加速過程，根據(jù)動能定理有，進入電場時，粒子做類平拋運動，設(shè)電場強度為E，則在垂直電場線方向上有，沿電場線方向上有：，則可知，偏轉(zhuǎn)位移與荷質(zhì)比無關(guān)，故無法將兩種粒子分開；進入磁場時，根據(jù)洛倫茲力充當向心力則有，解得，因荷質(zhì)比不同，則兩種粒子運動半徑不同，故在磁場中分開，由以上分析可知，D正確【點睛】本題考查帶電粒子在電場和磁場中的運動規(guī)律分析，要注意明確帶電粒子在電場中做類平拋運動或勻變速運動，而在磁場中做勻速圓周運動，要注意體會兩種方法的不同3、A【解析】當導線的方向與磁場方向平行，所受的安培力為零；當導線的方向與磁場方向垂直，安培力最大；根據(jù)公式列式求解即可；【詳解】長為0.2m的直導線中通入2A的電流，將導線放在勻強磁場中，受到的安培力為0.2N，故：，由于，故：，故A正確，BCD錯誤；【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式，當B與I垂直時，，B與I平行時，4、D【解析】A．由圖可知，b粒子的軌跡向右彎曲，b粒子受到的電場力方向向右，a的軌跡向左彎曲，a粒子受到的電場力方向向左，由于電場線未知，無法確定兩個粒子的電性，但是一定帶異種電荷，故A錯誤；C．由圖看出，向左電場線越來越疏，場強越來越小，則a所受電場力減小，加速度減小，b所受電場力增大，加速度增大，故C錯誤；BD．由圖判斷電場力對兩個粒子都做正功，電勢能都減小，動能都增大，速度均增加，故B錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】根據(jù)場強疊加原理，可知在等量同種正點電荷二者連線上，中點處電場強度為零，從中點處向兩點電荷靠近，場強逐漸增大，場強方向背離所靠近點電荷一方；在二者連線中垂線上，中點處場強為零，從中點處往中垂線兩邊延伸，場強先增大，后減小，且場強方向沿中垂線方向，二者連線上方豎直向上，下方豎直向下。A．將一帶電量為q的負點電荷自a沿直線移到b再沿直線移到c，場強先減小后增大，則電場力先減小后增大，并未一直減小，故A錯誤；BC．負電荷所受力的方向與電場強度方向相反，所以負點電荷自a沿直線移到b的過程中，電場力做負功，再沿直線移到c時，電場力還是做負功；電場力一直做負功，電荷的電勢能一直增大，故B正確，C錯誤；D．從a到b再到c的過程中，電場強度方向先沿ab方向，后沿bc方向，負電荷受到電場力的方向與電場強度方向相反，所以電場力的方向也改變，故D錯誤。故選B。【點睛】兩個等量同種電荷，它們在點O處產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反；bc連線上方的中垂線上每一點（除b點）電場線方向向上；根據(jù)電場力做功正負，判斷電勢能的變化：電場力做負功，電荷的電勢能增大。6、D【解析】根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與點電荷Q是異種電荷，它們之間存在引力．根據(jù)電場線的方向分析電勢關(guān)系．根據(jù)粒子與點電荷間距離的變化分析電場力做功正負．根據(jù)點電荷場強公式E=kQ/r2求電場強度大小之比，從而求解加速度大小之比【詳解】根據(jù)粒子P軌跡的彎曲方向可知該粒子P與Q之間存在引力，兩者是異種電荷，故P粒子應(yīng)帶正電荷，故A錯誤；根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與a、c距離相等，a、c兩點的電勢相等，即有：φa=φc，故B錯誤；粒子P從a到b，電勢升高，電場力做負功，電勢能就增加；故C錯誤；由幾何關(guān)系可知Q到a、b、c三點的距離之比為：ra：rb：rc=1：：1，根據(jù)點電荷場強公式E=kQ/r2知a、b、c的電場強度大小之比是2：1：2，根據(jù)a=qE/m可知，粒子P在a、b、c三點的加速度大小之比是2﹕1﹕2，故D正確．故選D【點睛】題屬于電場中軌跡問題，關(guān)鍵要明確粒子P所受的電場力指向軌跡的彎曲方向，要掌握點電荷電場線的分布特點二、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、BD【解析】A．每個燈泡的額定電流則原線圈的電流為I1=副線圈的電流為I2=則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為故A錯誤；B．變壓器輸出電壓為24V，則根據(jù)匝數(shù)比可得輸入電壓為U1=U2=48V則電壓表讀數(shù)為48V＋24V=72V故B正確；C．變壓器的輸入功率P1=U1I1=4W故C錯誤；D．副線圈上再并聯(lián)一個相同燈泡，則副線圈電流增大，則原線圈電流也增大，超過額定電流，燈泡L1可能燒毀，故D正確故選BD。8、AC【解析】勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等；電場線與等勢面垂直，根據(jù)受力判斷電性；動能定理求出動能；由電場線與等勢面間的關(guān)系可得，帶電粒將在電場中做類平拋運動，由平拋規(guī)律計算求解【詳解】根據(jù)勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，取AB的中點O，則O點的電勢為4V，連接OD則為等勢線，電場強度與等勢面垂直，且有高電勢指向低電勢，電場強度垂直O(jiān)D斜向上，由物體做曲線運動的條件，電場力斜向下，故電荷為負電荷；故A正確；由動能定理，得qU=EB-EA；-4e（6-2）=EB-24e；EB=8eV，故B錯誤；同理，由動能定理，得qU=ED-EA；-4e（6-4）=ED-24e；ED=16eV，故C正確；求得C點的電勢為0，由動能定理，得qU=EC-EA=-4e（6-0）=EC-24e

EC=0，由曲線運動可知，粒子到達C點動能不為零，故D錯誤；故選AC【點睛】關(guān)鍵知道：勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，找到等勢線，利用電場力做功與電勢能變化的關(guān)系以及電場強度與電壓的關(guān)系求解.9、BCD【解析】A.根據(jù)左手定則可以判斷，兩粒子運動軌跡不同，轉(zhuǎn)過的圓心角不同，但是運動周期相同，所以運動時間不同，A錯誤B.根據(jù)可知，粒子運動半徑相同，B正確C.因為從同一邊界射入，又從相同邊界射出，所以出射角等于入射角，且洛侖茲力時刻與速度垂直，不做功，所以出射速度大小與入射速度相同，C正確D.根據(jù)題意可知，重新回到邊界的位置與O點距離，相同，D正確10、BC【解析】由題意可知，左、右兩導線在a點產(chǎn)生磁場方向垂直紙面向里，下面導線在a處產(chǎn)生的磁場方向向外，所以a點的磁場方向垂直紙面向里，左方導線在b處產(chǎn)生的磁場和下方導線在b點產(chǎn)生的磁場相互抵消，所以b處的磁場為右方導線在b處產(chǎn)生的磁場，方向垂直紙面向里；右方導線在c處產(chǎn)生的磁場和下方導線在c點產(chǎn)生的磁場相互抵消，所以c處的磁場為左方導線在b處產(chǎn)生的磁場，方向垂直紙面向里；由磁場的疊加原理可知，a點的磁場最強，b、c點的磁場大小相同故選BC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.D②.C③.F④.CADBEF⑤.600⑥.<【解析】本實驗通過半偏法測量電流表G的內(nèi)阻，抓住整個電路電流要基本保持不變，確定選擇的器材．并聯(lián)電阻后總電流變大，故通過并聯(lián)電阻的電流大于電流表的電流，則其電阻小于電流表的內(nèi)阻，即R′小于真實值，所以這種方法測出的電流表的內(nèi)阻Rg比它的真實值偏小【詳解】（1）利用半偏法測量電流表G的內(nèi)阻，要保證總電流基本不變，則R1的阻值遠大于R2的阻值．故可變電阻R1應(yīng)該選擇D；可變電阻R2應(yīng)該選擇C．電源選擇6V的大電源F；（2）半偏法測量電流表內(nèi)阻的步驟是：①C．觀察R1的阻值是否最大，如果不是，將R1的阻值調(diào)至最大；②A．合上S1；③D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；④B．合上S2；⑤E．調(diào)節(jié)R2的阻值，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；⑥F．記下R2的阻值．即合理順序：CADBEF；（3）根據(jù)實驗的原理可知，使電流表指針偏轉(zhuǎn)到滿偏刻度的一半；則可知，R2分流為滿偏電流的一半；故R2=rg所得的被測電流表A的內(nèi)阻rg的測量值rg=R2=600Ω；因為在電流表的一側(cè)并聯(lián)R2后，該部分電阻變小，電路中的總電阻減小，流過總電路的電流變大，所以當電流表半偏時，流過電阻R2的電流要大于流過電流表的電流，所以R2的阻值要小于電流表的阻值【點睛】本題考查半偏法測電阻，認為電流表與電阻并聯(lián)后總電壓不變，則電流表的內(nèi)阻=所并聯(lián)電阻值．考查的電壓表的改裝原理，明確串聯(lián)電阻的分壓作用，會求串聯(lián)電阻的量程，及電流到電壓的換算公式12、①.（1）B，②.D，③.F；④.（2）乙；⑤.（3）1.5,⑥.1.0；⑦.（4）小于，⑧.小于；⑨.（5）乙【解析】（1）實驗中要能保證安全和準確性選擇電表；（2）根據(jù)產(chǎn)生實驗誤差的原因，從減小誤差選擇電路圖；（3）由原理利用閉合電路歐姆定律可得出表達式，由數(shù)學關(guān)系可得出電動勢和內(nèi)電阻（4）根據(jù)產(chǎn)生實驗誤差的原因，結(jié)合圖像分析測量結(jié)果與真實值的關(guān)系（5）根據(jù)水果電池的內(nèi)阻遠大于電流表內(nèi)阻，選擇合適的電路【詳解】（1）在上述器材中請選擇適當?shù)钠鞑模篈.被測干電池一節(jié)為了讀數(shù)準確，所以選擇：B.電流表1：量程0～0.6A；D.電壓表1：量程0～3V，滑動變阻器阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F.滑動變阻器1：0～10Ω，2A；（2）采用甲圖測量的內(nèi)阻是電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的串聯(lián)值，因二者比較接近，誤差較大．故采用乙圖可以有效減小實驗誤差；（3）由U