廣東高明一中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

廣東高明一中2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，在半球面上均勻分布著正電荷，總電荷量為，球面半徑為，為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心的軸線，在軸線上有、兩點(diǎn)，。已知點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，靜電力常量為，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.2、如圖所示，一根通電直導(dǎo)線用細(xì)線懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流方向由M向N，此時(shí)細(xì)線所受拉力不為零，則下列做法中不能使細(xì)線的拉力變?yōu)榱愕氖牵ǎ〢.不改變電流方向，適當(dāng)增加電流大小B.使電流反向，且適當(dāng)減小電流C.保持原來(lái)電流不變，適當(dāng)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小D.使原來(lái)的磁場(chǎng)和電流都反向，且適當(dāng)增加電流的大小3、在一次軍事演習(xí)中，傘兵跳離飛機(jī)后打開降落傘，實(shí)施定點(diǎn)降落。在傘兵減速下降的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.傘兵的機(jī)械能守恒，重力勢(shì)能不變B.傘兵的機(jī)械能守恒，重力勢(shì)能減小C.傘兵的機(jī)械能增加，重力勢(shì)能減小D.傘兵的機(jī)械能減小，重力勢(shì)能減小4、關(guān)于物體在同一接觸面受到的彈力和摩擦力之間的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A.有彈力一定有摩擦力 B.有摩擦力不一定有彈力C.彈力方向和摩擦力方向一定互相垂直 D.摩擦力的大小與彈力大小總是成正比5、如圖，電源的內(nèi)阻不能忽略，當(dāng)電路中點(diǎn)亮的電燈的數(shù)目增多時(shí)，下面說(shuō)法正確的是（）A.外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓逐漸變小B.外電路的總電阻逐漸變大，電燈兩端的電壓不變C.外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓不變D.外電路的總電阻逐漸變小，電燈兩端的電壓逐漸變小6、如圖所示的電路中，和是完全相同的燈泡，線圈L的直流電阻可以忽略，下列說(shuō)法中正確的是A.合上S時(shí)，和同時(shí)亮起來(lái)B.合上S時(shí)，比先亮，且最后比要亮些C.斷開S時(shí)，立刻熄滅，過(guò)一會(huì)熄滅D.斷開S時(shí)，和都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅二、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，直線Oac為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線，虛線Obc為這個(gè)電源內(nèi)部熱功率隨電流I變化的Pr圖線，由圖可知()A.電源電動(dòng)勢(shì)為3VB.電源內(nèi)阻為2ΩC.當(dāng)I=2A時(shí),電源輸出功率為6WD.當(dāng)I=2A時(shí),電源內(nèi)部熱功率為4W8、光滑金屬導(dǎo)軌寬L＝0.4m，電阻不計(jì)，均勻變化的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)軌道平面，如圖中甲所示．磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示．金屬棒ab的電阻為1Ω，自t＝0時(shí)刻起從導(dǎo)軌最左端以v0＝1m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則A.1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為0.8VB.1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為0.64NC.1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為1.6VD.1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為1.28N9、如圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌,平行放在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計(jì),斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,電阻可略去不計(jì)的金屬棒質(zhì)量為受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑高度的過(guò)程中,以下說(shuō)法正確的是A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零B.重力勢(shì)能減少量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C.金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D.金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱10、來(lái)自太陽(yáng)和其他星體的宇宙射線含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都到達(dá)地面，將會(huì)對(duì)地球上的生命帶來(lái)危害．但由于地磁場(chǎng)的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．下面說(shuō)法中正確的是()A.地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最強(qiáng)，赤道附近最弱B.地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最弱，赤道附近最強(qiáng)C.地磁場(chǎng)會(huì)使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)D.地磁場(chǎng)只對(duì)帶電的宇宙射線有阻擋作用，對(duì)不帶電的射線(如γ射線)沒(méi)有阻擋作用三、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(guò)程。11．（6分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)小燈泡上標(biāo)有“2.5V,1.25W”的字樣。實(shí)驗(yàn)室備有如下器材:A．直流電源3V(內(nèi)阻可不計(jì))B．直流電流表0-3A(電阻約0.1Ω)C．直流電流表0-600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)D．直流電壓表0-3V(內(nèi)阻約3kΩ)E．直流電壓表0-15V(內(nèi)阻約20kΩ)F．滑動(dòng)變阻器10Ω、1.5AG．滑動(dòng)變阻器1kΩ、500mA（1）除電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，為了完成該實(shí)驗(yàn),電流表應(yīng)選用_______,電壓表應(yīng)選用_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______。(用器材前序號(hào)字母表示)（2）利用給出的器材通過(guò)實(shí)驗(yàn)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測(cè)量多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理電路圖_______，并將圖中實(shí)物連接成實(shí)驗(yàn)電路圖_______。12．（12分）為了測(cè)定某型號(hào)電池的電動(dòng)勢(shì)（約）和內(nèi)電阻（小于），需要把一個(gè)量程為的直流電壓表改裝成量程為的電壓表，然后用伏安法測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，以下是該實(shí)驗(yàn)的操作過(guò)程：(1)改裝電表，實(shí)驗(yàn)電路如圖甲所示。①把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片移至最左端；②把電阻箱阻值調(diào)節(jié)到0；③閉合開關(guān)；④把滑動(dòng)變阻器滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使電壓表讀數(shù)為；⑤保持滑片不動(dòng)，把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為__；⑥不再改變電阻箱阻值，保持電壓表和電阻箱串聯(lián)，撤去其他線路，即得量程為的電壓表。（電壓表的表盤沒(méi)有更換）(2)用改裝好的電壓表測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示，電阻箱應(yīng)選__，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__。（填寫下列器材前的字母序號(hào)）A.某型號(hào)電池（約，內(nèi)電阻小于）B.電壓表（）C.電流表（）D.電阻箱（阻值范圍）E.電阻箱（阻值范圍）F.滑動(dòng)變阻器（阻值為）G.滑動(dòng)變阻器（阻值為）(3)實(shí)驗(yàn)得到多組電壓U和電流I的值，并作出U-I圖像如圖丙所示?？芍姵氐碾妱?dòng)勢(shì)為__V，內(nèi)電阻為__。（結(jié)果保留兩位小數(shù)）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（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??；（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、A【解析】若將帶電量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。則在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為由題知當(dāng)半球面如圖所示點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為故選A。2、B【解析】金屬線開始受重力、向上的安培力、繩子的拉力處于平衡。A．不改變電流方向，適當(dāng)增加電流的大小，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，則繩子的張力會(huì)變?yōu)榱?。故A不符合題意；B．使原來(lái)電流反向，安培力反向，則拉力增大，不能使細(xì)線的拉力變?yōu)榱?。故B符合題意；C．保持原來(lái)電流不變，適當(dāng)增加磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，則繩子的張力會(huì)變?yōu)榱?。故C不符合題意；D．使原來(lái)的磁場(chǎng)和電流都反向，安培力的方向不變，適當(dāng)增加電流的大小，安培力的大小增加，繩子的張力會(huì)變?yōu)榱?，故D不符合題意。故選B。3、D【解析】在傘兵減速下降的過(guò)程中其質(zhì)量不變，重力不變，而速度減小，動(dòng)能減小；因高度不斷減小,則重力勢(shì)能不斷減??；動(dòng)能與重力勢(shì)能之和即機(jī)械能減小.故選D.4、C【解析】AB．摩擦力產(chǎn)生的條件是接觸、擠壓、相對(duì)運(yùn)動(dòng)或有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)?？芍心Σ亮Ρ赜袕椓?，有彈力不一定有摩擦力，故AB錯(cuò)誤；C．彈力的方向垂直于接觸面，而摩擦力的方向沿接觸面，故二者相互垂直，故C正確；D．滑動(dòng)摩擦力的大小與正壓力成正比，而靜摩擦力與正壓力的大小無(wú)關(guān)。所以不能簡(jiǎn)單地說(shuō)成摩擦力的大小正比于彈力的大小，故D錯(cuò)誤。故選C。5、D【解析】由并聯(lián)電路總電阻小于任意支路電阻可知，并聯(lián)的路段越多電阻越小，總電阻越小，電流增大，內(nèi)電阻分壓增大，路端電壓減小，D對(duì)；6、D【解析】AB．合上開關(guān)接通電路時(shí)，A2立即正常發(fā)光，線圈中電流要增大，由于自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，燈泡A1中電流只能逐漸增大，則A2先亮，A1后亮，最后一樣亮．故AB錯(cuò)誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)時(shí)，由于線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，兩燈泡串聯(lián)和線圈組成回路，通過(guò)A1中電流從原來(lái)值逐漸減小到零，通過(guò)A2的電流方向與原來(lái)方向相反，則A1和A2都要過(guò)一會(huì)兒才熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D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、AD【解析】根據(jù)電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的區(qū)別及交點(diǎn)的含義，根據(jù)功率公式可求得電源內(nèi)阻消耗的功率以及電源輸出的功率【詳解】從圖象可知：有兩個(gè)交點(diǎn)．O點(diǎn)處是沒(méi)有通電，而c處它們的電功率相等，說(shuō)明外電阻沒(méi)有消耗功率．因此電流為3A時(shí)，外電阻阻值為零．由P=I2r可算出r=Ω=1Ω，所以內(nèi)阻的阻值為1Ω．在c點(diǎn)時(shí)，外電阻為0，所以電動(dòng)勢(shì)E=Ir=3×1V=3V，所以A正確，B錯(cuò)誤；當(dāng)電流等于2A時(shí)，電源的輸出功率P出=EI-I2r=3×2-4×1=2W；故C錯(cuò)誤；當(dāng)電流等于2A時(shí)，電源內(nèi)部熱功率P=I2r=22×1=4W，故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義8、CD【解析】由圖讀出1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度B，由求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感生電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由求出磁場(chǎng)力【詳解】由圖乙知，1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度，ab棒產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為，方向由b到a；由于磁場(chǎng)在均勻變化，回路中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為，由楞次定律知感生電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針?lè)较?，所以回路中總的感?yīng)電動(dòng)勢(shì)為，回路中感應(yīng)電流為:，1s末ab棒所受磁場(chǎng)力為；故CD正確9、AC【解析】金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑過(guò)程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒受到安培力，金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，即等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．再根據(jù)動(dòng)能定理和電磁感應(yīng)知識(shí)研究功能關(guān)系【詳解】金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，合力為零，則合力做功為零．故A正確．根據(jù)功能關(guān)系可知，重力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能與克服恒力F做功之和．故B錯(cuò)誤．由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知，金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．故C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題考查分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中功能關(guān)系的能力，關(guān)鍵掌握常見的功與能的關(guān)系，知道金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，運(yùn)用動(dòng)能定理是處理這類問(wèn)題常用的方法10、BD【解析】AB．由圖可知地磁場(chǎng)對(duì)垂直射向地球表面的宇宙射線在赤道附近阻擋作用最強(qiáng)．南北兩極射線與地磁場(chǎng)幾乎平行，故阻擋作用最弱，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確；C．地磁場(chǎng)對(duì)沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子使其做曲線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)向兩極偏轉(zhuǎn)，C項(xiàng)錯(cuò)D．地磁場(chǎng)對(duì)不帶電的涉嫌無(wú)阻擋作用，因?yàn)樗鼈儾皇苈鍋銎澚Γ蔇項(xiàng)正確故選BD.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(guò)程。11、①.C②.D③.F④.⑤.【解析】（1）[1][2]待測(cè)小燈泡的額定電壓為，直流電源電動(dòng)勢(shì)為，所以電壓表選擇D即可，根據(jù)待測(cè)小燈泡估算電流：所以電流表選擇C即可；[3]該實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器需要采用分壓法接入，因此選擇阻值較小、額定電流較大的F，便于調(diào)節(jié)分壓；（2）[4]待測(cè)小燈泡的內(nèi)阻約為：根據(jù)電表內(nèi)阻和待測(cè)小燈泡內(nèi)阻關(guān)系：可知電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)小燈泡的內(nèi)阻，電壓表的分流較小，所以電流表選擇外接方式，電路圖如下圖：[5]按照電路圖連接實(shí)物電路：12、①.1.5②.E③.F④.20.80⑤.1.97【解析】(1)[1]把6V的直流電壓表接一電阻箱，改裝為量程為24V的電壓表時(shí)，將直流電壓表與電阻箱串聯(lián)，整個(gè)作為一只電壓表，據(jù)題分析，電阻箱阻值調(diào)到零，電壓表讀數(shù)為6V，則知把電阻箱阻值調(diào)到適當(dāng)值，使電壓表讀數(shù)為1.5V；(2)[2][3]電壓表的量程為6V，內(nèi)阻約為，要改裝成24V的電壓表，根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，所串聯(lián)的電阻箱電阻應(yīng)為故電阻箱應(yīng)選電阻箱E（阻值范圍）；在分壓電路中，為方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變