河北省秦皇島中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

河北省秦皇島中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、計(jì)數(shù)器因射線照射，內(nèi)部氣體電離，在時間t內(nèi)有n個二價正離子到達(dá)陰極，有2n個電子到達(dá)陽極，則計(jì)數(shù)器中的電流為（）A.0 B.C. D.2、如圖所示的勻強(qiáng)電場中，一個電荷量為q的正點(diǎn)電荷，沿電場線方向從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)間的距離為d.在此過程中電場力對電荷所做的功為W，則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小為A. B.qWdC. D.3、如圖，一束電子沿z軸正向流動，則在圖中y軸上A點(diǎn)的磁場方向是（）A.+x方向 B.﹣x方向C.+y方向 D.﹣y方向4、在如圖所示的電路中，電源電動勢為、內(nèi)電阻為，為電容器，為定值電阻，為滑動變阻器．開關(guān)閉合后，燈泡能正常發(fā)光．當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，下列判斷正確的是（）A.燈泡將變亮 B.燈泡亮度不變C.電容器所帶的電荷量將減小 D.電容器所帶的電荷量將增大5、abcd是一個用粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形單匝線框，邊長為L，每邊電阻為R，勻強(qiáng)磁場與線框面垂直，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，在進(jìn)入過程中，下列說法正確的是（）A.d端電勢低于c端電勢B.dc兩端電壓的大小為BLvC.ad邊不受磁場力D.線框中受到的磁場力向左，且大小為6、下列圖中，A圖是真空冶煉爐可以冶煉高質(zhì)量的合金；B圖是充電器工作時繞制線圈的鐵芯中會發(fā)熱；C圖是安檢門可以探測人身是否攜帶金屬物品；D圖是工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè)，不屬于渦流現(xiàn)象的是（）A. B.C. 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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，R0為熱敏電阻（溫度升高電阻迅速減?。珼為理想二極管（正向電阻為0，反向電阻無窮大），C為平行板電容器．當(dāng)開關(guān)K閉合，滑動變阻器R的觸頭P在適當(dāng)位置時，電容器C中央有一帶電液滴剛好靜止．M點(diǎn)接地，則下列說法正確的是（

）A.開關(guān)K斷開，則電容器兩板間電場強(qiáng)度為零B.將熱敏電阻R0加熱，則帶電液滴向上運(yùn)動C.滑動變阻器R的觸頭P向下移動，則帶電液滴在C處電勢能減小D.滑動變阻器R的觸頭P向上移動，則帶電液滴在C處電勢能增大8、如圖所示，由兩種比荷不同的離子組成的離子束，經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個勻強(qiáng)磁場中并分裂為A、B兩束，離子的重力不計(jì)，下列說法中正確的有A.組成A束和B束的離子都帶正電B.組成A束和B束離子質(zhì)量一定相同C.A束離子的比荷大于B束離子的比荷D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里9、一帶電質(zhì)點(diǎn)從圖中A點(diǎn)豎直向上以速度射入一水平方向的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)時，速度方向變?yōu)樗剑阎|(zhì)點(diǎn)質(zhì)量為，帶電荷量為，A、B間距離為，且AB連線與水平方向成角，質(zhì)點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)后繼續(xù)運(yùn)動可達(dá)與A點(diǎn)在同一水平面上的C點(diǎn)（未畫出），則（）A.質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小為B.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為C.質(zhì)點(diǎn)在B點(diǎn)的速度大小為D.從A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小了10、如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N、電阻不計(jì)的正方形線圈abcd，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，軸OO′'垂直于磁感線，制成一臺交流發(fā)電機(jī)，它與理想變壓器的原線圈連接，變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1∶2，二極管的正向電阻為零，反向電阻無窮大，從正方形線圈處于圖示位置開始計(jì)時，下列判斷正確的是()A.交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝NBωL2cosωtB.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為2∶1C.電壓表V示數(shù)為NBωL2D.若將滑動變阻器的滑片向下滑動，電流表和電壓表示數(shù)均變小三、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）在測定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，金屬導(dǎo)線長約0．8m，直徑小于1mm，電阻大約為4Ω．實(shí)驗(yàn)主要步驟如下，請?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠只虬匆筮B線：(1)用米尺測量金屬導(dǎo)線的長度，測3次，求出平均值L；(2)在金屬導(dǎo)線的3個不同位置上用_______測量直徑，求出平均值d；(3)用伏安法測量金屬導(dǎo)線的電阻R．現(xiàn)有器材：直流電源（電動勢約4．5V，內(nèi)阻很?。?，電流表A1（量程0～0．6A，內(nèi)阻0．125Ω），電流表A2（量程0～3．0A，內(nèi)阻0．025Ω），電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ），滑動變阻器R0（最大阻值10Ω），開關(guān)S、導(dǎo)線若干①如果既要滿足測量要求，又要測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是_______；②其實(shí)驗(yàn)電路原理圖如下，你認(rèn)為應(yīng)該選擇那種________（甲或乙）方法，并在實(shí)物圖上畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路________(4)根據(jù)上述測得的金屬導(dǎo)線長度L，直徑d和電阻R，由電阻率的表達(dá)式ρ=_______算出該金屬的電阻率12．（12分）在測電源電動勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，經(jīng)常用到如圖1所示的兩種電路圖（1）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻時，為盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選擇圖1中的______（選填“甲”或“乙”）電路，現(xiàn)有電流表（）、開關(guān)、導(dǎo)線若干，以及以下器材：A.電壓表（）B.電壓表（）C.滑動變阻器（）D.滑動變阻器（）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______；（選填相應(yīng)器材前的字母）（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時，分別利用圖1中的甲、乙兩個電路圖對待測電源進(jìn)行了測量，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別繪制出了相應(yīng)的圖，如圖2所示，則直線______（選填“a”或“b”）對應(yīng)圖1中甲電路的測量數(shù)據(jù)；根據(jù)兩條圖，該電源電動勢的準(zhǔn)確值______，內(nèi)阻的準(zhǔn)確值______（用、、、表示）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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小14．（16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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】由題意可知，t時間內(nèi)，有n個二價正離子到達(dá)陰極，有2n個電子到達(dá)探測器的陽極，且正離子和電子產(chǎn)生的電流方向相同，則通過導(dǎo)體橫截面的總電荷量為根據(jù)電流定義式得計(jì)數(shù)器中的電流為故選D。2、C【解析】電場力做功W=Fd=qEd，得：故選C3、A【解析】據(jù)題意，電子流沿z軸正向流動，電流方向沿z軸負(fù)向，由安培定則可以判斷電流激發(fā)的磁場以z軸為中心沿順時針方向（沿z軸負(fù)方向看），通過y軸A點(diǎn)時方向向外，即沿x軸正向。故選A【點(diǎn)睛】首先需要判斷出電子束產(chǎn)生電流的方向，再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)磁場的方向。4、D【解析】AB.當(dāng)滑動變阻器的滑片向右移動時，R增大，總電阻變大．根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，總電流I減小，燈泡L將變暗，選項(xiàng)AB錯誤；CD.路端電壓增大，而電容器的電壓等于路端電壓，根據(jù)Q=CU可知電容器的帶電量將增大，故D正確，C錯誤5、D【解析】A．根據(jù)右手定則可知c到d方向是動生電源內(nèi)部的電流流向，即d端為正極，則d端電勢高于c端電勢，故A錯誤；B．cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E=BLv則dc兩端電壓為等效電源的路端電壓，大小為故B錯誤；C．a(chǎn)d邊在磁場中的部分受磁場力，在磁場外的部分不受安培力，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則可知線框中受到磁場力向左，感應(yīng)電流大小安培力大小為故D正確；故選D。6、D【解析】A．真空冶煉爐可以冶煉高質(zhì)量的合金時，是使金屬材料發(fā)生渦流而快速發(fā)熱的，與題意不相符，故A錯誤；B．圖是充電器工作時繞制線圈的鐵芯中會發(fā)熱是因?yàn)榫€圈在鐵芯中產(chǎn)生渦流而發(fā)熱的，與題意不相符，故B錯誤；C．安檢門可以探測人身是否攜帶金屬物品是通過物體上產(chǎn)生渦流而使報警器發(fā)出警告，與題意不相符，故C錯誤；D．工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè)是利用靜電屏蔽原理，與題意相符，故D正確二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、BC【解析】A．根據(jù)平衡條件可知液滴受電場力向上，大小等于重力。開關(guān)K斷開時，電容器直接接在電源兩端，電壓增大，電場強(qiáng)度增大。故A錯誤。B．熱敏電阻加熱時，熱敏電阻阻值減小，則由閉合電路歐姆定律可知，滑動變阻器兩端的電壓增大，故電容器兩端的電壓增大，電場強(qiáng)度增大，液滴向上運(yùn)動。故B正確。C．滑動變阻器R的觸頭P向下移動，滑動變阻器接入電阻增大，則總電流減小，內(nèi)壓及R0兩端的電壓減小，則滑動變阻器兩端的電壓增大，會充電，電容器兩端的電勢差增大，液滴向上運(yùn)動，電場力做正功，電勢能減小。故C正確。D．當(dāng)變阻器的滑片P向上移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則總電流增大，內(nèi)壓及R0兩端的電壓增大，則滑動變阻器兩端的電壓減小，故不會充電，由于二極管，也不會放電，故電容器兩端的電勢差不變，電勢能不變。故D錯誤。8、ACD【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動，利用圓周運(yùn)動的相關(guān)知識進(jìn)行求解即可；【詳解】A、AB粒子進(jìn)入磁場后都向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電，故A正確；BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小；進(jìn)入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定相同，故B錯誤，C正確；D、在速度選擇器中，電場方向水平向右，AB粒子所受電場力方向向右，所以洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D正確【點(diǎn)睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨(dú)的勻強(qiáng)磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論9、BCD【解析】將質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動分解為水平方向和豎直方向，在水平方向上受電場力做勻加速直線運(yùn)動，在豎直方向上做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的平均速度公式求出vA、vB的大??；根據(jù)等時性，求出水平方向上的加速度與豎直方向上的加速度關(guān)系，從而得出電場強(qiáng)度的大?。賹λ椒较蜻\(yùn)用動能定理和運(yùn)動學(xué)推論求解A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減?。鶕?jù)牛頓第二定律求解質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小【詳解】A．質(zhì)點(diǎn)在C點(diǎn)的加速度大小

，故A錯誤；B．由于兩分運(yùn)動的時間相同即：豎直方向上的時間：；在水平方向上有：vB=at；所以有：；又，解得：，故B正確；C．由題意可知，質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動是豎直方向和水平方向的勻變速直線運(yùn)動，因此在豎直方向上有：Lsin37°=t；在水平方向上有：Lcos37°=t；由上兩式得：tan37°=；可得：，故C正確；D．從A到B，對于水平方向，根據(jù)能量守恒可知：帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小為；由于質(zhì)點(diǎn)在水平方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，由推論可知：AC間的水平距離等于AB間水平距離的4倍，由W=qEd，可知從A到C的過程中電場力做功是從A到B的過程電場力做功的4倍，所以從A到C的過程中，帶電質(zhì)點(diǎn)的電勢能減小為△Ep2=4△Ep1=，故D正確；故選BCD10、AC【解析】A．從垂直于中性面時開始時，矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式為e=NBL2ωcosωt故A正確；B．變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1，故B錯誤；C．交流電在一個周期內(nèi)有半個周期通過二極管，次級交流電壓的最大值等于U2m=2NBωL2根據(jù)電流的熱效應(yīng)可得解得U=NBωL2故C正確；D．當(dāng)P位置向下移動，R增大，根據(jù)理想變壓器的變壓原理知輸出電壓即電壓表V的示數(shù)不變，電阻消耗的功率變小，故電流表示數(shù)變小，故D錯誤。故選AC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.螺旋測微器（千分尺）②.電流表A1③.甲④.⑤.【解析】金屬導(dǎo)線的直徑由螺旋測微器測量；選擇器材需安全、精確，通過金屬導(dǎo)線的電阻的額定電流確定出電流表的量程．通過比較金屬導(dǎo)線的電阻與電流表內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻的關(guān)系，確定電路的選擇，若金屬導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，采取外接法，若金屬導(dǎo)線的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻，采用內(nèi)接法．根據(jù)題意，結(jié)合電阻定律R＝ρ，即可求解【詳解】（2）金屬導(dǎo)線的直徑很小，因此通過螺旋測微器測量；（3）①電壓表的量程是3V，則金屬導(dǎo)線的最大電流，要求測量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表A1；②金屬導(dǎo)線的電阻R=4Ω，由于R?RV，故應(yīng)選電流表外接法．即選擇甲圖③根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖，注意電表的量程，及正負(fù)極．如圖所示；（4）根據(jù)電阻定律R＝ρ，已知S=π()2，因此電阻率的表達(dá)式；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，即安全，精確．以及掌握電流表內(nèi)外接哪種情況誤差比較小，“大內(nèi)偏大，小外偏小”．本題出示了公式R=ρL/S，能幫助學(xué)生更好的理解影響電阻大小的因素12、①.甲②.B③.C④.b⑤.⑥.【解析】（1）[1]由于電流表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻接近，故在測量時應(yīng)采用相對電源的電流表外接法，故選擇圖1中的甲圖進(jìn)行測量；[2]由于一節(jié)干電池電動勢只有，故電壓表應(yīng)選擇量程的；[3]而由于電源內(nèi)阻較小，為了便于測量，滑動變阻器應(yīng)選擇總阻值較小的（2）[4]采用甲圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，由于采用電流表相對電源的外接法，電壓表的分流而使電流表示數(shù)偏小，因此測出的電動勢和內(nèi)電阻均偏??；而乙圖中采用相對電源的內(nèi)接法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果中將電流表內(nèi)阻等效為了電源內(nèi)阻，因此測量出的內(nèi)