湖北省恩施州三校聯(lián)盟2023年物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

湖北省恩施州三校聯(lián)盟2023年物理高二上期末聯(lián)考模擬試題請(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)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、有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為I，設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，電子的電量為e，此時(shí)電子的定向移動(dòng)速度為v，在時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線橫截面積的自由電子數(shù)目可表示為（）A. B.C. D.2、如圖所示是某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖像，下面結(jié)論正確的是()A.電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0VB.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電源的短路電流為0.5AD.電流為0.3A時(shí)的外電阻是12Ω3、如圖所示，一物塊置于水平地面上。當(dāng)用與水平方向成角的力拉物塊時(shí)，物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)；當(dāng)改用與水平方向成角的力推物塊時(shí)，物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若和的大小相等，則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）A. B.C. D.1-4、以下論述正確的是（）A.某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，該點(diǎn)的電勢(shì)一定高B.某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，通電導(dǎo)線在該點(diǎn)的安培力大C.某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，線圈在該處的磁通量一定大D.某點(diǎn)的電勢(shì)為零，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零5、如圖所示，在一水平長(zhǎng)木板上放一木塊P，木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.75，緩慢抬起木板的右端，直至θ為60°，則木塊受到木板的支持力、摩擦力大小變化情況是A.支持力減小、摩擦力減小B.支持力增大、摩擦力增大C.支持力減小、摩擦力先增大后減小D.支持力增大、摩擦力減小6、如圖所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形閉合金屬線框abc處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直線框平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．當(dāng)線框中通入順時(shí)針?lè)较螂娏鱅時(shí)，下列說(shuō)法正確的是A.bc邊受到的安培力方向垂直于bc邊向上B.ab邊受到的安培力大小為C.ab邊與bc邊受到的安培力的合力大于ac邊受到的安培力D.整個(gè)線框所受的安培力的合力為零二、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，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器最大電阻為R，開(kāi)關(guān)K閉合．兩平行金屬極板a、b間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶負(fù)電的粒子（不計(jì)重力）以速度v水平勻速穿過(guò)兩極板．下列說(shuō)法正確的是A.若將滑片P向上滑動(dòng)，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)B.若將a極板向上移動(dòng)，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)C.若增大帶電粒子的速度，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)D.若增大帶電粒子帶電量，粒子將向b板偏轉(zhuǎn)8、如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端與滑動(dòng)變阻器R連接，當(dāng)R=10Ω時(shí)，交流電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過(guò)矩形線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象，線圈電阻不能忽略，下列說(shuō)法正確的是（）A.0.02s時(shí)，R兩端的電壓瞬時(shí)值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變小9、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面未畫(huà)出一群比荷為的負(fù)離子體以相同速率較大，由P點(diǎn)在紙面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場(chǎng)，則下列說(shuō)法正確的是A.離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等B.離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑一定相等C.沿著PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大D.由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)10、如圖，在圖象中表示的是斯特林循環(huán)，是英國(guó)工程師斯特林于1816年首先提出而得名，圖中表示一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，和為等溫過(guò)程，該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.過(guò)程中，氣體從外界吸收熱量B.過(guò)程中，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)變得更激烈C.過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.過(guò)程中，內(nèi)能的增加量大于氣體從外界吸收的熱量三、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）用電流表和電壓表測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，所用的電路如下圖甲所示，根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫(huà)出的圖象如圖乙所示，可得待測(cè)電池的內(nèi)電阻r為_(kāi)_____12．（12分）某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻．他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表G1來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表G2的滿偏電流和測(cè)定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示．已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱．該同學(xué)順利完成了這個(gè)實(shí)驗(yàn)①實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含以下步驟，其合理的順序依次為_(kāi)___（填步驟的字母代號(hào)）；A．合上開(kāi)關(guān)S2B．分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大C．記下R2的最終讀數(shù)D．反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示數(shù)仍為I1，使Ｇ２的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，此時(shí)R２的最終讀數(shù)為rE．合上開(kāi)關(guān)S1F．調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí)G1的示數(shù)為I1，記下此時(shí)G1的示數(shù)②僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比___（填“偏大”、“偏小”或“相等”）；③若要將G2量程擴(kuò)大為I，并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的結(jié)果，寫(xiě)出須在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達(dá)式，RS=____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）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L14．（16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15．（12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

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、B【解析】AC．將電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式代入，可得故AC錯(cuò)誤。BD．設(shè)自由電子數(shù)目N，故B正確，D錯(cuò)誤。故選擇B選項(xiàng)。2、A【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律分析圖線與縱軸交點(diǎn)的物理意義和圖線斜率的物理意義，當(dāng)外電阻為零時(shí)，電源被短路，由閉合電路歐姆定律求出短路電流；當(dāng)電流為0.3A時(shí)，由閉合電路歐姆定律求出外電壓，再歐姆定律求出外電阻；【詳解】A、由閉合電路歐姆定律得，當(dāng)時(shí)，，即圖線與縱軸交點(diǎn)表示斷路狀態(tài)，電動(dòng)勢(shì)，故A正確；B、電源的內(nèi)阻等于圖線的斜率大小，，故B錯(cuò)誤；C、外電阻時(shí)，短路電流為，故C錯(cuò)誤；D、電流為時(shí)，路端電壓，外電阻是，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵從數(shù)學(xué)的角度理解物理圖象的物理意義，容易產(chǎn)生的錯(cuò)誤是求電源的內(nèi)阻3、B【解析】對(duì)兩種情況下的物體分別受力分析，如圖將F1正交分解為F3和F4，F(xiàn)2正交分解為F5和F6，則有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFN；F滑′=μFN′則有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根據(jù)題意F1=F2③聯(lián)立①②③解得：μ=2-；故選B考點(diǎn)：物體平衡4、D【解析】A．某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大，該點(diǎn)的電勢(shì)不一定高，兩者沒(méi)有直接關(guān)系，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)公式可知，某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大，通電導(dǎo)線在該點(diǎn)的安培力不一定大，如磁場(chǎng)方向與導(dǎo)線平行時(shí)，安培力為零，故B錯(cuò)誤；C．磁場(chǎng)越強(qiáng)的地方，B越大，線圈在該處的磁通量不一定大，當(dāng)平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，穿過(guò)這個(gè)面的磁通量為零，故C錯(cuò)誤；D．某點(diǎn)的電勢(shì)為零，即φ=0，由公式EP=qφ知，檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的電勢(shì)能一定為零，故D正確。故選D。5、C【解析】當(dāng)物塊將要滑動(dòng)時(shí)滿足：解得則：θ=37°緩慢抬起木板的右端，直至θ為60°時(shí)，支持力N=mgcosθ，隨著θ變大，N減?。划?dāng)θ角在0~37°范圍時(shí)，物塊相對(duì)木板靜止，摩擦力是靜摩擦力，，隨θ增加，摩擦力f增加；當(dāng)θ角在37°~60°范圍時(shí)，物塊相對(duì)木板滑動(dòng)，摩擦力是滑動(dòng)摩擦力，，隨θ增加，摩擦力f減小。A．支持力減小、摩擦力減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．支持力增大、摩擦力增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．支持力減小、摩擦力先增大后減小，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．支持力增大、摩擦力減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6、D【解析】根據(jù)左手定則判斷安培力的方向，根據(jù)安培力的計(jì)算公式F=BIL計(jì)算安培力的大小【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)左手定則可知bc邊受到安培力方向垂直于bc邊向下，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：ab邊受到的安培力大小為F=BIL，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：三條邊構(gòu)成閉合的三角形，三邊受到的安培力的合力為零，故ab邊與bc邊受到的安培力的合力等于ac邊受到的安培力，故C錯(cuò)誤，D正確故選D【點(diǎn)睛】本題主要是考查安培力的計(jì)算，牢記安培力的計(jì)算公式是解答本題的關(guān)鍵二、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、ABC【解析】電容器與R并聯(lián)，故電容器兩端的電壓等于R兩端的電壓；則a、b之間形成電場(chǎng)，帶電粒子在混合場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，則可知電場(chǎng)力應(yīng)與磁場(chǎng)力大小相等方向相反；則分析滑片移動(dòng)時(shí)，極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化可知電場(chǎng)力的變化，則可知粒子受力的變化，即可得出帶電粒子偏轉(zhuǎn)的方向【詳解】因電容器與電阻并聯(lián)，將滑片P向上滑動(dòng)，電阻兩端的電壓減小，故兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度要減小，故所受電場(chǎng)力減小，因帶負(fù)電，電場(chǎng)力向上，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，故A正確；保持開(kāi)關(guān)閉合，將a極板向上移動(dòng)一點(diǎn)，板間距離增大，電壓不變，由E=U/d可知，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，若粒子帶負(fù)電，則粒子所受電場(chǎng)力向上，洛侖茲力向下，帶電粒子受電場(chǎng)力變小，則粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故B正確；由圖可知a板帶正電，b板帶負(fù)電；帶電粒子帶負(fù)電，受電場(chǎng)力向上，洛侖茲力向下，原來(lái)二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若增大帶電粒子的速度，所受極板間洛侖茲力增大，而所受電場(chǎng)力不變，故粒子將向b板偏轉(zhuǎn)，故C正確；若增大帶電粒子帶電量，所受電場(chǎng)力增大，而所受洛侖茲力也增大，但兩者仍相等，故粒子將不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故D錯(cuò)誤；故選ABC【點(diǎn)睛】本題綜合了電路、電容及磁場(chǎng)的知識(shí)，綜合性較強(qiáng)；同時(shí)要注意由于題目中沒(méi)有給出粒子的電性，故必須討論可能出現(xiàn)的情況8、BC【解析】A．0.02s時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值不為零，故A錯(cuò)誤；B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率故B正確；C．根據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場(chǎng)方向開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，故R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的關(guān)系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10

V角速度所以R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）故C正確；D．當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭向下滑動(dòng)時(shí)，R增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯(cuò)誤。故選BC9、BD【解析】粒子在磁場(chǎng)中均由于洛侖茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)公式和圓的性質(zhì)可得出粒子運(yùn)動(dòng)的半徑、偏向角及離開(kāi)磁場(chǎng)的時(shí)間；由洛侖茲力不做功可知離開(kāi)時(shí)的動(dòng)能【詳解】因洛侖茲力永不做功，故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能保持不變，但由于不知離子初動(dòng)能，故飛出時(shí)的動(dòng)能不一定相同，故A錯(cuò)誤；由可知，，因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑相同，故B正確；由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場(chǎng)圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長(zhǎng)最大時(shí)偏向角最大，故應(yīng)該使弦長(zhǎng)為PQ，故此時(shí)粒子一定不會(huì)沿PQ飛出，故C錯(cuò)誤；由C的分析可知，由Q點(diǎn)飛出的粒子圓心角最大，故所對(duì)應(yīng)的時(shí)間最長(zhǎng)，故D正確．所以BD正確，AC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題為多個(gè)粒子的偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，此類題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚，利用我們所掌握的幾何知識(shí)進(jìn)行分析判斷10、AC【解析】A．A→B為等溫過(guò)程，一定質(zhì)量的理想氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w從外界吸收熱量，故A正確；B．B→C過(guò)程中為等容變化，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)減小，溫度降低，分子的平均動(dòng)能減小，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)變慢，故B錯(cuò)誤；C．C→D過(guò)程為等溫過(guò)程，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小，分子密集程度增大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．D→A過(guò)程為等容變化，外界對(duì)氣體不做功，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)增大，溫度升高，內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量，故D錯(cuò)誤。故選AC。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、【解析】根據(jù)“待測(cè)電池的內(nèi)電阻”可知，本題考查圖象求解電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，根據(jù)電源的圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源內(nèi)阻，運(yùn)用數(shù)形結(jié)合法，進(jìn)行求解.【詳解】由圖示電源圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是，則電源電動(dòng)勢(shì)，電源等效內(nèi)阻為：；【點(diǎn)睛】明確閉合電路歐姆定律的應(yīng)用，根據(jù)電源的圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻.12、①.BEFADC②.相等③.【解析】閉合開(kāi)關(guān)前將R1和R2阻值調(diào)至最大，以免燒壞電流表，本實(shí)驗(yàn)用半偏法測(cè)電流表的量程和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)反復(fù)調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G1的示