河北省宣化一中張北一中2023-2024學年高二物理第一學期期末經(jīng)典模擬試題含解析

河北省宣化一中張北一中2023-2024學年高二物理第一學期期末經(jīng)典模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在如圖所示電路中，電源電動勢為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中電阻R0為1.5Ω，小型直流電動機M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開關S后，電動機轉(zhuǎn)動，理想電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是（）A.電動機兩端的電壓為7.0VB.電動機的輸出功率為14WC.電動機的發(fā)熱功率為4.0WD.電源輸出的電功率為24W2、下圖中標出了磁感應強度B、電流I和其所受磁場力F的方向，正確的是A. B.C. D.3、如圖所示的電路中，當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，則（）A.燈L2變亮B.電容器貯存電荷量變大C.燈L1變暗D.電源的總功率變小4、下列的公式中，既適用于點電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強電場的有（）①場強②場強③場強④電場力做功A.①③ B.②③C.②④ D.①④5、如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有定值電阻R．金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．現(xiàn)使磁感應強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應電流方向由b到aB.ab中的感應電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.電阻R的熱功率不變6、直流電動機M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A.電動機的機械功率是20W B.電阻R消耗的電功率是5WC.電動機線圈的電阻是20Ω D.電動機產(chǎn)生的電熱功率是20W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、在兩平行金屬板間，有如圖所示的互相正交的勻強電場和勻強磁場．α粒子（氦原子核）以速度v0從兩板的正中央垂直于電場方向和磁場方向從左向右射入，恰好能沿直線勻速通過．下列說法正確的是（）A.若電子以速度沿相同方向射入，電子將向下偏轉(zhuǎn)B.若質(zhì)子以速度沿相同方向射入，質(zhì)子將沿直線勻速通過C.若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向下偏轉(zhuǎn)D.若質(zhì)子以大于的速度沿相同方向射入，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)8、如圖所示，光滑平行金屬導軌PP′和QQ′都處于同一水平面內(nèi)，P和Q之間連接一電阻R，整個裝置處于豎直向下的勻強磁場中?，F(xiàn)垂直于導軌放置一根導體棒MN，用一水平向右的力F拉動導體棒MN，以下關于導體棒MN中感應電流方向和它所受安培力的方向的說法正確的是（）A.感應電流方向是N→M B.感應電流方向是M→NC.安培力方向水平向左 D.安培力方向水平向右9、如圖所示，質(zhì)量為m的直導體棒垂直放在光滑水平導軌ab、cd上，導軌跟直流電源相連，兩導軌間的距離為L，閉合開關后導體棒中通過恒定的電流．勁度系數(shù)為k的水平輕彈簧一端固定，另一端拴在棒的中點，且與棒垂直，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場中，當棒處于靜止狀態(tài)時彈簧處于伸長狀態(tài)且伸長量為x，則下列說法正確的是（）A.回路中的電流為逆時針方向B.金屬棒靜止時電流等于C.若僅將電流方向反向，電流改變方向后的瞬間，導體棒的加速度大小為D.改變磁場方向，使磁場與導軌ab、cd平行，則金屬棒受到的安培力等于零10、如圖所示，有一長方體金屬桶，左右兩側(cè)開口，其長、寬、高分別為a、b、c，置于方向向下且垂直于上、下表面的磁感應強度為B的勻強磁場中．第一次實驗時沿“→”方向通入電解質(zhì)溶液；第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I；第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I．則下列說法正確的是（）A.三次實驗中，裝置的前、后表面都會形成電勢差B.第一次實驗時，在裝置前、后表面形成電勢差，當電勢差穩(wěn)定時，測得其大小為U，則電解質(zhì)溶液的流量C.第二次實驗時后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高D.第三次實驗時，其前表面電勢低于后表面電勢三、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）一個表盤刻度清晰，但沒有示數(shù)、量程，且內(nèi)阻未知的電流表，一位同學想測量該電流表的量程和內(nèi)阻，可以使用的實驗器材如下：A．電源(電動勢約4V，內(nèi)電阻忽略不計)B．待測電流表(量程和內(nèi)電阻未知)C．標準電流表（量程0.6A，內(nèi)電阻未知）D．電阻箱(阻值范圍0～999.9Ω)E．滑動變阻器(阻值為0～20Ω)F．滑動變阻器(阻值為0～20kΩ)G．開關S和導線若干該同學的實驗操作過程為：①將實驗儀器按圖所示電路連接，滑動變阻器應選________(選填儀器前的字母序號)；②將電阻箱的阻值調(diào)至最大，將滑動變阻器的滑片P移至某一位置，閉合開關S；接著調(diào)節(jié)電阻箱，直至電流表滿偏，記錄此時電阻箱的阻值和標準電流表的示數(shù)；③移動滑片P至滑動變阻器的另一位置，再次調(diào)節(jié)電阻箱直至電流表滿偏，記錄此時電阻箱的阻值和標準電流表的示數(shù)；④重復步驟③3～5次；⑤該同學記錄了各組標準電流表的示數(shù)和電阻箱的阻值的數(shù)據(jù)，并作出圖線；⑥根據(jù)圖線可以求得電流表的量程為________A，內(nèi)電阻為________Ω12．（12分）現(xiàn)有一節(jié)干電池（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω），電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω），滑動變阻器R（10Ω，2A），電鍵一個及導線若干(1)

為了更準確地測出電源電動勢和內(nèi)阻，某組同學用右圖所示電路測得多組電壓和電流值，得到如圖所示

U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=_______V，內(nèi)阻

r=_______Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

(2)某小組在實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱R′替換掉了滑動變阻器，電路圖如右圖所示．他們在實驗中讀出幾組電阻箱的阻值R′和電壓表的示數(shù)U，描繪出

的關系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線．若該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則此電源電動勢E=_________，內(nèi)阻r=__________．該組同學測得電源電動勢E測_____E真，內(nèi)阻r測_____r真．(填“>”“＝”或“<”)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）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L14．（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）求磁感應強度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

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、A【解析】A．電動機兩端的電壓：UM=E-I（r+R0）=12-2×（1.0+1.5）=7V，故A正確；BC．電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動機的總功率為：P總=UMI=7×2=14W，電動機的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5=2W，所以電動機的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，故BC錯誤；D．電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，故D錯誤。故選A。2、A【解析】A、根據(jù)左手定則，安培力的方向豎直向上．故A正確B、電流的方向與磁場方向平行，知不受安培力．故B錯誤C、根據(jù)左手定則，安培力方向豎直向上．故C錯誤D、根據(jù)左手定則，安培力的方向垂直紙面向外．故D錯誤3、A【解析】首先認清電路的結(jié)構：變阻器與燈L2串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)，再燈L1串聯(lián)，電路穩(wěn)定時，電容器相當于斷路．當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，變阻器接入電路的電阻變小，分析外電路總電阻減小，由歐姆定律分析總電流的變化，即可知道電源的總功率變化和燈L1亮度變化．分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷通過R1的電流如何變化，就能分析出通過燈L2的電流變化，判斷其亮度變化【詳解】當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，干路電流變大，則燈L1變亮．電源的總功率P=EI，E不變，則電源的總功率變大．干路電流增大，電源的內(nèi)電壓和燈L1的電壓增大，則電路中并聯(lián)部分的電壓U并減小，通過R1的電流減小，而干路電流增大，所以通過燈L2的電流變大，燈L2變亮．電容器的電壓等于并聯(lián)部分的電壓，則其電壓減小，電容器貯存的電量變?。蔄正確，BCD錯誤．故選A【點睛】本題考查了滑動變阻器的變阻原理、歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關系，按“局部→整體→局部”的思路進行分析4、D【解析】是電場強度定義式，適用于一切電場；僅適用于勻強電場；適用于點電荷產(chǎn)生的電場；W=qU適用于一切電場?？芍冗m用于點電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強電場是①④。故D正確。故選D。5、D【解析】A.磁感應強度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律得知ab中的感應電流方向由a到b，故A項不合題意.B.由于磁感應強度均勻減小，穿過回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應定律E可知，回路產(chǎn)生的感應電動勢恒定，則ab中的感應電流不變，故B項不合題意.C.根據(jù)安培力公式F＝BIL知，電流I不變，B均勻減小，則ab所受的安培力減小，故C項不合題意.D.I不變，根據(jù)P＝I2R分析知電阻R的熱功率保持不變;故D項符合題意.6、B【解析】電動機消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項AD錯誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項B正確；電動機不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動機線圈的電阻，電動機產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項CD錯誤；故選B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】粒子受到向上的洛倫茲力和向下的電場力，二力平衡時粒子沿直線運動，當二力不平衡時，粒子做曲線運動，由公式qv0B=qE，電量與電性不會影響粒子的運動性質(zhì)；再分析電子的受力情況，從而明確電子是否會發(fā)生偏轉(zhuǎn)【詳解】由于α粒子從左向右射入正交的電場和磁場空間，恰能做勻速直線運動，則兩力平衡，即Eq=qvB，所以選擇的速度v=，與電性和電量無關，但有確定的進、出口．若電子以相同的速度射入，相對α粒子電場力和洛侖茲力均反向，則電子仍將做勻速直線運動，所以選項A錯誤；同理，質(zhì)子以相同的速度射入時，相對α粒子電場力和洛侖茲力雖減小，但兩力仍平衡，沿直線通過，所以選項B正確；若質(zhì)子進入的速度變大，電場力不變，但向上的洛侖茲力變大，所以質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)，選項C錯誤，選項D正確．故選BD【點睛】本題考查了利用質(zhì)譜儀進行粒子選擇原理，只要對粒子進行正確的受力分析即可解決此類問題，注意掌握粒子做直線運動，一定是勻速直線運動，且粒子的電量與電性均不會影響運動性質(zhì)8、AC【解析】以導體棒MN為研究對象，所處位置磁場方向向下、運動方向向右。由右手定則可知，感應電流方向是N→M；再由左手定則可知，安培力方向水平向左。故BD錯，AC對。故選AC。9、BC【解析】根據(jù)彈簧伸長可知安培力的方向，由左手定則可確定通電導線的電流方向；電流改變方向后的瞬間，安培力方向變化，但大小不變，由牛頓第二定律可求得加速度；使磁場與導軌ab、cd平行，磁場方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零【詳解】由于彈簧伸長，則安培力方向水平向右；由左手定則可得，回路中電流方向為順時針方向，故A錯誤；由于彈簧伸長為x，根據(jù)胡克定律和平衡條件可得，kx＝BIL，則有，故B正確；電流改變方向后的瞬間，安培力瞬間變?yōu)橄蜃?，大小不變，由牛頓第二定律得：2kx＝ma，得，故C正確；改變磁場方向，使磁場與導軌ab、cd平行，磁場方向與電流方向仍然垂直，金屬棒受到的安培力不為零，故D錯誤．所以BC正確，AD錯誤【點睛】本題考查左手定則、胡克定律、平衡條件，以及力的分解．要注意明確受力分析的正確應用，掌握用左手定則分析安培力方向問題10、BC【解析】A．第一次實驗時沿“→”方向通入電解質(zhì)溶液，則電解液中的正負粒子由于受洛倫茲力作用分別向后、前表面偏轉(zhuǎn)積聚，形成電勢差；第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I，則電解液中的正負粒子分別向右、左方向定向移動，根據(jù)左手定則，正負粒子都向后表面偏轉(zhuǎn)積聚，不會在裝置的前、后表面形成電勢差；第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I，則金屬中的負電子受洛倫茲力向后表面積聚，從而在前后表面形成電勢差．選項A錯誤；B．第一次實驗時，在裝置前、后表面形成電勢差，當電勢差穩(wěn)定時，測得其大小為U，則：則電解質(zhì)溶液的流量選項B正確；C．由A的分析可知，第二次實驗時在空間內(nèi)裝入電解質(zhì)溶液并沿“→”方向通入電流I，則正負粒子都向后表面偏轉(zhuǎn)積聚，后表面附近電解質(zhì)溶液濃度高，選項C正確；D．由A的分析可知，第三次實驗時在空間內(nèi)裝入形狀和大小與所示長方體一樣的金屬板并沿“→”方向通入電流I，則金屬中的負電子受洛倫茲力向后表面積聚，前表面電勢高于后表面電勢，選項D錯誤；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、①.①E

②.②0.3；③.0.5【解析】①為方便實驗操作應選擇最大阻值較小的滑動變阻器⑥根據(jù)實驗電路圖應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖示圖象解題【詳解】①為方便實驗操作，滑動變阻器應選擇E；⑥通過電流表的電流：，I-圖象是截距：b=Ig=0.3A，圖象的斜率：k=IgRg==0.15，電表內(nèi)阻：；【點睛】本題考查了實驗器材的選擇、求電表內(nèi)阻與量程、電壓表的改裝問題，要掌握實驗器材的選擇原則，根據(jù)電路圖應用并聯(lián)電路特點與歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式是解題的關鍵12、①.1.48—1.50②.0.30③.④.⑤.＜⑥.＜【解析】（1）[1][2]．由圖可得