昆明市第二中學2023-2024學年高二物理第一學期期末考試模擬試題含解析

昆明市第二中學2023-2024學年高二物理第一學期期末考試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，a、b、c三枚小磁針分別放在通電螺線管正上方、右側和管內(nèi)，當開關閉合時，且當這些小磁針靜止時，小磁針N極的指向是()A.a、b、c均向左 B.a、b、c均向右C.a向左，b向右，c向右 D.a向右，b向左，c向右2、如圖所示電路中，電流表A和電壓表V均可視為理想電表．現(xiàn)閉合開關S后，將滑動變阻器滑片P向左移動，下列說法正確的是（）A.電流表A的示數(shù)變小，電壓表V的示數(shù)變大B小燈泡L變亮C.電容器C上電荷量減少D.電源的總功率變大3、下列哪個措施是為了防止靜電產(chǎn)生的危害（）A.在高大的煙囪中安裝靜電除塵器 B.靜電復印C.在高大的建筑物頂端裝上避雷針 D.靜電噴漆4、如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導線保持與磁鐵垂直，導線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃?、某交流發(fā)電機產(chǎn)生的電流隨時間變化的關系如圖所示．由圖像可知該交流電的A.頻率50Hz B.頻率為25HzC.電流有效值為10A D.電流有效值為5A6、中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也．”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖．結合上述材料，下列說法不正確的是A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.地磁場對射向地球赤道的帶電宇宙射線粒子有力的作用二、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、有四個物體A、B、C、D,物體A、B運動的x-t圖像如圖甲所示；物體C、D從同一地點沿同一方向運動的v-t圖像如圖乙所示．根據(jù)圖象做出的以下判斷中正確的是A.物體A和B均做勻變速直線運動B.在0～3s的時間內(nèi)，物體A、B的間距逐漸增大C.t=3s時，物體C、D的速度相同D.在0～3s的時間內(nèi)，物體C與D的間距逐漸減小8、如圖所示，電容器由平行金屬板M、N和電介質(zhì)D構成．電容器通過開關S及電阻及與電源E相連接。則（）A.M上移電容器的電容變大B.將D從電容器抽出，電容變小C.斷開開關S，M上移，MN間電壓將增大D.閉合開關S，M上移，流過電阻R的電流方向從B到A9、半徑為r和2r的同心圓形軌道固定在同一水平面內(nèi)，一長為r，電阻為R的均勻直導體棒AB置于圓軌道上面，BA的延長線通過圓導軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，方向豎直向下．在兩環(huán)之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器．直導體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動過程中始終與導軌保持良好接觸，不計導軌電阻．以下說法正確的是（）A.金屬棒中電流從A流向BB.金屬棒兩端電壓為Bωr2C.電容器的M板帶負電D.電容器所帶電荷量為CBωr210、如圖，一圓柱形磁鐵豎直放置，在它的下方有一帶負電小球置于光滑絕緣水平面上，小球在水平面上做勻速圓周運動，下列說法正確的是（）A.小球所受的合力可能不指向圓心B.小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓.俯視觀察，小球的運動方向一定是順時針D.俯視觀察，小球的運動方向一定是逆時針三、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）在測定電源電動勢和內(nèi)電阻實驗中，選擇合適的器材組成如圖所示的電路（1）將電阻箱R阻值調(diào)到R1=28Ω時，電壓表讀數(shù)為U1=1.4V，將電阻箱R阻值調(diào)到R2=13Ω時，電壓表讀數(shù)為U2=1.3V，根據(jù)這兩組數(shù)據(jù)求得電源電動勢E=___V；內(nèi)電阻r=___Ω．（保留兩位有效數(shù)字）（2）多次改變電阻箱的電阻R，讀出對應的電壓表讀數(shù)U，然后用圖象法處理數(shù)據(jù)，以電壓表讀數(shù)U為縱軸，以為橫軸，做出圖象得到一條直線．電動勢等于圖象的___；內(nèi)電阻等于圖象的___12．（12分）有一節(jié)干電池，電動勢約為，內(nèi)阻約為某實驗小組為了比較準確的測量其電動勢和內(nèi)阻，在實驗室找到了如下器材：A.電流表A量程，內(nèi)阻約為B.電流表G量程，內(nèi)阻C.定值電阻D.定值電阻E.滑動變阻器，額定電流F.滑動變阻器，額定電流G.開關S和導線若干(1)因缺少電壓表，該組同學準備利用電流表G與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，為較好的滿足測量需要，定值電阻應選擇______填“C”或“D”；為操作方便，滑動變阻器應選擇______填“E”或“F”(2)該小組根據(jù)實驗原理圖連接線路、測量數(shù)據(jù)、并在坐標紙上描點連線，得到相應的圖線如圖，其中I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，則該電源的電動勢E=____________V，內(nèi)阻r=______(兩空均保留三位有效數(shù)字)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）求磁感應強度B的大?。唬?）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、C【解析】由通電螺線管電流的流向，根據(jù)右手螺旋定則可得，通電螺線管的左邊為S極，右邊為N極。所以a枚小磁針的N極指向為向左、b枚小磁針N極指向為向右、c枚小磁針的N極指向為向右。故選C2、A【解析】A、B閉合開關S后，將滑動變阻器滑片P向左移動時，變阻器接入電路的電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電路中總電流I減小，則小燈泡L變暗，電流表A的示數(shù)變?。妷罕淼氖緮?shù)U=E﹣I（RL+r），I減小，其他量不變，則U增大，即電壓表V的示數(shù)變大．故A正確，B錯誤C、電容器的電壓等于變阻器兩端的電壓，即等于電壓表的示數(shù)，U增大，由Q=CU，知電容器C上的電荷量增大．故C錯誤D、電源的總功率P=EI，I減小，則電源的總功率變?。蔇錯誤故選A3、C【解析】本題考查靜電現(xiàn)象的應用于防止．ABD均為靜電現(xiàn)象的應用，C為防止靜電產(chǎn)生的危害，選C4、B【解析】由圖可知通電導線所在位置的磁場的方向，根據(jù)左手定則可以判定通電導線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個水平方向的分量，根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導線的安培力也有一個水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當導線在條形磁鐵的左側上方時條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當導線運動到條形磁鐵的右半部分上方時條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴遥蔅正確，ACD錯誤。故選B5、B【解析】從圖象中可以求出該交流電的最大電壓以及周期等物理量,然后根據(jù)最大值與有效值以及周期與頻率關系求解.【詳解】AB、由圖可以知道,交流電的周期T=0.04s，所以頻率為25Hz，故A錯；B對；CD、從圖像上可以看出電流最大值為10A，根據(jù)正弦交流電有效值的求法可以電流的有效值為，故CD錯誤；故選B6、C【解析】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個夾角，磁偏角，故兩者不重合，A正確；B．地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理的南極附近，B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，C錯誤；D．在赤道處，磁場方向水平，而射線是帶電粒子，運動方向垂直磁場方向，根據(jù)左手定則可得射向赤道的粒子受到洛倫茲力的作用，D正確【點睛】地球本身是一個巨大的磁體．地球周圍的磁場叫做地磁場．地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理北極附近，所以地磁場的方向是從地磁北極到地磁南極二、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、BC【解析】位移時間圖象中傾斜的直線表示物體做勻速直線運動，斜率等于速度；坐標的變化量表示位移．速度時間圖象的“面積”表示位移，交點表示速度相等，分析兩物體的運動情況，判斷C、D間距離的變化.【詳解】A．由甲圖看出：物體A和B位移時間圖+象都是傾斜的直線，斜率不變，速度不變，說明物體A和B都做勻速直線運動，故A錯誤；B．A圖線的斜率大于B圖線的斜率，A的速度比B的大，則知在0～3s的時間內(nèi)，A在B的前方，兩者間距逐漸增大，故B正確；C．t=3s時，物體C、D的圖線相交，兩者速度相同，故C正確；D．由乙圖看出：0-3s內(nèi)，D的速度比C的大，C、D是從同一地點沿同一方向開始運動的，所以D在C的前方，兩者間距增大．故D錯誤。【點睛】對于位移圖象和速度圖象要從圖象的數(shù)學意義來理解其物理意義，抓住斜率、面積、交點等數(shù)學意義分析物體的運動情況8、BC【解析】，根據(jù)電容的決定式可知，當M向上移時，板間距離d增大，電容器的電容變小；當將D從電容器抽出，介電常數(shù)減小，電容器的電容變小，故A錯誤，B正確；斷開開關S，M上移，電量不變，而電容減小，根據(jù)電容的定義式，可知電容器兩端的電壓增大，故C正確；閉合開關S，電壓不變，M上移時電容減小，則由可知，電量Q減小,電容器放電，流過電阻的電流方向從A到B，故D錯誤．選BC.【點睛】根據(jù)電容的決定式，分析電容的變化．電容器的板間電壓不變，根據(jù)電容的定義式，分析電容器電量的變化，即可判斷電路中電流的方向9、BD【解析】A項：根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB逆時針切割磁感時，產(chǎn)生的感應電流應該是從B向A，故A錯誤；B項：據(jù)E＝BLv以及v＝rω可得切割磁感線時產(chǎn)生電動勢E＝BLv＝Br，切割磁感線的導體相當于電源，則AB兩端的電壓相當于電源的路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，UAB＝，故B正確；C項：切割磁感線的AB相當于電源，在AB內(nèi)部電流方向由B向A，故金屬棒A相當于電源正極，故與A接近的電容器M板帶正電，故C錯誤；D項：由B分析知，AB兩端的電壓為，則電容器兩端的電壓也為，所以電容器所帶電荷量Q＝CU＝，故D正確故選BD10、BD【解析】A．小球所受力的合力提供向心力，做勻速圓周運動的物體所受合力一定指向圓心，故A錯誤；B．由圖可知，小球處磁場的方向是斜向上，洛倫茲力垂直于磁場的方向，又洛倫茲力應該受指向圓心方向的分量提供向心力，故洛倫茲力的方向是斜向下，并不指向圓心，如圖，結合受力的特點可知，小球在豎直方向上，受到的支持力一定等于重力與洛倫茲力沿豎直方向向下的分力的和，根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)Φ孛娴膲毫Υ笥谛∏虻闹亓Γ蔅正確；CD．根據(jù)前面分析的洛倫茲力的方向，由左手定則判斷帶負電的小球的運動方向一定是逆時針，故C錯誤，D正確；故選BD。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、①.1.5②.2.0③.縱軸截距④.斜率的絕對值【解析】由閉合電路歐姆定律，分別研究電阻箱電阻為R1和R2的情況，列出含有電動勢和內(nèi)阻的方程組求解；由圖象中的截距的含義及閉合電路的歐姆定律的表達式要求得電動勢和內(nèi)電阻【詳解】（1）由閉合電路歐姆定律可知：E＝U+Ir＝U+r，根據(jù)題意可知：E＝1.4+r，E＝1.3+r，解得：E＝1.5V，r＝2.0Ω（2）由圖示電路圖可知，電源電動勢：E＝U+Ir＝U+r，整理得：U＝E﹣r，則U﹣圖象與縱軸的截距等于電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻【點睛】本題是一道電學測定某電源的電動勢和內(nèi)電阻實驗題12、①.C②.E③.1.48④.0.840【解析】(1)[1][2]由于沒有電壓表，可以用電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表測電壓，改裝后電壓表的量程若電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表的量程電源電動勢約為1.5V，所以只需改裝成2V的電壓表，故定值電阻選擇C；因電源內(nèi)阻較小，為了有效調(diào)節(jié)電路中的電流，滑動變阻器選擇總阻值較小的E；(2)[3][4]設為電流表的示數(shù)，為電流表G的示數(shù)，數(shù)值遠大于的數(shù)值，可以認為電路電流，在閉