廣西河池市2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

廣西河池市2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題

考生請注意：

1.答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。

2.第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的

位置上。

3.考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。

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、霍爾元件是磁傳感器，是實(shí)際生活中的重要元件之一。如圖所示為長度一定的霍爾元件，在該元件中通有方向從E

到歹的恒定電流/,現(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為其中元件中的載流子為帶負(fù)電的電荷。

則下列說法正確的是（）

A.該元件能把電學(xué)量轉(zhuǎn)化為磁學(xué)量

B.左表面的電勢高于右表面

C.如果用該元件測赤道處的磁場，應(yīng)保持平面呈水平狀態(tài)

D.如果在霍爾元件中的電流大小不變，則左右表面的電勢差與磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比

2、如圖所示，在兩個水平放置的平行金屬板之間，存在相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場.一束帶電粒子（不計(jì)重力）

沿著直線通過兩板間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則這些粒子一定具有相同的（）

A質(zhì)量加B.初速度V

D.比荷且

c.電荷量q

m

3、如圖所示，吊床用繩子拴在兩棵樹上等高位置，某人先坐在吊床上，后躺在吊床上，均處于靜止?fàn)顟B(tài)。設(shè)吊床兩端

繩中的拉力為Fi,吊床對人的作用力為尸2,則（）

A.坐著比躺著時(shí)Fi大B.坐著比躺著時(shí)Fi小

C.坐著比躺著時(shí)Fi大D.坐著比躺著時(shí)Fi小

4、某交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈共有50匝，在磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，通過線圈的磁通量隨時(shí)間變化如圖

所示，則下述正確的是（）

①產(chǎn)生的交變電動勢按正弦規(guī)律變化

②交變電動勢的最大值為2000TTV

③交變電動勢的頻率為100Hz

④在Is內(nèi)，電流方向改變100次

A.只有①正確B.只有②③正確

C.只有②④正確D.只有③正確

5、關(guān)于電流，下列各種說法中正確的是（）

A.電流的定義式/=招,適用于任何電荷的定向移動形成的電流

B.由/=的的可知，金屬導(dǎo)體中自由電荷的運(yùn)動速率越大,電流一定越大

C.電荷定向移動的方向就是電流的方向

D.因?yàn)殡娏饔蟹较颍噪娏魇鞘噶?/p>

6、根據(jù)電荷守恒定律，使兩個相同的金屬球A、B分別帶+5q和-q的電荷，把它們接觸后分開，則A帶電量為（）

A.-4qB.+2q

C.+4qD.-2q

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、變壓器線圈中的電流越大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)越粗.如圖所示，是降壓變壓器，假設(shè)它只有一個原線圈和一個副線圈,

匝數(shù)分別為%和的.下列說法中不正確的是（）

A.原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗

B.4>%，原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)

C.原線圈比副線圈的導(dǎo)線粗

D.原線圈比副線圈的導(dǎo)線細(xì)

8、如圖所示，固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導(dǎo)軌不計(jì)電阻，但表面粗糙，導(dǎo)軌左端連接一個電阻R,質(zhì)量為根

的金屬棒就（電阻也不計(jì)）放在導(dǎo)軌上，并不導(dǎo)軌垂直，整個裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直，用水平

恒力尸把成棒從靜止起向右拉動的過程中。

a

R—?F

b

A.恒力歹做的功等于電路產(chǎn)生的電能

B.克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

C.恒力歹和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能

D.恒力歹和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和

9、在X射線管中，由陰極發(fā)射的電子（不計(jì)初速度）被加速后打到陽極，會產(chǎn)生包括X光在內(nèi)的各種能量的光子，

其中光子能量的最大值等于電子的動能。已知陽極與陰極之間的電勢差普朗克常數(shù)從電子電量e和光速c,則可

知該X射線管發(fā)出的X光的（）

A.最短波長為——B.最長波長為——

eUeU

C.最小頻率為半D.最大頻率為半

hh

10、下列說法中正確的是（）

A.電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零

B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零

C.把一個試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱

D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受到的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的

強(qiáng)弱

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“描繪小燈泡伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)室備有下列器材供選擇：

A.待測小燈泡“3.0V、1.5W”

B.電流表（量程3A,內(nèi)阻約為1Q）

C.電流表（量程0.6A,內(nèi)阻約為5Q）

D.電壓表（量程3.0V,內(nèi)阻約為10kQ）

E.電壓表（量程15.0V,內(nèi)阻約為50kQ）

F.滑動變阻器（最大阻值為100Q,額定電流50mA）

G.滑動變阻器（最大阻值為10Q,額定電流1.0A）

H.電源（電動勢為4.0V,內(nèi)阻不計(jì)）

L電鍵及導(dǎo)線等

（1）為了使實(shí)驗(yàn)完成的更好,電流表應(yīng)選用;電壓表應(yīng)選用;滑動變阻器應(yīng)選用（只需填

器材前面的字母即可）

（2）請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______

⑶某同學(xué)在一次測量時(shí)，電流表、電壓表的示數(shù)如圖1所示.則電壓值為V,電流值為A,由圖2可

知，小燈泡的電阻隨著電壓的增大而（增大、減小、不變）.

圖1

12.（12分）用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運(yùn)動所需向心力的大小歹與質(zhì)量機(jī)、角速度。和半徑r之間的關(guān)系.兩

個變速輪塔通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運(yùn)動.橫臂的

擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標(biāo)尺，標(biāo)尺

上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值.如圖是探究過程中某次實(shí)驗(yàn)時(shí)裝置的狀態(tài)

標(biāo)尺1標(biāo)尺2

（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量機(jī)關(guān)系時(shí)，要保持相同

A.和rB.to和，〃C.機(jī)和rD.機(jī)和歹

（2）圖中所示，兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小歹與的關(guān)系

A.質(zhì)量MZB.半徑rC.角速度@

（3）若圖中標(biāo)尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1:9,與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之

比為______

A.1:3B.3:1C.1:9D.9:1.

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）A3C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3C部分是半徑

為R的上圓環(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)量帆=0.1kg,帶電

4

量為q=+l（T"c的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴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

14.(16分)如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、匕相距d=0.10m,a、間的電場強(qiáng)度為E=5.0X1()5N/C,b

板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為/n=4.8xl0-25kg,電荷

186

量為？=1.6xlOC的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好

從狹縫P處穿過6板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到6板的。處(圖中未畫出).求P、。之間的距離L

xXX85*XXX

15.(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=l。的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=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)Ro=l。時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,尊1137。=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】A.霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量，故A錯誤；

B.由于元件中的載流子為帶負(fù)電的電荷，則負(fù)電荷的運(yùn)動方向由F到E,由左手定則可知負(fù)B.電荷向左表面偏轉(zhuǎn),

則右表面的電勢高，故B錯誤；

C.如果用該元件測赤道處的磁場，由于地磁場與水平面平行，因此如果霍爾元件的平面保持水平，則無電壓產(chǎn)生，

故C錯誤；

D.根據(jù)

qvB=q-

d

得

U=Bdv

由電流微觀定義式

I=nqSv

（〃是單位體積內(nèi)的導(dǎo)電粒子數(shù)，q是單個導(dǎo)電粒子所帶的電荷量，S是導(dǎo)體的橫截面積，v是導(dǎo)電粒子運(yùn)動的速度）

整理得

I

V=----

nqS

聯(lián)立解得

nqS

可知保持電流不變，則左右表面的電勢差與磁感應(yīng)強(qiáng)度成正比，故D正確。

故選D。

2、B

【解析】一束帶電粒子（不計(jì)重力）沿著直線穿過兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知粒子受電場力和洛倫茲力平衡，有:

p

qvB=qE,因?yàn)锽與E是確定的，所以v=萬，知粒子的速度相同，所以B正確的，A,C,D錯誤.故選B

【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器選擇粒子，通過平衡知，選擇的粒子與粒子的電量、電性無關(guān)

3、A

【解析】AB.兩根繩子拉力合力與重力大小相等，方向相反，坐著與躺著時(shí)相比，兩根繩子的夾角較大，當(dāng)合力一定

時(shí)，夾角越小，分力越小，說明坐著比躺著時(shí)尸1大，故A正確，B錯誤；

CD.吊床對人的作用力為尸2,大小與重力相等，方向豎直向上，坐著與躺著時(shí)三等大，故CD都錯誤。

選擇Ao

4、C

【解析】交變電流產(chǎn)生過程中，線圈在中性面上時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小，線圈與中性面垂直時(shí),

通過的磁通量最小，電動勢為大；結(jié)合①-t圖象分析答題

【詳解】①t=0時(shí)刻磁通量為0,則此時(shí)線圈與B平行，則交變電流按余弦規(guī)律變化，則①錯誤；

@Em=NBSG)=NBS?—=50x0.4x—=2000TT(V),則②正確；③由圖知周期為T=0.02,貝!)f=l/T=50Hz,則③錯誤；④

一個周期電流方向改變2次，則1s內(nèi)改變100次，則④錯誤，故C正確，ABD錯誤；故選C

5、A

【解析】A、電流的定義式采用的是比值定義法，具有比值定義法的共性是普遍適用，適用于任何電荷的定向移

動形成的電流；故A正確.

B、由/可知，電流的大小跟導(dǎo)體的材料(決定，D,導(dǎo)體的橫截面積(s)和電荷定向移動的速率⑺共同決定；故B

錯誤.

C、物理學(xué)中把正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流的方向，負(fù)電荷定向移動的反方向是電流的方向；故C錯誤.

D、電流有大小和方向，但方向是指沿著電荷運(yùn)動的直線上，不同于矢量的方向；故電流是標(biāo)量；故D錯誤.

故選A.

6、B

【解析】根據(jù)兩個相同的帶點(diǎn)金屬球接觸再分開后帶電的原則是先中和再平分可知：接觸分開后A的帶電量為：

當(dāng)尹=2分故選項(xiàng)B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、ACD

【解析】由于是降壓變壓器，所以原線圈匝數(shù)要比副線圈匝數(shù)多，即4＞嗎，故C、D錯誤；輸入功率等于輸出功率,

所以副線圈中的電流大于原線圈中的電流，則較粗導(dǎo)線的線圈應(yīng)該作為副線圈，故A錯誤，B正確.本題選不正確的，

故選A、C、D.

8、BD

【解析】導(dǎo)體棒在恒力作用下沿粗糙導(dǎo)軌做切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，出現(xiàn)感應(yīng)電流，棒又受到安培力.因此棒

做加速度減小的加速運(yùn)動，最終達(dá)到勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，根據(jù)功能關(guān)系進(jìn)行判斷

【詳解】AB.由功能關(guān)系可得，克服安培力做功等于電路中產(chǎn)生的電能，即：

Wf=Wt

故A錯誤，B正確

CD.定理可得：恒力、安培力與摩擦力的合力做的功等于棒獲得的動能，即：

WF-Wf-Ws=￡：k

則恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和

WF-Wf=W電+Ek

故C錯誤，D正確；

故選BD

【點(diǎn)睛】由功能關(guān)系可知：合力做功等于物體動能的變化，而安培力做功等于電路中消耗的電能，摩擦力做功則產(chǎn)生

內(nèi)能

9、AD

【解析】AB.根據(jù)光子的能量

E=hv=h—

2

知光子的能量越大，光的波長越短，而能量最大的光子的能量為

E=Ek=eU

該X射線管發(fā)出的X光的最短波長為

h-^—^eU

min

則

1_he

min-jT

eU

故A正確，B錯誤；

CD.光子的能量越大，光子的頻率越大，則X光的最大頻率

/”max=eU

eU

Vmax=~nT

故C錯誤，D正確。

故選ADo

10、AC

【解析】AB.電荷在電場中一定受到電場力的作用，故電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零，A正

確；

B.通電導(dǎo)線在磁場中不一定受到磁場力的作用，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，導(dǎo)線所受磁場力總為零，但該處的磁感

應(yīng)強(qiáng)度不為零，B錯誤；

CD.對于電場強(qiáng)度，它等于試探電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值；對于磁感應(yīng)強(qiáng)度，它等于垂直磁場方向放置

的通電導(dǎo)線所受的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值，C正確，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。

②.D③.G④.（2）如圖；

⑤.（3）1.80V,@.0.33A；⑦.增大;

【解析】（1）根據(jù)燈泡額定電壓選擇電壓表，根據(jù)燈泡額定電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選最大阻值較小的滑

動變阻器

（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法，根據(jù)燈泡與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后連接實(shí)物電路圖

（3）根據(jù)電表指針示數(shù)，求出此時(shí)燈泡的電壓和電流.LU圖像斜率的倒數(shù)等于電阻，由此可判斷小燈泡的電阻隨著

電壓的變化規(guī)律；

【詳解】（1）燈泡額定電壓為3V,電壓表應(yīng)選D,燈泡額定電流為I=1.5/3=0.5A,電流表應(yīng)選C,為方便實(shí)驗(yàn)操作

應(yīng)選滑動變阻器G

（2）描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；

燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為：R=3/0.5=6Q,電流表內(nèi)阻約為5。，電壓表內(nèi)阻約為10k。，

電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)物電路圖如圖所示

（3）電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示，則電壓值為L80V,電流值為0.33A,LU圖像斜率的倒數(shù)等于電阻，則由圖2

可知，小燈泡的電阻隨著電壓的增大而增大；

【點(diǎn)睛】滑動變阻器的分壓限流接法，安培表內(nèi)外接法，儀器的選擇是電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)，同時(shí)要學(xué)會根據(jù)圖線進(jìn)

行數(shù)據(jù)處理

12、①.A②.C③.B

【解析】（D[1].在研究向心力的大小F與質(zhì)量機(jī)、角速度。和半徑r之間的關(guān)系時(shí)，需先控制某些量不變，研究另

外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法.故選A

(2)[2].兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小尸與角速度的關(guān)系，故選C

(3)[3].根據(jù)下=配“2/，兩球的向心力之比為1：9,半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為1：3,因?yàn)榭科?/p>

動，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)片知與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為3：1.故選B

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、(1)vc=2m/s(2)3N

【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vc,則對于小球由A-