2024年山西省太原市迎澤區(qū)太原實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年山西省太原市迎澤區(qū)太原實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、如圖所示，帶箭頭的線表示某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線．在電場(chǎng)力作用下，一帶電粒子(不計(jì)重力)經(jīng)A點(diǎn)飛向B點(diǎn)，徑跡如圖中虛線所示，下面說法中正確的是()A.粒子帶負(fù)電，且在A點(diǎn)加速度大B.粒子帶正電，且在B點(diǎn)加速度大C.粒子在A點(diǎn)動(dòng)能大，電勢(shì)能也大D.粒子在A點(diǎn)動(dòng)能大，電勢(shì)能小2、在物理學(xué)中，常用比值定義物理量，用來表示研究對(duì)象的某種性質(zhì)。下列表達(dá)式屬于比值定義的是（）A. B.C. D.3、如圖所示是由電源、靈敏電流計(jì)、滑動(dòng)變阻器和平行板電容器組成的電路，閉合開關(guān)，在下列四個(gè)過程中，為使靈敏電流計(jì)中有到電流，下列做法可行的是A.在平行板電容器中插入一塊塑料板B.增大平行板電容器兩極板間的距離C.滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)D.減小平行板電容器兩極板的正對(duì)面積4、下圖是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，下列表述正確的是()A.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B.該點(diǎn)電荷帶正電C.a點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同D.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度5、下列能源中屬于常規(guī)能源的是（）A.太陽能 B.天然氣C.核能 D.地?zé)崮?、如圖所示，在第Ⅰ象限內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一對(duì)正、負(fù)電子分別以相同速率沿與x軸正方向成30°角的方向從原點(diǎn)射入磁場(chǎng)，則正、負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為（）A.1∶ B.1∶1C.1∶2 D.2∶1二、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，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．M為磁場(chǎng)邊界上一點(diǎn)有無數(shù)個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的相同粒子（不計(jì)重力）在紙面內(nèi)向各個(gè)方向以相同的速率通過M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長(zhǎng)是圓周長(zhǎng)的．下列說法正確的是（）A.粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為B.粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為C.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到，則粒子射出邊界的圓弧長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉鞤.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到，則粒子射出邊界的圓弧長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?、如圖所示的電路中,為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻為無窮大),為電容器的兩極板，為滑動(dòng)變阻器，為定值電阻。將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到端，保持開關(guān)斷開，閉合開關(guān)。將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到中央位置，閉合開關(guān)，兩板間點(diǎn)處的帶電液滴恰能保持靜止，下列說法正確的是A.將滑片滑向端，該液滴向下運(yùn)動(dòng)B.將滑片滑向端，該液滴向上運(yùn)動(dòng)C.將板向上移動(dòng)，該液滴向下運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)電勢(shì)降低D.將板向下移動(dòng)，該液滴向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)電勢(shì)升高9、用如圖甲所示的電路測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-I圖象，由圖可知（）A.電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值是1.40V，短路電流為0.40AB.電池內(nèi)阻的測(cè)量值是3.50ΩC.電源的輸出功率最大為0.49WD.電壓表的示數(shù)為1.20V時(shí)電流表的示數(shù)I′為0.20A10、速度可以用光電門測(cè)量，物理興趣小組的同學(xué)設(shè)想了一個(gè)通過測(cè)量速度來得到磁感應(yīng)強(qiáng)度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場(chǎng)方向平行。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)僅存在于相對(duì)磁極之間，其他地方的磁場(chǎng)忽略不計(jì)?？烧J(rèn)為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計(jì)空氣阻力）。設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域在豎直方向上足夠長(zhǎng)，若測(cè)得方框下落的最大速度為vm，則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2BLvmB.線框下落速度為時(shí)所受的安培力大小為C.線框下落速度為時(shí)加速度大小為D.磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為三、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）某同學(xué)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖1所示，由圖可知其長(zhǎng)度為______cm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為______

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為_________Ω12．（12分）一根電阻R=0.6Ω的導(dǎo)線彎成一個(gè)半徑r=1m的圓形線圈,線圈質(zhì)量m=1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直線圈平面的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示．若線圈以初動(dòng)能Ek0=5J沿x軸方向滑進(jìn)磁場(chǎng)，當(dāng)進(jìn)入磁場(chǎng)0.5m時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電能為E=3J．求此時(shí)線圈的運(yùn)動(dòng)速度的大小為______m/s，此時(shí)線圈加速度的大小為______m/s2四、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）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?。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14．（16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15．（12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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

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、D【解題分析】AB．曲線運(yùn)動(dòng)所受合外力指向軌跡的凹側(cè)，根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知粒子帶負(fù)電，根據(jù)牛頓第二定律：可知B處的電場(chǎng)線密集，，則，故AB錯(cuò)誤；CD．沿電場(chǎng)線方向，電勢(shì)降低：粒子帶負(fù)電，電勢(shì)能關(guān)系：粒子僅受電場(chǎng)力，電勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能關(guān)系：故C錯(cuò)誤，D正確故選D2、D【解題分析】A．公式：不是電流的定義式，I與P及U有關(guān)，不屬于比值定義法，故A錯(cuò)誤；B．電容器兩端的電勢(shì)差U與電荷量Q及電容器電容C有關(guān)，不屬于比值定義法，故B錯(cuò)誤；C．放入磁場(chǎng)中導(dǎo)體棒的電流與力F和磁感應(yīng)強(qiáng)度B及有效長(zhǎng)度L有關(guān)，故不屬于比值定義法，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式：E與F、q無關(guān)，由電場(chǎng)本身決定，屬于比值定義法，故D正確。故選D。3、A【解題分析】根據(jù)題圖可知，考查了含容電路；電路穩(wěn)定時(shí)，該電路中沒有電流，滑動(dòng)變阻器R上沒有電壓．根據(jù)電容的決定式分析電容如何變化，由電容的定義式分析電容器所帶電量如何變化，就能判斷電路中電流的方向【題目詳解】A、在平行板電容器中插入電介質(zhì)，根據(jù)電容的決定式分析得知電容增大，而電容器的電壓不變，則電容的定義式分析得知電容器所帶電量增加，將要充電，電路中形成逆時(shí)針方向的充電電流，有b到a方向的電流通過電流計(jì)．故A正確；B、增大平行板電容器兩極板間的距離，根據(jù)電容的決定式分析得知電容減小，而電容器的電壓不變，則電容的定義式分析得知電容器所帶電量減小，將要放電，，有a到b方向的電流通過電流計(jì)．故B錯(cuò)誤；C、電路穩(wěn)定時(shí)，該電路中沒有電流，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R的滑片，電容器的電壓不變，電路中仍沒有電流．故C錯(cuò)誤；D、減小平行板電容器兩極板的正對(duì)面積，根據(jù)電容的決定式分析得知電容減小，而電容器的電壓不變，則電容的定義式分析得知電容器所帶電量減小，將要放電，有a到b方向的電流通過電流計(jì)．故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】當(dāng)電容器保持與電源相連時(shí)，電壓不變．只有電容器充電或放電時(shí)，電路中才有電路4、D【解題分析】A．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，在b點(diǎn)所在電場(chǎng)線上找到與a點(diǎn)電勢(shì)相等的，依據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線直線點(diǎn)電荷，所以該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C．由題圖可看出a點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不相同，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故D正確。5、B【解題分析】新能源又稱非常規(guī)能源．是指?jìng)鹘y(tǒng)能源之外的各種能源形式．指剛開始開發(fā)利用或正在積極研究、有待推廣的能源，如太陽能、地?zé)崮?、風(fēng)能、海洋能、生物質(zhì)能和核聚變能等．所以天然氣為常規(guī)能源，選B.6、D【解題分析】畫出正負(fù)電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示由圖可知，正電子圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，負(fù)電子圓弧軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，又正負(fù)電子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期T＝相同，故正負(fù)電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為2∶1。故選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(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、BD【解題分析】A、邊界上有粒子射出的范圍是偏轉(zhuǎn)圓直徑為弦所對(duì)應(yīng)的邊界圓弧長(zhǎng)，即偏轉(zhuǎn)圓半徑，所以，，故A錯(cuò)誤，B正確；C、磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的倍，那么，偏轉(zhuǎn)圓半徑，所以，偏轉(zhuǎn)圓直徑對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)為R，有粒子射出的邊界圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為，所以粒子射出邊界的圓弧長(zhǎng)度變?yōu)樵瓉?，故C錯(cuò)誤，D正確8、BD【解題分析】A．液滴靜止不動(dòng)，則；滑動(dòng)變阻器滑向端，電阻減小，分壓減小，若電容器電壓減小，由可知，電容器電量減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)?，無法放電，故此時(shí)電容器電量不變，不變，由知，不變，故液滴不動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器滑向b端，電阻變大，分壓變大，電容器電壓變大，由可知，電容器電量變大，即電容器充電，二極管導(dǎo)通，故此時(shí)電容器電量增加，變大，由知，變大，故液滴向上運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確；C．板上移，增大，由知C減小，若電壓不變，由知，減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)?，無法放電，故此時(shí)電容器電量不變，由知，電場(chǎng)強(qiáng)度不變，液滴不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．板下移，減小，電壓不變，由知，E變大，液滴向上運(yùn)動(dòng)；根據(jù)U=Ed可知C點(diǎn)與B板電勢(shì)差變大，即C點(diǎn)電勢(shì)升高，選項(xiàng)D正確；故選BD。9、CD【解題分析】A．由圖示圖象可知，電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為1.40V，則電源的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值為1.40V，0.40A是路端電壓為1.00V時(shí)的電流，不是短路電流，故A錯(cuò)誤；B．電源內(nèi)阻等于圖象斜率的絕對(duì)值，為故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)外電路電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，為故C正確；D．當(dāng)電壓表示數(shù)為1.20V時(shí)，故D正確。故選CD。10、ABD【解題分析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零時(shí)方框的速度達(dá)到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當(dāng)方框以最大速度vm勻速下落時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時(shí)其產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；D.速度最大時(shí)，依據(jù)二力平衡條件得mg=FA，質(zhì)量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產(chǎn)生的最大等效感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2BLvm，方框電阻，聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，選項(xiàng)D正確；故選：ABD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、①.0.675②.4.700③.220【解題分析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）螺旋測(cè)測(cè)微器讀數(shù)為（3）歐姆檔為“×10”擋，故電阻為12、①.2②.2.5【解題分析】（1）由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：；（2）進(jìn)入磁場(chǎng)x=0.5m時(shí)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E=BLv線圈受到的安培力：由牛頓第二定律得：F=ma代入數(shù)據(jù)解得