2023-2024學(xué)年湖北省恩施高級中學(xué)、十堰一中、十堰二中等物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年湖北省恩施高級中學(xué)、十堰一中、十堰二中等物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用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．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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、符號等須加黑、加粗．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，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1和R2為可變電阻，開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點。若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點以水平速度v0射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是()A.保持開關(guān)S閉合，增大R1，粒子打在O點右側(cè)B.保持開關(guān)S閉合，增大R2，粒子打在O點左側(cè)C.斷開開關(guān)S，M極板稍微上移，粒子打O點右側(cè)D.斷開開關(guān)S，N極板稍微下移，粒子打在O點右側(cè)2、小明站在電梯里的體重計上，當(dāng)電梯以1m/s2的加速度加速上升時，體重計的示數(shù)（）A.大于小明受到的重力 B.小于小明受到的重力C.等于小明受到的重力 D.等于零3、關(guān)于電場與磁場，下列說法中正確的是A.磁場對放入其中的電荷一定有力的作用B.電場對放入其中的電荷一定有力的作用C.場強(qiáng)的方向與放入其中的電荷所受電場力的方向相同D.磁場方向與在磁場中運(yùn)動電荷所受洛倫茲力的方向相同4、如圖所示，平行金屬板間存在勻強(qiáng)電場，一個電子以初速度v1沿平行于板面方向射入電場，經(jīng)過時間t1射出電場，射出時沿垂直于板面方向偏移的距離為d1．另一個電子以初速度v2（v2>v1）仍沿平行于板面方向射入電場，經(jīng)過時間t2射出電場，射出時沿垂直于板面方向偏移的距離為d2．不計電子的重力，則下列關(guān)系式中正確的是At1<t2 B.t1=t2C.d1>d2 D.d1<d25、如圖所示，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個固定在P點的正點電荷，以E表示兩極板間電場的電場強(qiáng)度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角，若保持上極板不動，將下極板向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大，Ep增大B.θ增大，E增大，Ep減小C.θ減小，E不變，Ep增大D.θ減小，E不變，Ep減小6、現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定．質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場加速，經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場．若某種一價正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場加速，為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場，需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的10倍．此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為（）A.10 B.9C.100 D.81二、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、汽車的點火裝置的核心是一個變壓器，該變壓器的原線圈與12V的蓄電池相連，副線圈連接到火花塞的兩端，當(dāng)開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_時，副線圈中產(chǎn)生10KV以上的電壓，火花塞中產(chǎn)生火花，從而點燃油氣實現(xiàn)汽車點火。某同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩個裝置，下列說法中正確的是（）A.甲裝置能實現(xiàn)點火B(yǎng).該點火裝置能使火花塞的兩端產(chǎn)生持續(xù)高壓C.變壓器的原線圈用細(xì)導(dǎo)線繞制，而副線圈要用粗導(dǎo)線繞制D.該點火裝置中變壓器為升壓變壓器8、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其核心部分如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)子，質(zhì)子每次經(jīng)過電壓為U電場區(qū)時，都恰好被加速，使質(zhì)子由靜止加速到動能為E后，由A孔射出，質(zhì)子所受重力可以忽略，下列說法正確的是（）A.其它條件不變時，增大D形盒半徑R，質(zhì)子的最終動能E將增大B.其它條件不變時，只增大加速電壓U，質(zhì)子的最終動能E將增大C.加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速D.電壓變化的周期與質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的周期相等時，可以使質(zhì)子每次通過電場時總是加速9、如圖所示，A、B、C三個小球（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量分別為m、2m、3m，B小球帶負(fù)電，電荷量為q，A、C兩小球不帶電（不考慮小球間的靜電感應(yīng)），不可伸長的絕緣細(xì)線將三個小球連接起來懸掛在O點，三個小球均處于豎直向上的勻強(qiáng)電場中，電場強(qiáng)度大小為E，以下說法正確的是（）A.靜止時，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg+qEB.靜止時，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為5mg﹣qEC.剪斷O點與A小球間細(xì)線的瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為qED.剪斷O點與A小球間細(xì)線的瞬間，A、B兩小球間細(xì)線的拉力為qE10、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.入射光的光強(qiáng)一定時，頻率越大，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多B.逸出功W0和極限頻率vc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0=hvcC.用同一種單色光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子的初動能不一定相同D.用同一種單色光先后照射兩種不同金屬的表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓相同三、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）某實驗小組欲測定一電源的電動勢和內(nèi)電阻，已知待測電源的電動勢約為4V。實驗室提供了下列器材：A．定值電阻R0=2ΩB．直流電流表（量程0～1A，內(nèi)阻不能忽略）C．電壓表（量程0～5V內(nèi)阻較大）D．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）E．滑動變阻器（阻值范圍0～200Ω、額定電流1A）F．電鍵及導(dǎo)線若干(1)實驗時滑動變阻器應(yīng)選用__________；（填“D”或“E”）(2)某同學(xué)將選定的器材進(jìn)行了部分實物圖連接，請你以筆畫線做導(dǎo)線完成剩余部分的電路連接；（）(3)按正確操作完成實驗，根據(jù)實驗記錄，將測量數(shù)據(jù)描點做出擬合圖線如圖所示，由圖象可得該電源的電動勢是_______V，內(nèi)電阻是_____Ω；（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）(4)本次實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_________________________。12．（12分）放在光滑水平面上的物體，受到大小為2N的水平恒力作用，在2s內(nèi)沿力的方向前進(jìn)3m，則在此過程中，這個力對物體所做的功為_______J。這個力對物體做功的平均功率為________W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，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＝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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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）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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L15．（12分）ABC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(dá)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、D【解析】A．保持開關(guān)S閉合，由閉合電路歐姆定律和歐姆定律可知兩端的電壓為：增大，可知兩端的電壓將減小，電容器兩端的電壓減小，根據(jù)可知粒子電場力減小，根據(jù)粒子加速度增大，粒子在平行板間運(yùn)動則有：水平位移為：水平位移將減小，故粒子打在點左側(cè)，故A錯誤；B．保持開關(guān)S閉合，增大，不會影響電阻兩端的電壓，故粒子打在點，故B錯誤；C．?dāng)嚅_開關(guān)，平行板帶電量不變，根據(jù)，及可得：極板稍微上移，兩極板的間距增大，但電場強(qiáng)度不變，故加速度不變，不會影響離子的運(yùn)動，故還打在點，故C錯誤；D．?dāng)嚅_開關(guān)，平行板帶電量不變，根據(jù)，及可得：極板稍微下移，兩極板的間距增大，但電場強(qiáng)度不變，故加速度不變，電場強(qiáng)度不變，加速度不變，不會影響離子的運(yùn)動，垂直極板方向的運(yùn)動的位移變大，運(yùn)動時間變長，沿極板方向運(yùn)動的位移也增大，故粒子打在點右側(cè)，故D正確；故選D。2、A【解析】根據(jù)“小明站在電梯里的體重計上分析，體重計的示數(shù)”可知，本題考查了超重與失重的知識，根據(jù)物體具有向上的加速度，物體處于超重狀態(tài)，物體具有向下的加速度，物體處于失重狀態(tài)即可進(jìn)行判斷【詳解】小明的加速度向上，處于超重，由牛頓第二定律可得：F﹣mg＝ma；故小明受到的支持力為：F＝m（g+a）；根據(jù)牛頓第三定律可知，體重計示數(shù)為m（g+a）＞mg．故A正確，BCD錯誤【點睛】明確超重和失重的解決方法是牛頓第二定律，要注意正確受力分析并能根據(jù)牛頓第二定律列式是解題的關(guān)鍵3、B【解析】A.磁場對放入其中的運(yùn)動方向與磁場平行的電荷沒有磁場力作用。故A錯誤；B.電場對放入其中的電荷一定有電場力作用，故B正確；C.正電荷受電場力的方向與所在處的電場方向相同，負(fù)電荷受電場力的方向與所在處的電場方向相反，故C錯誤；D.而根據(jù)左手定則，在磁場中運(yùn)動電荷所受洛倫茲力方向與所在處的磁場方向垂直。故D錯誤；故選：B4、C【解析】電子垂直入射電場，在穿越電場的過程中，做類平拋運(yùn)動，沿垂直電場的方向的分運(yùn)動為勻速直線運(yùn)動，沿平行于電場的方向的分運(yùn)動為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動【詳解】電子在垂直于電場線的方向上做勻速直線運(yùn)動：，沿平行與電場的方向上的分運(yùn)動為勻加速直線運(yùn)動，偏轉(zhuǎn)量．由于兩電子穿越同一電場，所以加速度a相同，但由于初速度，故，故本題選C【點睛】本題考查化曲為直，處理類平拋運(yùn)動問題的分析方法，會比較不用粒子在電場中運(yùn)動的時間和偏轉(zhuǎn)量，掌握分析方法至關(guān)重要5、D【解析】電容器與電源斷開，電量不變，將下極板上移的過程中，因d減小，由可知電容C增大，由可知U減小，則夾角減?。挥煽傻每芍狤不變；根據(jù)U=Ed可知由于P離下極板距離減小，E不變，因此P點的電勢減小，由可知電勢能減?。还蔬xD6、C【解析】本題先電場加速后磁偏轉(zhuǎn)問題，先根據(jù)動能定理得到加速得到的速度表達(dá)式，再結(jié)合帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的半徑公式求出離子質(zhì)量的表達(dá)式【詳解】根據(jù)動能定理得：qU＝mv2，得：v＝；離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：qvB＝m得：R＝；兩式聯(lián)立得：m＝；一價正離子電荷量與質(zhì)子電荷量相等，同一加速電場U相同，同一出口離開磁場則R相同，所以m∝B2，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的10倍，離子質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的100倍，故C正確ABD錯誤，故選C【點睛】本題綜合考查了動能定理和牛頓第二定律，關(guān)鍵要能通過洛倫茲力提供向心力求出質(zhì)量的表達(dá)式二、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、AD【解析】AB．變壓器是改變交流電的電壓的設(shè)備，由圖可知，當(dāng)甲圖中的開關(guān)接通與斷開的瞬間，左側(cè)的電流發(fā)生變化，變化的電流引起左側(cè)的線圈內(nèi)磁通量的變化，進(jìn)而引起右側(cè)的線圈內(nèi)磁通量的變化，則在右側(cè)的線圈內(nèi)產(chǎn)生瞬間的感應(yīng)電動勢，該電動勢以高壓的形式瞬間對外輸出，即可使火花塞點火，但該點火裝置不能使火花塞的兩端產(chǎn)生持續(xù)高壓，圖乙中，右側(cè)沒有電流，所以右側(cè)的開關(guān)的接通與斷開不能引起電流的變化，所以圖乙不能使火花塞點火，故A正確，B錯誤；CD．由于火花塞需要的電壓為10kV，但是電源的電壓為12V，所以必須要經(jīng)過升壓變壓器才可以得到高的電壓，所以變壓器左邊線圈匝數(shù)遠(yuǎn)少于右邊線圈的匝數(shù)，導(dǎo)致右邊電壓被提高，所以變壓器的副線圈匝數(shù)遠(yuǎn)大于原線圈匝數(shù)，根據(jù)變流比可知，原線圈的電流大，為了避免產(chǎn)生較大的焦耳熱，則原線圈用電阻小的粗導(dǎo)線，副線圈用電阻大的細(xì)導(dǎo)線，故C錯誤，D正確；故選AD。8、AD【解析】AB．根據(jù)得質(zhì)子的最大速度為則最大動能為增大D形盒的半徑，則質(zhì)子的能量增大。最大能量與加速電壓的大小無關(guān)，故A正確，B錯誤；C．回旋加速器是利用電場進(jìn)行加速，磁場進(jìn)行偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D．質(zhì)子每次經(jīng)過電場時總是加速，質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的周期和交流電源的變化周期相等，故D正確。故選AD。9、AC【解析】AB．靜止時，對AB球整體進(jìn)行受力分析，則有：T=2mg+3mg+Eq=5mg+Eq故A正確，B錯誤；CD．假設(shè)B球也不帶電，則剪斷OA線瞬間，A、B、C三個小球一起以加速度g自由下落，互相相對靜止，AB、BC間拉力為0.若B球帶負(fù)電，則相當(dāng)于在上述狀態(tài)下給B球瞬間施加一個豎直下下的電場力qE，電場力qE對A、B球整體產(chǎn)生一個豎直向下的加速度，此時A、B球的加速度為aA=g+（顯然大于g），C球以加速度g保持自由下落，以A球為研究對象可得A、B球間細(xì)線的拉力為T，由牛頓第二定律，則有T+mg=maA解得T=qE故C正確，D錯誤故選AC。10、BC【解析】A．光的強(qiáng)度等于單位時間發(fā)出光電子數(shù)目與光子能量的乘積，入射光光強(qiáng)一定時，頻率越高，光子能量越大，則單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，故A錯誤。B．逸出功W0和極限頻率vc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0=hvc．故B正確。C．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0，可知，用同一種單色光照射同一種金屬，從金屬中逸出的所有光電子的最大初動能一定相同，但逸出的所有光電子的初動能不一定相同，故C正確。D．設(shè)遏止電壓為Uc，由動能定理得-eUc=0-EKm結(jié)合EKm=hγ-W0，得不同金屬逸出功W0不同，則遏止電壓不同，故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.D②.③.3.9④.2.1⑤.電壓表分流【解析】(1)[1]為了測量方便，要求電流不能太小，所以滑動變阻器選用阻值較小、額定電流較大的的，故選D(2)[2]由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻，電壓表測路端電壓，電流表測電路電流，實物電路圖如圖所示(3)[3]由圖示電路圖可知，電源電動勢[4]電源內(nèi)阻(4)[5]由圖示實物