2023-2024學(xué)年湖北省襄陽(yáng)市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年湖北省襄陽(yáng)市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、某線圈的匝數(shù)為n，總電阻為R，在時(shí)間△t內(nèi)，穿過(guò)線圈的磁通量的變化量為△Φ。在這段時(shí)間內(nèi)，通過(guò)線圈導(dǎo)線某橫截面的電荷量為（）A. B.C. D.2、如圖所示，為某一電容器中所帶電量和兩端電壓之間的關(guān)系圖線，若將該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，對(duì)電容器來(lái)說(shuō)正確的是（）A.是充電過(guò)程B.是放電過(guò)程C.該電容器的電容為5.0×10﹣2FD.電容器的電量變化量為0.20C3、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有定值電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)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4、如圖所示，一個(gè)矩形線框，自有邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方某一高度下落，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，則在進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框不可能做的運(yùn)動(dòng)的是（）A.變加速下落 B.變減速下落C.勻速下落 D.勻加速下落5、如圖為某勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面分布圖，每?jī)蓚€(gè)相鄰等勢(shì)面相距2cm，則該勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向分別為A.E=200V／m，向下B.E=200V／m，向上C.E=100V／m，向左DE=100V／m，向右6、在電場(chǎng)中的某點(diǎn)放入電荷量為-q的試探電荷時(shí)，測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向水平向右；若在該點(diǎn)放入電荷量為+2q的試探電荷，其它條件不變，此時(shí)測(cè)得該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為（）A.大小為2E，方向水平向右B.大小為E，方向水平向右C.大小為2E，方向水平向左D.大小為E，方向水平向左二、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、M為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷．在M正上方用絲線懸掛一個(gè)閉合鋁環(huán)N，鋁環(huán)也處于水平面中，且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上．現(xiàn)讓橡膠圓盤由靜止開(kāi)始繞O1O2軸按圖示方向逆時(shí)針加速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下B.鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向上C.鋁環(huán)N有擴(kuò)大的趨勢(shì)，絲線對(duì)它的拉力增大D.鋁環(huán)N有縮小的趨勢(shì)，絲線對(duì)它的拉力減小8、如圖所示，兩個(gè)速度大小不同的同種帶電粒子1、2，沿水平方向從同一點(diǎn)垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．當(dāng)它們從磁場(chǎng)下邊界飛出時(shí)相對(duì)入射方向的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°，則它們?cè)诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)的（）A.軌跡半徑之比為1∶2B.速度之比為2∶1C.時(shí)間之比為3∶2D.周期之比為2∶19、如圖所示，A、B是圓心角為120°的一段圓弧的兩個(gè)端點(diǎn)，D是圓弧的中點(diǎn)，圓弧的圓心是O，半徑為r，AB與CD相交于C點(diǎn)，電荷量均為Q的兩個(gè)正點(diǎn)電荷分別固定于A、B兩點(diǎn)。靜電力常量為k。下列說(shuō)法正確的是（）A.O、D兩點(diǎn)的電勢(shì)相等B.O、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相等C.D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從O沿直線OD移到D，其電勢(shì)能先增加后減少10、如圖所示，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是：（）A.微粒一定帶負(fù)電 B.微粒動(dòng)能一定減小C.微粒的電勢(shì)能一定增加 D.微粒的機(jī)械能一定增加三、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(guò)程。11．（6分）現(xiàn)在要測(cè)量一段電阻絲的電阻率ρ，其阻值Rx約為0.5Ω，允許通過(guò)的最大電流為0.5A.現(xiàn)有如下器材可供選擇：電流表A(量程0.6A，內(nèi)阻約為0.6Ω)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻約為3kΩ)待測(cè)電阻絲Rx(阻值約為0.5Ω)標(biāo)準(zhǔn)電阻R0(阻值5Ω)滑動(dòng)變阻器R1(5Ω，2A)滑動(dòng)變阻器R2(200Ω，1.5A)直流電源E(E＝6V，內(nèi)阻不計(jì))開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干(1)圖為四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的測(cè)量電路的一部分，你認(rèn)為合理的是________；(2)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法；（分壓，限流）(3)根據(jù)你在(1)(2)中的選擇，在圖甲上完成實(shí)驗(yàn)電路的連接________；(4)實(shí)驗(yàn)中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測(cè)得拉直后電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)、直徑為D，則待測(cè)電阻絲的電阻率ρ的計(jì)算式為ρ＝________；(5)用螺旋測(cè)微器測(cè)量待測(cè)電阻絲的直徑時(shí)讀數(shù)如圖乙所示，則該電阻絲的直徑D＝________.12．（12分）某同學(xué)用多用電表測(cè)量一未知電阻阻值，選擇了“×1k”擋位，并進(jìn)行了歐姆調(diào)零?測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針指在圖1所示位置，則應(yīng)改換_________擋位?重新歐姆調(diào)零之后，指針位置如圖2所示，則該電阻的阻值為_(kāi)________Ω?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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（16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??；（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）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(guò)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、A【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律，再由歐姆定律，而電量公式，聯(lián)立解得故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。2、B【解析】AB．由圖象可知，電壓從40V降低到36V，電容器的電量減小，則屬于放電過(guò)程，故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)圖象，當(dāng)電壓為40V時(shí)，電量為0.2C，故電容為故C錯(cuò)誤；D．C如果該電容器兩端的電壓從40V降低到36V，則?Q=C?U=0.005F×（40﹣36）V=0.02C故D錯(cuò)誤；故選B。3、D【解析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過(guò)回路的磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律得知ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A項(xiàng)不合題意.B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過(guò)回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，故B項(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)符合題意.4、D【解析】線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中受到的安培力AD．如果，線框向下做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：解得由于速度v增大，a減小，線框向下做變加速運(yùn)動(dòng)，故A正確，D錯(cuò)誤；B．如果，線框受到的合力向上，線框向下做減速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：解得由于速度v減小，a減小，線框向下做變減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；C．如果，線框?qū)⑾蛳伦鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)，故C正確。故選D。5、C【解析】根據(jù)電場(chǎng)線總是與等勢(shì)面垂直，而且由高電勢(shì)指向低電勢(shì)，可知，電場(chǎng)強(qiáng)度方向水平向左兩個(gè)相鄰等勢(shì)面相距d=2cm，電勢(shì)差U=2V，則電場(chǎng)強(qiáng)度故選C6、B【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度只與電場(chǎng)本身有關(guān)，與放入的試探電荷無(wú)關(guān)，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，仍然大小為E，方向水平向右。故選B。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、AD【解析】橡膠圓盤M由靜止開(kāi)始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動(dòng)，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷，電流方向與轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反，根據(jù)右手螺旋定則知，通過(guò)鋁環(huán)N的磁通量向下且增大；根據(jù)楞次定律的另一種表述，感應(yīng)電流引起的效果阻礙磁通量的增大，知鋁環(huán)的面積有縮小的趨勢(shì)，且鋁環(huán)有向上的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)(受到M的作用力向上)，所以絲線的拉力減小．根據(jù)牛頓第三定律可知，鋁環(huán)N對(duì)橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下．故選項(xiàng)A、D正確，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤8、AC【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由幾何關(guān)系可確定粒子的半徑，根據(jù)半徑公式可確定初速度；根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式可以判斷粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【詳解】A項(xiàng)：設(shè)粒子的入射點(diǎn)到磁場(chǎng)下邊界的磁場(chǎng)寬度為d，畫出粒子軌跡過(guò)程圖，如圖所示，由幾何關(guān)系可知：第一個(gè)粒子的圓心為O1，由幾何關(guān)系可知：R1=d；第二個(gè)粒子的圓心為O2；由幾何關(guān)系可知：R2sin30°+d=R2，解得：R2=2d；故各粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑之比為：R1：R2=1：2，故A正確；B項(xiàng)：由可知v與R成正比，故速度之比也為：1：2，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期的公式為由此可知，粒子的運(yùn)動(dòng)的周期與粒子的速度的大小無(wú)關(guān)，所以粒子在磁場(chǎng)中的周期相同；由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，所以有，故C正確，D錯(cuò)誤故應(yīng)選：AC【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要注意根據(jù)幾何關(guān)系確定粒子的半徑，再由洛侖茲力充當(dāng)向心力來(lái)確定半徑與初速度的關(guān)系，利用周期公式結(jié)合粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角求解粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間9、AC【解析】A．O、D兩點(diǎn)關(guān)于兩等量正電荷對(duì)稱，所以兩點(diǎn)電勢(shì)相等，A正確；B．根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)疊加法則可知O、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，B錯(cuò)誤；C．D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加示意圖：根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式結(jié)合幾何關(guān)系可知：C正確；D．一負(fù)點(diǎn)電荷從O沿直線OD移到C，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以負(fù)點(diǎn)電荷從O沿直線OD移到D，其電勢(shì)能先減小后增加，D錯(cuò)誤。故選AC。10、AD【解析】對(duì)該種粒子進(jìn)行受力分析得：它受到豎直向下的重力，水平方向的電場(chǎng)力，垂直速度方向的，其中重力和電場(chǎng)力是恒力，由于粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，則可以判斷出其受到的洛倫茲力也是恒定的，即該粒子是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；如果該粒子帶正電，則受到向右的電場(chǎng)力和向左下方的洛倫茲力，所以粒子受到的力不會(huì)平衡，故該種粒子一定是帶負(fù)電，故A正確；該種粒子帶負(fù)電，向左上方運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一定是減小的，故C錯(cuò)誤；因?yàn)橹亓?shì)能增加，動(dòng)能不變，所以該粒子的機(jī)械能增加，故D正確三、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(guò)程。11、①.C②.R1③.分壓④.⑤.⑥.1.205【解析】(1)、(2)、關(guān)鍵是根據(jù)閉合電路歐姆定律求出電路中需要的最大電阻來(lái)選擇變阻器阻值以及接法；根據(jù)求出的最小電阻來(lái)選擇保護(hù)電阻；根據(jù)待測(cè)電阻遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻可知電流表應(yīng)用外接法，但因?yàn)榇郎y(cè)電阻阻值太小可知待測(cè)電阻應(yīng)與保護(hù)電阻串聯(lián)使用(3)根據(jù)是連接電路時(shí)應(yīng)先連接主干路然后再連接并聯(lián)電路，注意正負(fù)極和量程(4)關(guān)鍵是根據(jù)歐姆定律和電阻定律求出電阻率的表達(dá)式即可(5)關(guān)鍵是讀數(shù)時(shí)要分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來(lái)讀，注意半毫米刻度線是否露出【詳解】(1)根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，電路中需要的最大電阻為：，所以變阻器應(yīng)選R1并且應(yīng)采用分壓式接法；電路中需要的最小電阻為：，為保護(hù)電流表應(yīng)與一保護(hù)電阻串聯(lián)，所以排除電路A，再根據(jù)待測(cè)電阻滿足，可知電流表應(yīng)用外接法，所以應(yīng)排除電路D，由于待測(cè)電阻阻值太小，將電壓表直接測(cè)量時(shí)電壓太小無(wú)法讀數(shù)，所以應(yīng)將待測(cè)電阻與保護(hù)電阻串聯(lián)后再與電壓表并聯(lián)才行，所以合理的電路應(yīng)是C；(2)根據(jù)題(1)中的分析可知，變阻器應(yīng)選R1，并且應(yīng)采用分壓式接法；(3)根據(jù)題（1）中分析可知電路連接圖如圖所示：(4)圖C電路圖應(yīng)有：①根據(jù)電阻定律應(yīng)有：②聯(lián)立①②可得：(5)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：D=1mm+20.6×0.01mm=1.205（±0.002）mm；【點(diǎn)睛】明確：①通過(guò)估算電路中需要的大小電阻來(lái)選擇保護(hù)電阻，通過(guò)電路中需要的最大電阻來(lái)選擇變阻器阻值以及采用的接法；②當(dāng)待測(cè)電阻滿足時(shí)，電流表應(yīng)用外接法12、①.×100②.1900【解析】考查歐姆表讀數(shù)?！驹斀狻?1)[1]由于歐姆表表盤零刻度在右側(cè)，并且刻度不均勻，由歐姆表的構(gòu)造可知，表針越靠近中央讀數(shù)越準(zhǔn)，從圖1可知，電阻阻值較小，因此選用小檔位測(cè)量，因此應(yīng)將檔位換為×10