2023年湖北省武漢市江夏一中物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題含解析

2023年湖北省武漢市江夏一中物理高二第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)電荷量為q的正離子，自a點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動(dòng)，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，突然吸收了附近若干電子，接著沿另一半圓軌道運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，已知a、b、c在同一直線上，且ab=ac，電子電荷量為e，電子質(zhì)量可忽略不計(jì)，則該離子吸收的電子個(gè)數(shù)為A. B.C. D.2、在靜電場(chǎng)中，一個(gè)電子由a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí)靜電力做功為5eV（1eV＝1.6×10－19J），則以下說法中正確的是A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由b沿直線指向aB.A、B兩點(diǎn)間電勢(shì)差Uab＝5VC.電子的電勢(shì)能減少5eVD.電子的電勢(shì)能減少5J3、額定電壓為4.0V的直流電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為1.0Ω，正常工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)線圈每秒產(chǎn)生的熱量為4.0J，下列計(jì)算結(jié)果正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的電流強(qiáng)度為2.0AB.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為8.0WC.電動(dòng)機(jī)每秒將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能為16.0JD.電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率為4.0W4、不計(jì)空氣的作用，小球沿固定光滑斜面下滑的過程中受到的作用力共有（）A.一個(gè) B.兩個(gè)C.三個(gè) D.四個(gè)5、如圖，沿東西方向站立的兩同學(xué)（左西右東)做“搖繩發(fā)電”實(shí)驗(yàn)：把一條長(zhǎng)導(dǎo)線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)（零刻度在表盤中央）的兩個(gè)接線柱上，形成閉合回路，然后迅速搖動(dòng)MN這段“繩”．假設(shè)圖M中情景發(fā)生在赤道，則下列說法正確的是A.當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，“繩”中電流最大B.當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，“繩”受到的安培力最大C.當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)電勢(shì)高D.搖“繩”過程中，靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向不變6、如圖所示，xOy坐標(biāo)系第一象限有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，第三象限有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，第二、四象限內(nèi)沒有磁場(chǎng)．一個(gè)圍成四分之一圓弧形的導(dǎo)體環(huán)Oab，其圓心在原點(diǎn)O，開始時(shí)導(dǎo)體環(huán)在第四象限，從t＝0時(shí)刻起繞O點(diǎn)在xOy坐標(biāo)平面內(nèi)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．若以逆時(shí)針方向的電流為正，下列表示環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象中，正確的是()A. B.C. 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、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)來加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時(shí)，會(huì)在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中安置一個(gè)環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說法正確的是（）A.磁場(chǎng)力充當(dāng)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B.使電子加速的是電場(chǎng)力C.勵(lì)磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵(lì)磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大8、在隧道工程以及礦山爆破作業(yè)中，部分未發(fā)火的炸藥殘留在爆破孔內(nèi)，很容易發(fā)生人員傷亡事故．為此，科學(xué)家制造了一種專門的磁性炸藥，在磁性炸藥制造過程中摻入了10%的磁性材料——鋇鐵氧體，然后放入磁化機(jī)磁化．使用磁性炸藥一旦爆炸，即可安全消磁，而遇到不發(fā)火的情況可用磁性探測(cè)器測(cè)出未發(fā)火的炸藥.已知摻入的鋇鐵氧體的消磁溫度約為400℃，炸藥的爆炸溫度約2240℃~3100℃,一般炸藥引爆溫度最高為140℃左右.以上材料表明()A.磁性材料在低溫下容易被磁化B.磁性材料在低溫下容易被消磁C.磁性材料在高溫下容易被磁化D.磁性材料在高溫下容易被消磁9、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是（）A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小10、兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點(diǎn)電荷），其中一個(gè)球的帶電量的絕對(duì)值是另一個(gè)的5倍，當(dāng)它們靜止于空間某兩點(diǎn)時(shí)，靜電力大小為F?，F(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（）A. B.C. D.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）要測(cè)繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A．電源E（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻可不計(jì)）B．電壓表V1(量程為0~3.0V，內(nèi)阻約2kΩ)C．電壓表V2(0~15.0V，內(nèi)阻約6kΩD．電流表A1(0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω)E．電流表A2(0~100mA，內(nèi)阻約2Ω)F．滑動(dòng)變阻器R1（最大值10Ω）G．滑動(dòng)變阻器R2（最大值2kΩ）（1）為減少實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選擇________，電流表應(yīng)選擇_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇______.（填各器材的序號(hào)）（2）為提高實(shí)驗(yàn)精度，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，并畫在下面的虛線框中.（）（3）實(shí)驗(yàn)中測(cè)得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。（）I/A00.120.210.290.340380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（4）該小電珠的額定功率是____________________。12．（12分）(1)某同學(xué)用游標(biāo)卡尺測(cè)量一圓柱體的長(zhǎng)度l，用螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的直徑d，示數(shù)如圖所示。由圖可讀出l＝________cm，d＝________mm；(2)在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路。①按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中剩余的電路連接起來_______；②在如圖乙所示的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端（填“A”或“B”）；③圖丙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U—I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω；(3)在測(cè)定金屬電阻率的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)連接電路如圖所示．閉合電鍵后，發(fā)現(xiàn)電路有故障（已知電源、電表和導(dǎo)線均完好，電源電動(dòng)勢(shì)為E）：①若電流表示數(shù)為零、電壓表示數(shù)為E，則發(fā)生故障的是________（填“待測(cè)金屬絲”“滑動(dòng)變阻器”或“電鍵”）；②若電流表、電壓表示數(shù)均為零，該同學(xué)利用多用電表檢查故障．先將選擇開關(guān)旋至________擋（填“歐姆×100”“直流電壓10V”或“直流電流2.5mA”），再將________（填“紅”或“黑”）表筆固定在a接線柱，把另一支表筆依次接b、c、d接線柱．若只有滑動(dòng)變阻器斷路，則多用電表的示數(shù)依次是________、________、________。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L14．（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，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】正離子在吸收電子這前的半徑由半徑公式得：正離子吸收若干電子后由半徑公式得：雙因聯(lián)立解得：故選B2、C【解析】A．電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與運(yùn)動(dòng)路徑無(wú)關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)電場(chǎng)力的功與電勢(shì)差的關(guān)系；Uab＝＝＝－5V選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．靜電力做5eV的正功，電勢(shì)能減少5eV，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3、A【解析】已知線圈電阻與線圈產(chǎn)生的熱量，應(yīng)用焦耳定律可以求出通過電動(dòng)機(jī)的電流；然后應(yīng)用電功率公式與電功公式分析答題解：A、線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt，通過電動(dòng)機(jī)的電流I===2.0A，故A正確；B、電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸入功率P=UI=4V×2A=8W，電動(dòng)機(jī)的熱功率PQ=I2R=（2A）2×1Ω=4W，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出=P﹣PQ=8W﹣4W=4.0W，故BD錯(cuò)誤；C、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)每秒轉(zhuǎn)化為機(jī)械能W=P出t=4.0×1=4.0J；故C錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)評(píng)】本題考查功率的計(jì)算；電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路，電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于熱功率與輸出功率之和，應(yīng)用電功率公式與電功公式即可正確解題4、B【解析】地球表面的一切物體都受到重力；物體與斜面之間相互擠壓，故一定受到支持力；光滑表示沒有摩擦力；故物體只受重力和支持力，即受兩個(gè)力作用，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】A．當(dāng)“繩”搖到最高點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動(dòng)速度與地磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)“繩”搖到最低點(diǎn)時(shí)，繩轉(zhuǎn)動(dòng)的速度與地磁場(chǎng)方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，地磁場(chǎng)向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中N點(diǎn)電勢(shì)比M點(diǎn)電勢(shì)高．故C正確；D．在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運(yùn)動(dòng)和向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，“繩”切割磁感線的方向變化，則感應(yīng)電流的方向變化，即靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向改變，選項(xiàng)D錯(cuò)誤6、D【解析】在內(nèi)，向外的磁通量增加，則感應(yīng)電流磁場(chǎng)向里，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)值．oa中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為感應(yīng)電流大小為；內(nèi)，向外的磁通量減少，則感應(yīng)電流磁場(chǎng)向外，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正值．ob中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為感應(yīng)電流大小為；向里的磁通量增加，則感應(yīng)電流磁場(chǎng)向外，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為正值．oa中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為感應(yīng)電流大小為；內(nèi)，向里的磁通量減少，則感應(yīng)電流磁場(chǎng)向里，根據(jù)右手定則判斷可知，線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為負(fù)值．ob中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)均為感應(yīng)電流大小為.所以D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(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、ABD【解析】AB.電子在感應(yīng)加速器中受到洛倫茲力、電場(chǎng)力、重力。由于重力很小，可以忽略不計(jì)。洛倫茲力方向與電子速度方向垂直，提供電子圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，但洛倫茲力不做功，通過電場(chǎng)力做功使電子加速，故AB正確；CD.電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知上、下電磁鐵間存在豎直向上的磁場(chǎng)，根據(jù)右手定則可判斷勵(lì)磁電流從M端流入、從N端流出；電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，產(chǎn)生豎直向下的感應(yīng)磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化可得原磁場(chǎng)應(yīng)增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。8、AD【解析】AB.由安培分子電流假說可知，低溫情況下，分子運(yùn)動(dòng)不劇烈，在外磁場(chǎng)的作用下，分子環(huán)形電流的磁極趨向基本一致，因而易被磁化，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤.CD.高溫時(shí)，分子劇烈運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致趨向基本一致的分子環(huán)形電流的磁極趨向重新變得雜亂無(wú)章，進(jìn)而達(dá)到消磁目的，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確.9、AC【解析】AD．粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即其做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的直徑,可見D越小，則粒子的荷質(zhì)比越大，因此利用該裝置可以分析同位素，A正確，D錯(cuò)誤B．粒子在題圖中的電場(chǎng)中加速，說明粒子帶正電．其通過速度選擇器時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則洛倫茲力方向應(yīng)水平向左，由左手定則知，磁場(chǎng)的方向應(yīng)垂直紙面向外，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，選項(xiàng)C正確；10、BD【解析】若兩電荷同性，設(shè)一個(gè)球的帶電量為Q，則另一個(gè)球的帶電量為5Q，此時(shí)接觸后再分開，帶電量各為則兩球庫(kù)侖力大小所以若兩電荷異性，接觸后再分開，兩球電量的絕對(duì)值為此時(shí)兩球的庫(kù)侖力所以故選BD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.B②.D③.F④.⑤.⑥.1.00W【解析】考查實(shí)驗(yàn)“描繪小燈泡的伏安特性曲線”?！驹斀狻浚?）[1][2][3]．由題意，小燈泡額定電壓為2V，額定電流為0.5A，故電壓表應(yīng)選B，電流表應(yīng)選D，描繪小燈泡伏安特性曲線，要求電流從0開始調(diào)，所以應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，選總阻值小的滑動(dòng)變阻器F。（2）[4]．由于小電珠電阻較小，滿足，屬于小電阻，應(yīng)采用電流表外接法，電路圖如圖所示：（3）[5]．小電珠的伏安特性曲線如圖所示：（4）[6]．由圖可知，當(dāng)電壓為2V時(shí)，電流為0.5A，功率為：12、①.2.25②.6.860③.④.B⑤.1.5⑥.1⑦.待測(cè)金屬絲⑧.直流電壓10V⑨.紅⑩.0?.E?.E【解析】(1)[1][2]對(duì)游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為2.2cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為5×mm＝0.5mm＝0.05cm故l＝2.2cm＋0.05cm＝2.25cm螺旋測(cè)微器先讀出固定刻度的讀數(shù)，由于半刻度線已露出，所以固定刻度為6.5mm，再讀出可動(dòng)刻度上的格數(shù)×0.01mm，讀數(shù)為

5mm＋36.0×0.01mm＝6.860mm(2)①[3]由原理圖可知滑動(dòng)變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，由原理圖連接實(shí)物圖所示；②[4]為保證實(shí)驗(yàn)安全，在開始時(shí)電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動(dòng)變阻器接入部分為左半部分；故滑片應(yīng)接到B端；③[5][6]由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E=1.5V；當(dāng)路端電壓為1V時(shí)，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：r=1.0Ω(3)①[7]電流表示數(shù)為零，說明電路斷路，由于電壓表示數(shù)為E，說明電壓表兩端與電源相連，因而待測(cè)金屬絲斷路。②[8][9][10][