2023-2024學(xué)年山東省棗莊第八中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省棗莊第八中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)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(xiàng)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(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、下列說法中正確的是()A.奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線對磁體有作用力B.奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了磁體對通電導(dǎo)線有作用力C.奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了任意兩條通電導(dǎo)線之間有作用力D.奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了任意兩個(gè)磁體之間有作用力2、法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機(jī)——法拉第圓盤發(fā)電機(jī)。如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置，在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，圓盤圓心處固定一個(gè)搖柄，邊緣和圓心處各與一個(gè)黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與靈敏電流表G連接起來形成回路，轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A回路中電流大小變化，方向不變B.回路中電流大小不變，方向變化C.回路中電流的大小和方向都周期性變化D.回路中電流方向不變，從a導(dǎo)線流進(jìn)電流表3、在圖示電路中U=12V，若電壓表的示數(shù)也是12V，這說明可能A.電阻R1、R2中有斷路發(fā)生B.燈泡L斷路C.電阻R1、R2中有短路發(fā)生D.燈泡L和電阻R1都發(fā)生了斷路4、如圖所示,垂直紙面向里的無限大范圍的勻強(qiáng)磁場中有一通有恒定電流的導(dǎo)線AB，若導(dǎo)線繞A點(diǎn)向紙面外轉(zhuǎn)動90°,則轉(zhuǎn)動過程中其所受安培力的大小變化情況為A.變大 B.變小C.不變 D.可能變大、可能變小、可能不變5、如圖所示,內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上,環(huán)內(nèi)有一帶負(fù)電的靜止小球,整個(gè)裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,該磁場隨時(shí)間一直均勻增強(qiáng),則小球?qū).沿順時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動 B.沿逆時(shí)針方向做勻速圓周運(yùn)動C.沿順時(shí)針方向做加速圓周運(yùn)動 D.沿逆時(shí)針方向做加速圓周運(yùn)動6、對下列物理公式的理解，其中正確的是（）A.由公式φ=ЕP/q可知，靜電場中某點(diǎn)的電勢φ是由放入該點(diǎn)的點(diǎn)電荷所具有的電勢能ЕP和該電荷電量q所決定的B.由公式R=U/Ｉ可知，導(dǎo)體的電阻R由它兩端的電壓U和它當(dāng)中通過的電流Ｉ決定C.由公式E=kQ/r2可知，點(diǎn)電荷Q在距其r處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E由場源電荷電量Q和距場源電荷的距離r決定D.由公式C=可知，電容器的電容C由電容器所帶電荷量Q和兩極板間的電勢差U決定二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、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(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.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，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L8、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在D形盒的中心由靜止出發(fā)，經(jīng)電壓為U的交變電場加速后進(jìn)入磁場。設(shè)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期為T，忽略粒子在電場中的加速時(shí)間。下列說法正確的是（）A.交變電場的周期應(yīng)為TB.B越大，粒子的出射速度越小C.U越大，粒子的出射速度越大D.R越大，粒子的出射速度越大9、某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時(shí)間的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A.交變電流的表達(dá)式為(V)B.交變電流的表達(dá)式為(V)C.若其他條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话?，則交變電動勢的表達(dá)式為D.若其他條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话?，則交變電動勢的最大值變?yōu)?0V10、如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系中有一個(gè)垂直于紙面向里的圓形勻強(qiáng)磁場，其邊界過原點(diǎn)O和y軸上的點(diǎn)a（0，L）．一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從a點(diǎn)以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場，并從x軸上的b點(diǎn)射出磁場，此時(shí)速度方向與x軸正方向的夾角為60°．下列說法中正確的是（）A.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為B.電子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間為C.磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)（，）D.電子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心坐標(biāo)為（0，－2L）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)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ，步驟如下：(1)用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度為______mm；用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑為______mm；用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖丙，則該電阻的阻值約為______Ω。(2)該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：A．待測圓柱體電阻RB．電流表A1，（量程0～4mA，內(nèi)阻約為50Ω）C．電流表A2，（量程0～10mA，內(nèi)阻約為30Ω）D．電壓表V1，（量程0～3V，內(nèi)阻約為10kΩ）E.電壓表V2，（量程0～15V，內(nèi)阻約為25kΩ）F．滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）G．滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）H．直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）I．開關(guān)S、導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求便于調(diào)節(jié)且測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所選電流表_____，電壓表______，滑動變阻器_____（填所選器材的符號），并在虛線框中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號。____(3)若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到R測量值幾乎相等，由此可估算此圓柱體材料的電阻率約為ρ=________Ω·m。(保留2位有效數(shù)字)12．（12分）等效替代法是物理學(xué)中一種常見的、重要的研究方法，某同學(xué)想用此法研究熱敏電阻的特性，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)。如圖，一熱敏電阻放在控溫容器內(nèi)：為毫安表，量程，內(nèi)阻為數(shù)十歐姆；為直流電源，電動勢約為，內(nèi)阻很??；為電阻箱，最大阻值為；為開關(guān)。已知在90℃時(shí)阻值為，在20℃時(shí)的阻值約為?，F(xiàn)要求在降溫過程中測量在90℃～20℃之間的多個(gè)溫度下的阻值完成下列實(shí)驗(yàn)步驟中的填空①依照實(shí)驗(yàn)原理電路圖連接實(shí)驗(yàn)電路②調(diào)節(jié)控溫容器內(nèi)的溫度，使得溫度為90℃③將電阻箱調(diào)到適當(dāng)?shù)臄?shù)值，以保證儀器安全④閉合開關(guān)。調(diào)節(jié)電阻箱，記錄電流表的示數(shù)，并記錄電阻箱的讀數(shù)⑤將的溫度降為；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)____，記錄此時(shí)____⑥溫度為時(shí)熱敏電阻電阻值_____⑦逐步降低的數(shù)值，直至20℃為止；在每一溫度下重復(fù)步驟⑤⑥四、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＝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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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(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.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，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(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

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】奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了通電導(dǎo)線對磁體有作用力，故A正確；2、D【解析】銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為其中B、L、ω不變，則E不變，電流為電流大小恒定不變，由右手定則可知，回路中電流方向不變，從a導(dǎo)線流進(jìn)電流表，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、A【解析】A.電壓表示數(shù)為12V，則說明電路中發(fā)生了斷路或燈泡L短路故障；如燈泡沒有短路，電壓表能和電源直接相連，則可知電阻R1、R2中有斷路發(fā)生，故A正確；B.如果L斷路，則電壓表示數(shù)為零，故B錯(cuò)誤；C.如果電阻R1、R2中有短路發(fā)生，電壓表示數(shù)小于12V，故C錯(cuò)誤；D.如果燈泡L和電阻R1都發(fā)生了斷路，則電壓表示數(shù)為零，故D錯(cuò)誤；故選A.4、B【解析】由“垂直紙面向里的無限大范圍的勻強(qiáng)磁場中有一通有恒定電流的導(dǎo)線AB”可知，考查了磁場對電流的作用，根據(jù)安培力的計(jì)算公式，由電流與磁場的夾角為θ，可得安培力的表達(dá)式為F＝BILsinθ，進(jìn)而分析安培力變化【詳解】線圈在磁場中轉(zhuǎn)動過程中，通電導(dǎo)線始終與磁場夾角逐漸減小，根據(jù)F＝BILsinθ可知，受到的安培力大小變小，故B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是記住安培力大小公式，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與導(dǎo)線方向成θ角時(shí)，F(xiàn)＝BILsinθ；當(dāng)磁場和電流垂直時(shí)，安培力最大，為F＝BIL；當(dāng)磁場和電流平行時(shí)，安培力等于零5、C【解析】變化的磁場產(chǎn)生感生電場，由楞次定律判斷出感生電場方向，然后判斷帶電小球受到的電場力方向，判斷小球的運(yùn)動性質(zhì)，即可求解【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下，B隨時(shí)間增大，由楞次定律可知，變化的磁場產(chǎn)生的感生電場沿逆時(shí)針方向；小球帶負(fù)電，小球所受電場力沿順時(shí)針方向，即沿順時(shí)針方向加速運(yùn)動故選C【點(diǎn)睛】本題考查了楞次定律的應(yīng)用，由楞次定律判斷出感生電場的方向，是正確解題的前提與關(guān)鍵；根據(jù)感生電場方向判斷出帶電小球受力方向，即可正確解題6、C【解析】所謂比值定義法，就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來定義一個(gè)新的物理量的方法．比如①物質(zhì)密度②電阻③場強(qiáng)④磁通密度⑤電勢差等．一般地，比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變，如確定的電場中的某一點(diǎn)的場強(qiáng)就不隨q、F而變．當(dāng)然用來定義的物理量也有一定的條件，如q為點(diǎn)電荷，S為垂直放置于勻強(qiáng)磁場中的一個(gè)面積等．類似的比值還有：壓強(qiáng)，速度，功率等等靜電場中某點(diǎn)的電勢φ由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)，A錯(cuò)誤；由歐姆定律公式可知，屬于比值定義法，導(dǎo)體的電阻R與兩端電壓U，及流過的電流I無關(guān)，故B錯(cuò)誤；由公式可知，Q是形成此電場的點(diǎn)電荷的電量，r是該點(diǎn)距Q的距離，因此點(diǎn)電荷Q在距其r處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E由場源電荷電量Q和距場源電荷的距離r決定，C正確；電容器的電容C由電容器本身決定，與試探電荷無關(guān)，D錯(cuò)誤二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得8、AD【解析】A．要使粒子能夠在回旋加速器持續(xù)的加速，交變電場的周期應(yīng)和粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動的周期相同，A正確；BCD．粒子最終從D形盒中飛出，洛倫茲力提供向心力：粒子出射速度的最大值：可知粒子出射速度與加速電壓無關(guān)，越大，粒子出射速度越大，越大，粒子出射速度越大，BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、BD【解析】AB、由圖象可知，交變電流動勢的最大值，周期，所以瞬時(shí)值表達(dá)式為，故A錯(cuò)誤，B正確；CD、根據(jù)感應(yīng)電動勢最大值的表達(dá)式得知，與成正比，則線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话?，感?yīng)電動勢最大值變?yōu)樵瓉淼囊话?，為，則交變電流動勢的表達(dá)式為，故C錯(cuò)誤，D正確；故選BD【點(diǎn)睛】從圖象中可以求出該交變電流的最大電壓以及周期等物理量，然后根據(jù)最大值與有效值以及周期與頻率關(guān)系求解10、BC【解析】電子的軌跡半徑為R，由幾何知識，，得．（1）所以電子在磁場中做圓周運(yùn)動的圓心坐標(biāo)為(0，－L)，電子在磁場中運(yùn)動時(shí)間（2），而（3），所以,AD錯(cuò)誤，B正確，設(shè)磁場區(qū)域的圓心坐標(biāo)為（x，y）其中,,所以磁場圓心坐標(biāo)為,C正確，考點(diǎn)：考查了帶電粒子在磁場中的運(yùn)動點(diǎn)評：通過題意剛好得出帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，這是本題的突破點(diǎn)．當(dāng)?shù)贸鲞@一條件時(shí)，則粒子在磁場中運(yùn)動軌跡可以確定，從而求出圓磁場的圓心位置，再運(yùn)用平拋運(yùn)動規(guī)律來運(yùn)動分解處理三、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、①.50.15②.4.700③.220④.C⑤.D⑥.F⑦.⑧.【解析】（1）[1]由圖甲，游標(biāo)卡尺讀數(shù)為50mm+3×0.05mm=50.15mm[2]由圖乙，螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時(shí)需估讀，螺旋測微器的讀數(shù)為4mm+0.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm[3]由圖丙，用歐姆表測電阻的讀數(shù)為指針示數(shù)乘以倍率，當(dāng)指針指在中央附近時(shí)測量值較準(zhǔn)確，歐姆表表盤的示數(shù)為

0×10Ω=220Ω（2）[4][5][6]電源電動勢為4V，故電壓表應(yīng)選V1，即選D；待測電阻中最大電流約為則電流表應(yīng)選A2，即選C；滑動變阻器選擇小量程的，便于調(diào)節(jié)，故選R1，即選F；[7]因待測電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)選外接法；又滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示（3）[8]根據(jù)電阻定律且代入數(shù)據(jù)解得12、(1).為I0(2).電阻箱電阻R1(3).R0+130-R1【解析】⑤[1][2]．將RT的溫度降為T1（20℃＜T1＜90℃）；調(diào)節(jié)電阻箱，使得電流表的讀數(shù)I0，記錄電阻箱電阻R1⑥[3]．由閉合電路歐姆定律可得：溫度