2023-2024學(xué)年山西省臨汾市襄汾中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2023-2024學(xué)年山西省臨汾市襄汾中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、某電場的等勢面如圖所示，A、B、C是等勢面上的三點(diǎn)，下列說法正確的是A.負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)受到的電場力小于在C時(shí)的電場力B.將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力做負(fù)功C.負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)的電勢能小于在B點(diǎn)的電勢能D.正點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能2、如圖所示，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙疊放在一起置于光滑的水平地面上，空間存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場，在水平恒力F的作用下，甲、乙無相對滑動地一起向左加速運(yùn)動，在加速運(yùn)動階段()A.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小C.甲、乙向左運(yùn)動的加速度不變D.乙物體對地面的壓力不變3、電阻R和電動機(jī)M串聯(lián)接到電路時(shí)，如圖所示，已知電阻R跟電動機(jī)線圈電阻值相等，電鍵接通后，電動機(jī)正常工作．設(shè)電阻R和電動機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時(shí)間t，電流通過電阻R做功為W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流通過電動機(jī)做功為W2，產(chǎn)生熱量為Q2，則有（）A.U1<U2，Q1=Q2B.U1=U2，Q1=Q2C.W1=W2，Q1>Q2D.W1<W2，Q1<Q24、如圖所示，在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形單匝線圈的周期為T，轉(zhuǎn)軸垂直于磁場方向，線圈電阻為2Ω。從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過60o時(shí)的感應(yīng)電流為1A，那么（）A.任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動勢為B.任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為C.線圈消耗的電功率為5WD.線圈中感應(yīng)電流的有效值為2A5、如圖為云室中某粒子穿過鉛板P前后軌跡，室中勻強(qiáng)磁場的方向與軌跡所在平面垂直圖中垂直于紙面向里，由此可知此粒子A.一定帶正電B.一定帶負(fù)電C.不帶電D.可能帶正電，也可能帶負(fù)電6、一帶電粒子在如圖所示的點(diǎn)電荷形成的電場中，在電場力作用下沿虛線所示軌跡從A點(diǎn)運(yùn)動到B點(diǎn)，電荷的加速度、動能、電勢能的變化情況是A.加速度增大，動能、電勢能都增加B.加速度增大，動能增加，電勢能減少C.加速度減小，動能、電勢能都減少D.加速度增大，動能減少，電勢能增加二、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，有選錯的得0分。7、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系上，如圖中的a、b、c所示，根據(jù)圖線可知A.反映電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr變化的圖線是aB.電源電動勢是4VC.電源內(nèi)阻是2ΩD.當(dāng)電流為0.5A時(shí)，外電阻一定為6Ω8、如圖所示的理想變壓器電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，在a、b端輸入正弦式交流電壓有效值為U，甲、乙、丙三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光，且三個(gè)燈泡的額定功率相等，則下列說法正確的是（）A.乙燈的額定電流最大B.甲燈的額定電壓為C.丙燈的電阻最小D.甲燈的額定電壓最小9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒．兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．在保持勻強(qiáng)磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質(zhì)子()和氦核()加速，則下列說法中正確的是（）A.質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為l：2B.質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為2：lC.加速質(zhì)子、氦核時(shí)交流電的周期之比為2：lD.加速質(zhì)子、氦核時(shí)交流電的周期之比為l：210、如圖所示，是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對稱，，整個(gè)裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為．一質(zhì)量為、長為、電阻為、粗細(xì)均勻的導(dǎo)體棒鎖定于的中點(diǎn)位置．將導(dǎo)體棒解除鎖定，導(dǎo)體棒由靜止向下加速運(yùn)動，離開導(dǎo)軌時(shí)的速度為．導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，重力加速度為，下列說法正確的是A.解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下做勻加速直線運(yùn)動B.解除鎖定后，導(dǎo)體棒中電流由到C.導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時(shí)的加速度大小為D.導(dǎo)體棒下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱為三、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）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”)(2)某位同學(xué)選好合適器材，連好電路圖后，通過改變滑動變阻器的位置，記錄了6組數(shù)據(jù)，然后以橫軸表示電流I，縱軸表示電壓U做出U－I圖線，并判斷出U－I線的斜率的絕對值為k，縱軸截距為b，則干電池的電動勢E＝________，內(nèi)電阻r＝________12．（12分）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差：(1)如圖所示，應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路圖是_____（選填“a”或“b”）。(2)現(xiàn)有電流表（0~0.6A）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及以下器材：A.電壓表（0~15V）B.電壓表（0~3V）C.滑動變阻器（0~30Ω）D.滑動變阻器（0~500Ω）實(shí)驗(yàn)時(shí)，電壓表應(yīng)選用_____，滑動變阻器應(yīng)選用_____。(3)某同學(xué)記錄的六組數(shù)據(jù)見下表，其中五組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖中的坐標(biāo)紙上，請標(biāo)出第2組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點(diǎn)，并畫出U－I圖像。（）序號123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.060.120.240.260.36048(4)由圖像可得：該電池的電動勢E=__V，內(nèi)阻r=_____Ω（小數(shù)點(diǎn)后保留2位數(shù)字）。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）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14．（16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15．（12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【解析】A．如圖知為等差等勢面，其疏密反應(yīng)電場強(qiáng)度的大小，故A點(diǎn)電場強(qiáng)度大于C點(diǎn)電場強(qiáng)度，根據(jù)F=Eq知負(fù)點(diǎn)電荷在A點(diǎn)受到的電場力大于在C時(shí)的電場力，故A錯誤；B．將正點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電勢降低，正電荷電勢能減小，電場力做正功，故B錯誤；C．A、B在同一等勢面上，電勢能相等，故C錯誤；D．B點(diǎn)電勢大于C點(diǎn)電勢，正點(diǎn)電荷在B點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能，故D正確。故選D。2、C【解析】甲帶正電，在向左運(yùn)動的過程中，要受到洛倫茲力的作用，根據(jù)左手定則可以判斷洛倫茲力的方向．根據(jù)豎直方向受力平衡，可知甲對乙的壓力的變化；根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma，可以判斷整體的加速度的變化，和摩擦力的變化【詳解】ABC.甲、乙兩物塊間沒有相對的滑動，是靜摩擦力，由于乙與地面之間的沒有摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律，F(xiàn)=ma，整體的加速度不變，所以對于甲，靜摩擦力作為合力產(chǎn)生加速度，由于整體的加速度不變，所以甲、乙兩物塊間的摩擦力不變，所以A錯誤，B錯誤，C正確；D.甲帶正電，在向左運(yùn)動的過程中，受到的洛倫茲力的方向向下，所以甲對乙的壓力變大，故D錯誤；故選C.3、A【解析】設(shè)開關(guān)接通后，電路中電流為I對于電阻R，由歐姆定律得U1=IR對于電動機(jī)，U2＞IR，則U1＜U2根據(jù)焦耳定律得Q1=I2Rt，Q2=I2Rt，則Q1=Q2因W1=Q1W2=Q2+E機(jī)械則W1<W2A．U1<U2，Q1=Q2，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．U1=U2，Q1=Q2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．W1=W2，Q1>Q2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．W1<W2，Q1<Q2，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；4、A【解析】ACD．從垂直中性面開始其瞬時(shí)表達(dá)式為則故電流的有效值為。感應(yīng)電動勢的最大值為電功率為所以從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，電動勢的瞬時(shí)表達(dá)式為故A正確，CD錯誤；B．任意時(shí)刻穿過線圈的磁通量為根據(jù)公式可得故故B錯誤。故選A。5、A【解析】根據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡，根據(jù)左手定則，可以判斷粒子帶正電，A對，BCD錯；6、B【解析】根據(jù)電荷所受電場力的大小，根據(jù)牛頓第二定律比較加速度的大小，根據(jù)動能定理比較動能的大小，根據(jù)電場力做功，判斷電勢能的變化.【詳解】電荷在A點(diǎn)電場線比B點(diǎn)疏，所以A點(diǎn)的電場力小于B點(diǎn)的電場力，則A點(diǎn)的加速度小于B點(diǎn)的加速度．從A到B，電場力做正功，根據(jù)動能定理，動能增加．電場力做正功，電勢能減?。蔅正確，ACD錯誤．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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】A．根據(jù)直流電源總功率PE=EI，內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2r，輸出功率PR=EI-I2r，可知反映Pr變化的圖線是c，反映PE變化的是圖線a，反映PR變化的是圖線b，故A錯誤；B．圖線a的斜率等于電源的電動勢，由得到，故B正確；C．由圖，當(dāng)I=2A時(shí)，Pr=8W，由公式Pr=I2r得，r=2Ω，故C正確；D．當(dāng)電流為0.5A時(shí)，由圖讀出電源的功率PE=2W；由代入得到R=6Ω，故D正確。故選BCD。8、BD【解析】A．由電路分析可知甲的額定電流大于乙的額定電流，A錯誤；BCD．由于乙與原線圈并聯(lián)，因此由于乙、丙功率相等，因此由于匝數(shù)之比等于電流比的倒數(shù)，因此因此可知由于甲、乙功率相等，根據(jù)可知而因此，可得由于三個(gè)燈的功率相等，根據(jù)甲的電流最大，因此甲的電阻最小，額定電壓最小因此，BD正確，C錯誤。故選BD。9、BD【解析】試A、當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)速度最大，根據(jù)，得，根據(jù)質(zhì)子（）和氦核（），則有質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比2：1，故A錯誤，B正確．根據(jù)公式．可知，周期與最大速度成反比，即加速質(zhì)子、氦核時(shí)交流電的周期之比1：2．故C錯誤，D正確．故選BD10、BCD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了導(dǎo)體棒切割磁感線的問題，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動勢的大小，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小，根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)安培力公式求解安培力，利用牛頓第二定律求解加速度a，根據(jù)能量守恒求解過程中產(chǎn)生的焦耳熱【詳解】A、導(dǎo)體棒在下降的過程中，對ab棒進(jìn)行受力分析有：，由于導(dǎo)體棒粗細(xì)均勻，設(shè)單位長度的電阻為，則電流，整理得：，物體做加速運(yùn)動，增大，也增加，故加速度在減小，故A錯誤；B、解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下運(yùn)動，由右手定則得，電流由a到b，故B正確；C、導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時(shí)，導(dǎo)體棒的有效切割長度，所以加速度大小為，故C正確；D、導(dǎo)體棒下滑過程中，由能量守恒得：，整理得：，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，不要求寫出演算過程。11、①.甲②.b③.k【解析】（1）干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選題甲所示電路圖；（2）根據(jù)U-I圖象，電源的電動勢等于縱軸的截距，內(nèi)阻為斜率的絕對值；則干電池的電動勢E＝b，內(nèi)電阻r＝k；12、①.a②.B③.C④.⑤.1.50⑥.0.84【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)的測量原理方程為閉合電路歐姆定律電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，分流不明顯，電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻較為接近，分壓明顯，所以采用電路能夠較準(zhǔn)確的測量。(2)[2]一節(jié)干電池的電動勢約為，所以選擇量程為的電壓表即可，即B。[3]滑動變阻器以限流的方式接入電路，為了方便調(diào)節(jié)，所以選擇C即可?；蛘吒鶕?jù)(3)中的表格可知，接入電路中的最大電阻約為所以選擇阻值較小的滑動變阻器即可。(3)[4]用直線將有效的數(shù)據(jù)點(diǎn)連成直線，如圖：(4)[5]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形可知圖像的縱截距即為電動勢的測