2023-2024學(xué)年云南省河口縣第一中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年云南省河口縣第一中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、未來的星際航行中，宇航員長期處于完全失重狀態(tài)，為緩解這種狀態(tài)帶來的不適，有人設(shè)想在未來的航天器上加裝一段圓柱形“旋轉(zhuǎn)艙”，如圖所示．當(dāng)旋轉(zhuǎn)艙繞其軸線勻速旋轉(zhuǎn)時，宇航員站在旋轉(zhuǎn)艙內(nèi)圓柱形側(cè)壁上，可以受到與他站在地球表面時相同大小的支持力．為達(dá)到上述目的，下列說法正確的是A.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越大B.旋轉(zhuǎn)艙的半徑越大，轉(zhuǎn)動的角速度就應(yīng)越小C.宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越大D.宇航員質(zhì)量越大，旋轉(zhuǎn)艙的角速度就應(yīng)越小2、兩平行通電長直導(dǎo)線M、N中的電流大小分別為I和2I，且電流方向相同．a(chǎn)、b、c、d為同一直線上的四個點，它們分別與兩直導(dǎo)線距離如圖所示，則圖中給定的四個點中，磁感應(yīng)強度最大的位置是（）A.a B.bC.c D.d3、如圖，一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負(fù)電，右側(cè)帶正電B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強度大小等于0D.如果用導(dǎo)線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線會將球兩側(cè)的電荷中和4、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖兩種虛線所示，下列表述正確的是A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N做正功D.M的運行時間大于N的運行時間5、如圖所示，方向豎直向下的足夠大的勻強電場中有一條與水平方向成θ角的直線MN?，F(xiàn)將一個帶正電的小球從MN上的P點以初速度v0水平拋出，小球的運動軌道與直線MN相交于Q點（圖中未畫出）。不計空氣阻力，下列說法正確的是（）A.v0越大，小球經(jīng)過Q點的速度方向與水平方向的夾角越大B.v0越大，小球從P點運動到Q點的過程中減少的電勢能越小C.小球運動到距離直線MN最遠(yuǎn)處的時間與v0大小成正比D.小球沿直線MN方向上的分運動為勻速直線運動6、為了降低潛艇噪音，可用電磁推進(jìn)器替代螺旋槳．如圖為直線通道推進(jìn)器示意圖，推進(jìn)器內(nèi)部充滿海水，前后表面導(dǎo)電，上下表面絕緣，規(guī)格為：a×b×c=0.5m×0.4m×0.3m．空間內(nèi)存在由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生的勻強磁場，其磁感應(yīng)強度B=10.0T，方向豎直向下．若在推進(jìn)器前后方向通以電流I=1.0×103A，方向如圖．則下列判斷正確的是A.推進(jìn)器對潛艇提供向左的驅(qū)動力，大小為5.0×103NB.推進(jìn)器對潛艇規(guī)供向右驅(qū)動為，大小為5.0×103NC.推進(jìn)器對潛艇提供向左的驅(qū)動力，大小為4.0×103ND.推進(jìn)器對潛艇提供向右的驅(qū)動力，大小為4.0×103N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、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時()A.磁鐵對桌面的壓力增大B.磁鐵對桌面的壓力減小C.磁鐵受到向右的摩擦力作用D.磁鐵受到向左的摩擦力作用8、如圖所示，A、B、C為勻強電場中的三個點，已知，，、，將一帶電量為的正電荷從A點移到C點，電場力做功，則下列說法正確的是（）A.C點電勢為2VB.電場強度E沿AB方向由，大小為200N/CC.該正電荷在B點具有的電勢能為D.將該正電荷從C點移到B點，電勢能增加了9、如圖所示，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m，電荷量為q與絕緣水平面間的動摩擦因數(shù)為()。水平面上方有水平向右的勻強電場，電場強度為。如果在A點給滑塊一個向左的大小為v的初速度，滑塊運動到B點時速度恰好為零，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則下列說法正確的是（）A.滑塊運動到B點后將保持靜止B.滑塊運動到B點后將返回向A點運動，來回所用時間不相同C.滑塊運動到B點后將返回向A點運動，到A點時速度大小仍為vD.滑塊回到A點時速度大小為10、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源相連接的兩個形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩形金屬盒處于垂直于盒底面的勻強磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，重力不計，下列說法中正確的是（）A.增加交流電的電壓 B.增大磁感應(yīng)強度C.改變磁場方向 D.增大加速器的半徑三、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）實驗室有一個阻值約200Ω左右的待測電阻Rx（1）甲同學(xué)用伏安法測定待測電阻Rx的阻值，實驗室提供如下器材：電池組E：電動勢3V，內(nèi)阻不計電流表A1：量程0~15mA，內(nèi)阻約為100Ω電流表A2：量程0~600μA，內(nèi)阻為1000Ω滑動變阻器R1：阻值范圍0~20Ω，額定電流2A電阻箱R2，阻值范圍0~9999Ω，額定電流1A電鍵S、導(dǎo)線若干①為了測量待測電阻兩端的電壓，該同學(xué)將電流表A2與電阻箱串聯(lián)，并將電阻箱阻值調(diào)到__________Ω時，將電流表A2改裝成一個量程為3.0V的電壓表。②為了盡可能準(zhǔn)確地測量Rx的阻值，在方框中畫完整測量Rx阻值的電路圖，并在圖中標(biāo)明器材代號__________________。③調(diào)節(jié)滑動變阻器R1，兩表的示數(shù)如圖所示，可讀出電流表A1的示數(shù)是___mA，電流表A2的示數(shù)是____μA，則待測電阻Rx的阻值是____Ω。（2）乙同學(xué)則直接用多用電表測Rx的阻值，多用電表電阻擋有3種倍率，分別是×100、×10、×1．該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作方法測量時，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大．為了準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，請你從以下給出的操作步驟中，選擇必要的步驟，并排出合理順序：______．（填步驟前的字母）A．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×l”B．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至歐姆擋“×10”C．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至“OFF”，并拔出兩表筆D．將兩表筆分別連接到Rx的兩端，讀出阻值后，斷開兩表筆E．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆擋的零刻度，斷開兩表筆按正確步驟測量時，指針指在圖示位置，Rx的測量值為______Ω12．（12分）在探究兩電荷間相互作用力的大小與哪些因素有關(guān)的實驗中，一同學(xué)猜想可能與兩電荷間的距離和帶電量有關(guān)。他選用帶正電的小球A和B，A球放在可移動的絕座上，B球用絕緣絲線懸掛于玻璃棒C點，如圖所示。實驗時，先保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，再保持兩球的距離不變，改變小球所帶的電荷量，觀察到電荷量越大，B球懸線的偏角越大。實驗表明：兩電荷之間的相互作用力，隨其距離的____________而增大（填“增大”或“減小”），隨其所帶電荷量的___________而增大（填“增大”或“減小”）。圖中A、B兩帶電體相互____________（填“吸引”或“排斥”），說明它們帶有____________（填“同種”或“異種”）電荷。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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強磁場，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、B【解析】在外太空，宇航員處于完全失重狀態(tài)，所以在旋轉(zhuǎn)倉中我們不需要考慮地球引力作用；宇航員在旋轉(zhuǎn)倉中做圓周運動所需要的向心力由側(cè)壁支持力提供，根據(jù)題意有，故可知，旋轉(zhuǎn)半徑越大，轉(zhuǎn)運角速度就越小，且與宇航員質(zhì)量無關(guān)，故B正確、ACD錯誤2、D【解析】由安培定則確定兩電流在圖示各點所產(chǎn)生磁場方向，若方向相反，磁感應(yīng)強度可能為0，若方向相同，則可能最大，從而即可求解解：兩電流在a與d兩點的B方向相同，又因長直導(dǎo)線M、N中的電流大小分別為I和2I，則a點的磁場小于d點；兩電流在b與c兩點的B的方向相反，則b與c兩點的磁場都比d點小．故D正確，ABC錯誤；故選D【點評】考查磁場的合成，明確電流的磁感應(yīng)強度與電流的大小，距離有關(guān)，注意矢量的合成法則3、B【解析】A．由于靜電感應(yīng)，金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負(fù)電，故A錯誤；BC．感應(yīng)電荷的電場正好與點電荷的電場疊加，疊加后合場強為零，即感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯誤；D．整個導(dǎo)體是一個等勢體，如果用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，金屬球兩側(cè)仍然有感應(yīng)電荷，不會被中和，故D錯誤。故選B。4、A【解析】A．由左手定則可知，M帶負(fù)電，N帶正電，選項A正確B．由可知，M的速度率大于N的速率，選項B錯誤；C．洛倫茲力對M、N都不做功，選項C錯誤；D．由可知，M的運行時間等于N的運行時間，選項D錯誤5、C【解析】A．由題意可知，帶電小球在電場中做類平拋運動，將MN看成斜面，由斜面平拋運動可知，只要落在斜面上，小球速度方向與水平方向夾角一定，故A錯誤；B．由幾何關(guān)系可得，所以初速度越大，運動時間越長，豎直方向的位移越大，電場力做功越多，減小的電勢能越大，故B錯誤；C．當(dāng)小球速度方向與MN連線平行時，小球離MN最遠(yuǎn)，則有，由運動學(xué)公式可得，所以，由于小球受重力與電場力，所以小球合力恒定，加速度恒定，故C正確；D．將小球的初速度和電場力與重力分解到MN方向上可知，小球在MN方向上做勻加速直線運動，故D錯誤。故選C。6、D【解析】依據(jù)左手定則來判定安培力的方向，再結(jié)合安培力公式F=BIL，即可求解【詳解】磁場方向向下，電流方向向外，依據(jù)左手定則，則安培力方向向右，因此驅(qū)動力方向向右，根據(jù)安培力公式F=BIL=10×1.0×103×0.4N=4.0×103N，綜上所述，故ABC錯誤，D正確；故選D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、BC【解析】根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向（切線方向），再根據(jù)左手定則判斷安培力方向，如下左圖圖；根據(jù)牛頓第三定律，電流對磁體的作用力向左上方，如下右圖根據(jù)平衡條件，可知通電后支持力變小，靜摩擦力變大，故磁鐵對桌面的壓力變小；而靜摩擦力向右．故B、C正確，A、D錯誤．故選BC【點睛】本題主要考查了磁場對電流的作用、安培力、共點力作用下的平衡等綜合應(yīng)用．屬于中等難度的題目．本題關(guān)鍵先對電流分析，得到其受力方向，先判斷電流所在位置的磁場方向，然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向；再結(jié)合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力情況8、BC【解析】A.AC之間的電勢差為結(jié)合UAC=φA-φC將φA=0V代入得：φC=-2V故A錯誤；B．若過C點作AB的垂線，垂足為D，則交點D為AB的四等分點，可知D點電勢為-2V，因此，CD為等勢線，場強方向垂直于CD，即電場強度E沿AB方向由A→B，場強大小為：故B正確；C.該正電荷在B點具有的電勢能為：EpB=qφB=4×10-5×（-8）J=-3.2×10-4J故C正確。D.CB間的電勢差為：UCB=φC-φB=-2V-（-8）V=6V將該正電荷從C點移到B點，電場力做功為：WCB=qUCB=4×10-5×6J=2.4×10-4J電場力做正功，則電勢能減少了2．4×10-4J，故D錯誤。故選：BC。9、BD【解析】A．由題知，則物體在B點所受到的電場力大小為mg，大于其受到的最大靜摩擦力，所以物體到B點速度為零后要反向運動，故A錯誤；BCD．滑塊由A到B的過程中電場力與摩擦力都做負(fù)功，由動能定理得又解得滑塊返回A的過程中電場力做正功，摩擦力做功，由動能定理得聯(lián)立得由于在B點的速度都是0，而在A點的速度不相等，可知從A到B的過程與從B到A的過程中的平均速度不相等，所以滑塊運動到B點后將返回向A點運動，來回所用時間不相同，故C錯誤，BD正確。故選BD。10、BD【解析】根據(jù)解得則帶電粒子射出時的動能為：，那么動能與磁感應(yīng)強度的大小和D型盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強度B或半徑R，均能增大帶電粒子射出時的動能；A.增加交流電的電壓，與結(jié)論不相符，選項A不符合題意；B.增大磁感應(yīng)強度，與結(jié)論相符，選項B符合題意；C.改變磁場方向，與結(jié)論不相符，選項C不符合題意；D.增大加速器的半徑，與結(jié)論相符，選項D符合題意；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).4000Ω(2).(3).8.0mA(4).300μA(5).187.5Ω(6).B、E、D、C(7).220Ω【解析】（1）①[1]為了測量待測電阻兩端的電壓，可以將電流表A2電阻箱串聯(lián)組成電壓表；改裝后電壓表量程是3V，則電阻箱阻值②[2]因改裝后的電壓表內(nèi)阻已知，則采用電流表A1外接，電路如圖：③[3][4][5]由圖可知，電流表A1的示數(shù)是8mA，電流表A2的示數(shù)是300μA，則待測電阻Rx的阻值是。（2）①[6]該同學(xué)選擇×100倍率，用正確的操作方法測量時，發(fā)現(xiàn)指針轉(zhuǎn)過角度太大，說明倍率檔選擇過大，應(yīng)該選擇×10倍率檔，然后調(diào)零再進(jìn)行測量；即操作順序是：BEDC；②[7]Rx測量值為22×10Ω=220Ω。12、①.減?、?增大③.排斥④.同種【解析】考查電荷間的相互作用力。【詳解】[1]．對B球受力分析可得，兩電荷之間的相互作用力，保持兩電荷量不變，使A球從遠(yuǎn)處逐漸向B球靠近，觀察到兩球距離越小，B球懸線的偏角越大，所以相互作用力增大，即隨其距離的減小而增大；[2]．保持