2023年湖南省邵陽市邵陽縣德望中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023年湖南省邵陽市邵陽縣德望中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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、關(guān)于公式和，下列說法正確的是（）A.公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B.由可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)力成正比C.由可知，到點(diǎn)電荷Q距離相等的各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D.由可知，到點(diǎn)電荷Q距離相等各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等2、帶電量分別﹣2Q和+4Q的兩個(gè)完全相同的金屬小球，相距為L(zhǎng)（L遠(yuǎn)大于小球半徑）時(shí)相互作用力的大小為F．現(xiàn)把兩個(gè)小球互相接觸后放置在距離為L(zhǎng)的地方，則現(xiàn)在兩個(gè)小球之間的相互作用力大小為（）A.2F B.4FC. D.3、根據(jù)歐姆定律，下列判斷正確的是（）A.導(dǎo)體兩端的電壓越大，導(dǎo)體的電阻越大B.加在氣體兩端的電壓與通過的電流的比值是一個(gè)常數(shù)C.電流經(jīng)過電阻時(shí)，沿電流方向電勢(shì)要降低D.電解液短時(shí)間內(nèi)導(dǎo)電的U﹣I線是一條曲線4、如圖所示為速度選擇器示意圖，為其兩個(gè)極板。某帶電粒子電荷量為q，以速度v0從S1射入，恰能沿虛線從S2射出。不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是（）A.該粒子一定帶正電B.該粒子以速度v0從S2射入，也能沿虛線從S1射出C.該粒子以速度2v0從S1射入，仍能沿虛線從S2射出D.該粒子電荷量變?yōu)?q，以速度v0從S1射入，仍能沿虛線從S2射出5、如圖所示，為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負(fù)電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線，電流方向如圖。當(dāng)圓盤高速繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是（）A.水平向里 B.水平向外C.豎直向上 D.豎直向下6、在我市某重點(diǎn)中學(xué)的操場(chǎng)上，四位同學(xué)按如圖所示的裝置研究利用地磁場(chǎng)發(fā)電問題，他們把一條大約10m長(zhǎng)電線的兩端連在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上，形成閉合電路．兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)這條電線，另外兩位同學(xué)在靈敏電流計(jì)旁觀察指針擺動(dòng)情況，下列說法中正確的是：A.為了使指針擺動(dòng)明顯，搖動(dòng)導(dǎo)線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿東西方向B.為了使指針擺動(dòng)明顯，搖動(dòng)導(dǎo)線的兩位同學(xué)站立的方向應(yīng)沿南北方向C.當(dāng)導(dǎo)線在最高點(diǎn)時(shí)，觀察到感應(yīng)電流最大D.當(dāng)導(dǎo)線在最低點(diǎn)時(shí)，觀察到感應(yīng)電流最大二、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、如圖所示，虛線框中存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，它們相互正交或平行有一個(gè)帶負(fù)電的小球從該復(fù)合場(chǎng)上方的某一高度處自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過下列的哪些復(fù)合場(chǎng)區(qū)域A.“”表示磁場(chǎng) B.虛線表示磁場(chǎng)C.“”表示磁場(chǎng) D.虛線表示磁場(chǎng)8、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，正方形單匝線框從左邊界由靜止開始勻加速穿過磁場(chǎng)區(qū)域，線圈的邊長(zhǎng)和磁場(chǎng)的寬度相等．從線框cd邊剛進(jìn)磁場(chǎng)開始計(jì)時(shí)，逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍€框中的感應(yīng)電流i、電功率P隨時(shí)間t的變化圖象可能正確的是A. B.C. D.9、均勻?qū)Ь€制成的正方形閉合線框abcd，線框的匝數(shù)為n、邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R、總質(zhì)量為m，將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方某高度處，如圖所示，釋放線框，讓線框由靜止自由下落，線框平面保持與磁場(chǎng)垂直，cd邊始終與水平的磁場(chǎng)邊界平行，已知cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框加速度大小恰好為，重力加速度為g，則線框cd邊離磁場(chǎng)邊界的高度h可能為()A. B.C. D.10、一束帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。若它們?cè)诖艌?chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同，則它們?cè)诖艌?chǎng)中具有相同的（）A.速率 B.動(dòng)能C.動(dòng)量大小 D.周期三、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）在用電壓表和電流表測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別為1kΩ和0.1Ω，如圖所示為實(shí)驗(yàn)原理圖及所需器件圖。(1)在圖中畫出連線，將器件按原理圖連接成實(shí)驗(yàn)電路_______。(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在表格中畫出U-I圖象，根據(jù)圖象讀出電池的電動(dòng)勢(shì)E＝________V，求出電池內(nèi)阻r＝________Ω。I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05(3)若不作出圖線，只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù)，用公式E＝U＋I(xiàn)r列方程求E和r，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，其中選用第________組和第________組的數(shù)據(jù)，求得E和r誤差最大。12．（12分）在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為30kΩ，電壓表的內(nèi)阻約為10kΩ，電流表的內(nèi)阻約為500Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖甲或圖乙所示，則圖_____（填甲或乙）更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值_____（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。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(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L15．（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、D【解析】AB．公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適用于任何電場(chǎng)；場(chǎng)強(qiáng)的大小是由電場(chǎng)本身決定的，與試探電荷所受電場(chǎng)力無關(guān)，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤。CD．由于電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，故根據(jù)知在以一個(gè)點(diǎn)電荷為球心，r為半徑的球面上，各處的場(chǎng)強(qiáng)大小相同但方向不同，故各處場(chǎng)強(qiáng)不同，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】未接觸前，據(jù)庫(kù)侖定律得；兩球接觸后兩球的帶電量，兩球間的相互作用力．故C項(xiàng)正確，ABD三項(xiàng)錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】帶異種電荷的相同金屬小球接觸后，兩小球所帶電荷先中和再平分3、C【解析】導(dǎo)體電阻由導(dǎo)體材料、長(zhǎng)度、橫截面積決定，與導(dǎo)體兩端的電壓和通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，故A錯(cuò)誤；氣體不適用于歐姆定律，故加在氣體兩端的電壓與通過的電流的比值不是一個(gè)常數(shù)，故B錯(cuò)誤；每個(gè)電阻均要產(chǎn)生電勢(shì)差，故沿電流的方向，電勢(shì)要降低，故C正確；電解液導(dǎo)電適用歐姆定律，故其U﹣I圖象為一直線，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤4、D【解析】A．因上下極板的極性不確定，則不能確定粒子的電性，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．該粒子以速度v0從S2射入，只有洛倫茲力方向改變，而電場(chǎng)力方向不變，受力不平衡，因而不沿虛線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．該粒子以速度2v0從S1射入，洛倫茲力變大，而電場(chǎng)力不變，則粒子不能沿虛線從S2射出，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．根據(jù)可知?jiǎng)t該粒子電荷量變?yōu)?q，以速度v0從S1射入，仍能沿虛線從S2射出，選項(xiàng)D正確。故選D。5、A【解析】帶負(fù)電圓盤如題目圖轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，形成逆時(shí)針方向（從上向下）的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，在圓盤上方形成的磁場(chǎng)方向豎直向上，根據(jù)左手定則，伸開左手，讓四指和電流方向一致，磁感線穿過手心，則大拇指指向垂直紙面向里，因此安培力的方向水平向里，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、A【解析】做此題要知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：一是閉合回路中的一部分導(dǎo)體，二是必須做切割磁感線運(yùn)動(dòng)；AB、由于地球的周圍存在磁場(chǎng)，且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極，所以當(dāng)兩個(gè)同學(xué)朝東西方向站立，并迅速搖動(dòng)電線時(shí)，導(dǎo)線就會(huì)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，則電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流，故A對(duì)，B錯(cuò)；CD、當(dāng)導(dǎo)線在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，導(dǎo)線的速度方向和磁場(chǎng)方向平行，所以此時(shí)不產(chǎn)生電流，故CD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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】當(dāng)小球所受的合力為零，或合力與速度在同一直線上時(shí)能沿著直線通過電磁場(chǎng)區(qū)域據(jù)此條件進(jìn)行判斷【詳解】A、小球受重力、向右的電場(chǎng)力、向左的洛倫茲力，下降過程中速度一定變大，故洛倫茲力一定增大，不可能一直與電場(chǎng)力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B、小球剛進(jìn)入場(chǎng)時(shí)，重力向下，電場(chǎng)力水平向左，洛倫茲力垂直向內(nèi)，不平衡，合力與速度不共線，做曲線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C、小球受重力、向左上方的電場(chǎng)力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確；D、粒子受向下的重力和向下的電場(chǎng)力，不受洛倫茲力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選CD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵在于洛倫茲力與速度垂直且與粒子速度方向垂直，要使粒子做直線運(yùn)動(dòng)，要么三力平衡，要么不受洛倫茲力8、AD【解析】線框的速度：，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：，電功率：，故A正確，B錯(cuò)誤；感應(yīng)電流：，由右手定則碰撞，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程電流沿逆時(shí)針方向，是正的，線框離開磁場(chǎng)過程，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，是負(fù)的，故C錯(cuò)誤，D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤9、AD【解析】在磁場(chǎng)上方運(yùn)動(dòng)過程中，只有重力做功，所以機(jī)械能守恒，故有，cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到的安培力為，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得，根據(jù)歐姆定律可得，聯(lián)立可得；若cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小方向向下，根據(jù)牛頓第二定律可得：，聯(lián)立解得：；若cd邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度向上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：，聯(lián)立解得；故AD正確，BC錯(cuò)誤。10、AD【解析】根據(jù)動(dòng)能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場(chǎng)中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場(chǎng)中的周期相同。A．速率，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．動(dòng)能，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．動(dòng)量大小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．周期，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選AD。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.見解析②.1.46③.0.71④.3⑤.4【解析】(1)按照實(shí)驗(yàn)原理圖將實(shí)物圖連接起來，如圖甲所示。甲乙(2)根據(jù)U、I數(shù)據(jù)，在方格紙U-I坐標(biāo)上找點(diǎn)描跡。如圖乙所示，然后將直線延長(zhǎng)，交U軸于V，此即為電源電動(dòng)勢(shì)；交I軸于I＝0.65A，注意此時(shí)U2＝1.00V，由閉合電路歐姆定律得則r≈0.71Ω(3)由圖線可以看出第4組數(shù)據(jù)點(diǎn)偏離直線最遠(yuǎn)，若取第3組和第4組數(shù)據(jù)列方程組求E和r，相當(dāng)于過圖中3和4兩點(diǎn)作一直線求E和r，而此直線與所畫的直線偏離最大，所以選用第3組和第4組數(shù)據(jù)求得的E和r誤差最大。12、①.甲②.大于【解析】[1]由于待測(cè)電阻滿足所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，即Rx更接近真實(shí)值，故應(yīng)選甲圖[2]根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，采用內(nèi)接法時(shí)真實(shí)值應(yīng)為即測(cè)量值大于真實(shí)值四、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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)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(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由