2023年昆明市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年昆明市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。如圖所示，在半球面上均勻分布著正電荷，總電荷量為，球面半徑為，為通過(guò)半球頂點(diǎn)與球心的軸線，在軸線上有、兩點(diǎn)，。已知點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，靜電力常量為，則點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為（）A. B.C. D.2、如圖所示,電路中電源內(nèi)阻不能忽略,電阻R的阻值和線圈L的自感系數(shù)都很大,A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡,當(dāng)S閉合時(shí),下列說(shuō)法正確的是(

)A.A比B先亮,然后A滅B.B比A先亮,然后B逐漸變暗C.A,B—起亮,然后A滅D.AB一起亮,然后B滅3、如圖中分別標(biāo)明了通電直導(dǎo)線中電流I、勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流所受安培力F的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N中通有等大、反向的電流．長(zhǎng)直導(dǎo)線M、N與紙面垂直放置，O為MN連接的中點(diǎn)，在紙面內(nèi)以O(shè)點(diǎn)為圓心做圓，與MN連線交于a、b兩點(diǎn)，與MN中垂線交于c、d兩點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.圓心O處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為零B.c、d兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同C.a、b兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反D.a、c兩點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向互相垂直5、有兩個(gè)同種材料制成的導(dǎo)體，兩導(dǎo)體為橫截面為正方形的柱體，柱體高均為h，大柱體柱截面邊長(zhǎng)為a，小柱體柱截面邊長(zhǎng)為b，則（）A.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為a：bB.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a：bC.從圖示電流方向看大柱體與小柱體的電阻之比為1：1D.若電流方向豎直向下，大柱體與小柱體的電阻之比為a2：b26、如下圖所示，直線A為電源的U－I圖線，直線B為電阻R的U－I圖線，用該電源和電阻組成閉合電路時(shí)，電源的輸出功率和效率分別是()A.2W,33.3% B.4W,33.3%C.2W,66.7% D.4W,66.7%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、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是A.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電B.該束帶電粒子帶正電C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大D.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB18、如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場(chǎng)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(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是（）A.交變電場(chǎng)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、如圖所示，平行板電容器經(jīng)開(kāi)關(guān)S與電池連接，a處固定一帶電荷量非常小的點(diǎn)電荷，S是閉合的，φa表示a點(diǎn)的電勢(shì)，F(xiàn)表示點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力，Ep表示點(diǎn)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能?，F(xiàn)將B板稍微向下移動(dòng)，使兩板間的距離增大，則（）A.電容C減小B.F增大C.φa增大，Ep增大D.電流計(jì)中有電流由Q流向P10、在如圖甲所示電路中，定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器閉合開(kāi)關(guān)后，多次改變滑片的位置，分別記錄電壓表和電流表的示數(shù)由測(cè)得數(shù)據(jù)作出如圖乙所示圖線下列判斷正確的是A.當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)增大B.電源的電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值約為C.電源的內(nèi)阻測(cè)量值約為D.當(dāng)電源短路時(shí)，電流表示數(shù)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(guò)程。11．（6分）某學(xué)生用如圖甲所示的電路測(cè)金屬導(dǎo)線的電阻率，可供使用的器材有：被測(cè)金屬導(dǎo)線ab（電阻約10Ω，允許流過(guò)的最大電流0.8A），穩(wěn)恒電源E（電源輸出電壓恒為12V），電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩ），保護(hù)電阻：R1=10Ω，R2=30Ω，R3=200Ω，刻度尺、螺旋測(cè)微器，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干等。實(shí)驗(yàn)時(shí)的主要步驟如下：Ⅰ用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長(zhǎng)度L，用螺旋測(cè)微器測(cè)出導(dǎo)線的直徑d；Ⅱ按如圖甲所示電路將實(shí)驗(yàn)所需器材用導(dǎo)線連接好；Ⅲ閉合開(kāi)關(guān)S，移動(dòng)接線觸片P，測(cè)出aP長(zhǎng)度x，讀出電壓表的示數(shù)U；Ⅳ描點(diǎn)作出U-x曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率ρ。完成下列填空：①用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑d，其示數(shù)如圖乙所示，該金屬導(dǎo)線的直徑d=______mm；②如果實(shí)驗(yàn)時(shí)既要保證安全，又要測(cè)量誤差較小，保護(hù)電阻R應(yīng)選______；③根據(jù)多次實(shí)驗(yàn)測(cè)出的aP長(zhǎng)度x和對(duì)應(yīng)每次實(shí)驗(yàn)讀出的電壓表的示數(shù)U給出的圖線如圖丙所示，其中圖線的斜率為k，則金屬導(dǎo)線的電阻率ρ=______（用實(shí)驗(yàn)器材中給出的物理量字母和實(shí)驗(yàn)步驟中測(cè)出的物理量字母表示）。12．（12分）用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干。實(shí)驗(yàn)主要步驟：（?。⒒瑒?dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)；（ⅱ）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；（ⅲ）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作圖線（U、I都用國(guó)際單位）；（ⅳ）求出圖線斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）電壓表最好選用______；電流表最好選用______。A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約15kΩ）B．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表（0~200mA，內(nèi)阻約2Ω）D．電流表（0~30mA，內(nèi)阻約2Ω）（2）滑動(dòng)變阻器滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動(dòng)變阻器接線柱連接情況是______；A．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線柱B．兩導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線柱C．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱D．一條導(dǎo)線接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱（3）選用k、a、R1、R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E＝______，r＝______，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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?。唬?）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）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(guò)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、A【解析】若將帶電量為2q的球面放在O處，均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)。則在M、N點(diǎn)所產(chǎn)生的電場(chǎng)為由題知當(dāng)半球面如圖所示點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，則點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為故選A。2、B【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)接通和斷開(kāi)的瞬間，流過(guò)線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來(lái)電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來(lái)分析【詳解】閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，由于線圈中自感電動(dòng)勢(shì)的阻礙，B燈先亮，A燈后亮，電路穩(wěn)定后，由于R很大，線圈L的直流電阻很小，所以B中的電流變小，故B正確故應(yīng)選：B【點(diǎn)睛】對(duì)于線圈要抓住雙重特性：當(dāng)電流不變時(shí)，它是電阻不計(jì)的導(dǎo)線；當(dāng)電流變化時(shí)，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源3、C【解析】直接根據(jù)左手定則判斷受力即可【詳解】根據(jù)左手定則，四指指向電流方向，磁場(chǎng)垂直手心過(guò)，拇指所指的方向即為通電導(dǎo)線受力的方向，故C對(duì)；ABD錯(cuò)；故選C4、B【解析】根據(jù)右手螺旋定則確定兩根導(dǎo)線在a、b、c、d四點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成【詳解】根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強(qiáng)度不等于0，故A錯(cuò)誤；M在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cM偏下，在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于dN偏下，根據(jù)平行四邊形定則，知c處的磁場(chǎng)方向豎直向下，d處的磁場(chǎng)方向豎直向下，且合場(chǎng)強(qiáng)大小相等，故B正確；M在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加知，a、b兩點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相同，故C錯(cuò)誤；由上分析可知，a、c兩點(diǎn)的磁場(chǎng)方向都是豎直向下，故D錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流與其周圍磁場(chǎng)方向的關(guān)系，會(huì)根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成5、C【解析】AC．從圖示方向看，則根據(jù)電阻定律可知，，故兩電阻相等，比值為，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．若電流豎直向下，則根據(jù)電阻定律有：，，故，故BD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查電阻定律的應(yīng)用，要注意本題可以作為電阻微型化的依據(jù)，注意電流方向不同，同一個(gè)電阻其阻值可能不同6、D【解析】由圖象A可知電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，短路電流為6A，兩圖象的交點(diǎn)坐標(biāo)即為電阻R和電源構(gòu)成閉合回路時(shí)的外電壓和干路電流．電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，效率等于R消耗的功率除以總功率【詳解】由圖象A可知電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，短路電流為6A，該電源和該電阻組成閉合電路時(shí)路端電壓為：U=2V，電流為：I=2A；電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×2W=4W，電源的總功率為：P總=EI=3×2W=6W；所以效率為：η=×100%=×100%=66.7%；故選D【點(diǎn)睛】根據(jù)U-I圖象A正確讀出電源的電動(dòng)勢(shì)和短路電流，根據(jù)U-I圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過(guò)電阻的電流，是解決此類問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)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、BC【解析】AB．由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電。在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故A錯(cuò)誤，B正確。C．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得，解得可見(jiàn)，由于v是一定的，B不變，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，則半徑r越小，則越大。故C正確。D．粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故D錯(cuò)誤。故選BC。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(chǎng)的周期應(yīng)和粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(wú)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、AD【解析】A．電容器兩極板始終與電源的兩極相連，故電容器兩極板之間的電壓U保持不變，隨B極板下移兩極板之間的距離增大，根據(jù)知，電容C減小，故A正確；D．根據(jù)知，電荷量Q減小，電路中存在放電電流，電流方向從Q到P，故D正確；B．根據(jù)可知兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，故點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力F=qE減小，故B錯(cuò)誤；C．由于電場(chǎng)強(qiáng)度E減小，故UAa減小，由于UAB=UAa+UaB所以UaB增大，由題圖可知電源的負(fù)極接地，故B極板接地，所以B板的電勢(shì)為0，即φB=0，又UaB=φa-φB所以φa=UaB變大，因a處是負(fù)點(diǎn)電荷，則它的電勢(shì)能會(huì)變小，故C錯(cuò)誤。故選AD。10、AB【解析】BC、根據(jù)圖象讀出電源電動(dòng)勢(shì)為，根據(jù)圖像斜率得到，故電源內(nèi)阻為，故B正確，C錯(cuò)誤；A、當(dāng)滑片向右滑動(dòng)時(shí)，總電阻增大，根據(jù)閉合電路歐姆定律，總電流減小，根據(jù)可得出電壓表示數(shù)增大，故A正確；D、當(dāng)電源短路時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律：，故D錯(cuò)誤；故選AB；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(guò)程。11、①.0.870②.R2③.【解析】①[1]螺旋測(cè)微器讀數(shù)為；②[2]由圖中可知，加在ab上的電壓最大為3V，故電路中最大電流約為故總電阻最小為故保護(hù)電阻應(yīng)該選擇R2；③[3]電壓表示數(shù)為故圖像的斜率為又解得12、①.A②.C③.C④.ka⑤.k－R2【解析】（1）[1]電壓表并聯(lián)在電路中，故電壓表內(nèi)阻越大，分流越小，誤差也就越小，因此應(yīng)選內(nèi)阻較大的電壓表A；[2]當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小時(shí)，通過(guò)電流表電流最大，此時(shí)通過(guò)電流表電流大小約因此，電流表選擇C；（2）[3]分析電路可知，滑片右移電壓表示數(shù)變大，則說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路部分阻值增大。A．兩導(dǎo)線均接在金屬柱的兩端上，接入電阻為零，故A錯(cuò)誤；B．兩導(dǎo)線接在電阻絲兩端，接入電阻最大并保持不變，故B錯(cuò)誤；C．一導(dǎo)線接在金屬桿左端，而另一導(dǎo)線接在電阻絲左端，則可以保證滑片右移時(shí)阻值增大，故C正確；D．導(dǎo)線分別接右邊上下接線柱，滑片右移時(shí)，接入電阻減小，故D錯(cuò)誤；故選C。（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律可知U＝E－I（r＋R2）對(duì)比伏安特性曲線可知，圖像的斜率為k＝r＋R2則內(nèi)阻r＝k－R2令U＝0，則有由