2023年山東棗莊市薛城區(qū)物理高二上期末考試模擬試題含解析

2023年山東棗莊市薛城區(qū)物理高二上期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(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、關(guān)于公式E＝和E＝，下列說法正確的是A.公式E＝是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B.由E＝可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與電場(chǎng)力成正比C.由E＝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E＝2可知，到點(diǎn)電荷Q距離相等的各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等2、某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，電場(chǎng)中有A、B兩點(diǎn)。設(shè)A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EB，電勢(shì)分別為A、B，則下列判斷正確的是（）A.EA=EB B.A>BC.A<B D.EA>EB3、如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示（正弦曲線）。下列說法正確的是（）A.該交變電流電壓的最大值為440VB.該交變電流電壓的有效值為VC.在0.0025s時(shí)，該交變電流的電壓為220VD.在0.0025s時(shí)，該交變電流的電壓為V4、如圖所示，abcd為水平放置的平行“”形光滑金屬導(dǎo)軌,間距為l，導(dǎo)軌間有垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成θ角，單位長度的電阻為r,保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)(金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好)．則()A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿發(fā)熱功率為5、如圖所示電路中，開關(guān)S閉合，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，以下判斷正確的是()A.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L2變亮B.電壓表示數(shù)變小，通過燈L1的電流變大，燈L2變暗C.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變小，燈L1變暗D.電壓表示數(shù)變大，通過燈L2的電流變大，燈L1變亮6、如圖所示，實(shí)線表示電場(chǎng)線，虛線表示只受電場(chǎng)力作用的帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．粒子先經(jīng)過M點(diǎn)，再經(jīng)過N點(diǎn)．下列判斷正確的是A.該粒子帶負(fù)電B.粒子在M點(diǎn)的速度大于N點(diǎn)的速度C.粒子在M點(diǎn)的加速度大于N點(diǎn)的加速度D.粒子在M點(diǎn)的電勢(shì)能大于N點(diǎn)的電勢(shì)能二、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、兩個(gè)帶等量正電的點(diǎn)電荷，固定在圖中P、Q兩點(diǎn)，MN為PQ連線的中垂線，交PQ與O點(diǎn)，A為MN上的一點(diǎn)，一帶負(fù)電的試探電荷q，從A點(diǎn)由靜止釋放，只在靜電力作用下運(yùn)動(dòng)，取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則（）A.q由A向O的運(yùn)動(dòng)是勻加速直線運(yùn)動(dòng) B.q由A向O運(yùn)動(dòng)的過程電勢(shì)能逐漸減小C.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大 D.q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為零8、在光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的小球，小球的一端與水平輕彈簧連接，另一端與不可伸長的輕繩相連，輕繩與豎直方向成θ=45°角，如圖所示．小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零，取g=10m/s2，則（）A.此時(shí)彈簧的彈力為10NB.剪斷彈簧瞬間，小球加速度的大小為10m/s2C.剪斷細(xì)繩的瞬間，小球受到的合力水平向左D.剪斷細(xì)繩的瞬間，小球加速度的大小為10m/s29、在一次南極科考中，科考人員使用磁強(qiáng)計(jì)測(cè)定地磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。其原理如圖所示，電路中有一段長方體的金屬導(dǎo)體，它長、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體中電流強(qiáng)度沿x軸正方向，大小為I．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，測(cè)出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間電壓為U，則（）A.金屬導(dǎo)體的前側(cè)面電勢(shì)較低B.金屬導(dǎo)體的電阻為C.自由電子定向移動(dòng)的速度大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為10、說起車飛起來，小明記起課本上的一幅圖（如圖所示），說是可以把地球看作一座巨大的拱形橋，若汽車速度足夠大，就可以飛離地面而成為人造地球衛(wèi)星。小明知道地球自轉(zhuǎn)周期為T=24h，赤道上的重力加速度g1=9.780m/s2，兩極處的重力加速度為g2=9.832m/s2，萬有引力常量為G=6.67×10-11N·m2/kg2，但他忘記了地球半徑的具體數(shù)值，則小明利用上述數(shù)據(jù)，進(jìn)行了如下推理，你認(rèn)為正確的是（）A.可以計(jì)算出地球的半徑B.可以計(jì)算出地球的質(zhì)量C.設(shè)地球半徑為R，則汽車相對(duì)地心的速度至少為才能飛離地面D.為了使汽車更容易飛離地面，汽車應(yīng)該在低緯度地區(qū)自西向東加速運(yùn)動(dòng)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)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路圖。請(qǐng)你幫助他完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。（1）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=20Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉一根導(dǎo)線_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（2）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉兩根導(dǎo)線_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（3）如果不加修改，直接用上圖測(cè)量，請(qǐng)你從安全、精確、可操作等角度評(píng)價(jià)這一方案，并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問題___。12．（12分）在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線直徑d，如右圖所示，則d=____________mm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(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L14．（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(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15．（12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

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．公式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，運(yùn)用比值法定義，適用于任何電場(chǎng)，故A錯(cuò)誤；B．公式中是由電場(chǎng)本身決定，與放入電場(chǎng)中試探電荷無關(guān)，不能說電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷在電場(chǎng)中該點(diǎn)所受的電場(chǎng)力成正比，與該電荷的電荷量成反比，故B錯(cuò)誤；CD．由公式，可知到點(diǎn)電荷距離相等的各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故C錯(cuò)誤，D正確；故選D。2、B【解析】AD．電場(chǎng)線疏密程度表示電場(chǎng)強(qiáng)度的大小，所以A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小，故AD錯(cuò)誤；BC．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，故A點(diǎn)的電勢(shì)高，故B正確，C錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】A．如圖所示，該交變電流電壓的最大值（峰值）為：Em=220V≈311V故A錯(cuò)誤。B．該交變電流電壓的有效值為：故B錯(cuò)誤。CD．因?yàn)榻蛔冸娏鞯碾妷旱暮瘮?shù)表達(dá)式為：當(dāng)t=0.0025s時(shí)故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】A、導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B、感應(yīng)電流的大小，故B正確；C、所受的安培力為，故C錯(cuò)誤；D、金屬桿的熱功率，故D錯(cuò)誤5、A【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從a端向b端滑動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析得知，干路電流增大，通過燈L2的電流變大，則燈L2變亮；電源的內(nèi)電壓和L2的電壓增大，路端電壓減小，則并聯(lián)部分電壓減小，電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，燈L1變暗；AB．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，L1變暗；通過燈L2的電流變大，L2變亮，A正確B錯(cuò)誤；CD．綜上分析電壓表讀數(shù)變小，通過燈L1的電流變小，L1變暗；通過燈L2的電流變大，L2變亮，CD錯(cuò)誤；故選A6、D【解析】A、帶電粒子的軌跡向下彎曲,則帶電粒子所受的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線切線向下,則知帶電粒子帶正電,故A錯(cuò)誤.B、從M到N，電場(chǎng)力做正功,動(dòng)能增大,速度也增大,故帶電粒子在M點(diǎn)的速度小于在N點(diǎn)的速度.故B錯(cuò)誤.C、電場(chǎng)線的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)大小,由圖知粒子在M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)小于N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng),在M點(diǎn)的加速度小于N點(diǎn)的加速度.故C錯(cuò)誤.D、電場(chǎng)力做正功,電勢(shì)能減小.所以D選項(xiàng)是正確的.故選D【點(diǎn)睛】帶電粒子的軌跡向下彎曲,則帶電粒子所受的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線切線向下,則知帶電粒子帶正電,由電場(chǎng)線的疏密可判斷場(chǎng)強(qiáng)的大小,再判斷電場(chǎng)力的大小.由帶電粒子的軌跡可判定電場(chǎng)力的方向,確定電場(chǎng)力做功情況,分析電勢(shì)能和動(dòng)能的變化,再分析速度的變化.帶電粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能總和守恒.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】本題要根據(jù)等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，抓住對(duì)稱性，分析試探電荷的受力情況，分析其運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)電場(chǎng)力做功情況，分析其電勢(shì)能的變化情況解：A、兩等量正電荷周圍部分電場(chǎng)線如右圖所示，其中P、Q連線的中垂線MN上，從無窮遠(yuǎn)到O過程中電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小，且方向始終指向無窮遠(yuǎn)方向故試探電荷所受的電場(chǎng)力是變化的，q由A向O的運(yùn)動(dòng)做非勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤B、電場(chǎng)力方向與AO方向一致，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能逐漸減小；故B正確C、從A到O過程，電場(chǎng)力做正功，動(dòng)能增大，從O到N過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，故在O點(diǎn)試探電荷的動(dòng)能最大，速度最大，故C正確D、取無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，從無窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，則q運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能為負(fù)值．故D錯(cuò)誤故選BC【點(diǎn)評(píng)】本題考查靜電場(chǎng)的基本概念．關(guān)鍵要了解等量同種點(diǎn)電荷電場(chǎng)線的分布情況，運(yùn)用動(dòng)能定理進(jìn)行分析8、CD【解析】考查彈力的突變和牛頓第二定律?！驹斀狻緼．對(duì)小球受力分析：彈簧彈力：A錯(cuò)誤；B．剪斷彈簧的瞬間，彈簧彈力突變?yōu)?，繩的拉力也突變?yōu)?，水平面對(duì)物體有向上的支持力，與重力平衡，合力等于0，加速度為0，B錯(cuò)誤；C．剪斷細(xì)繩的瞬間，繩的拉力突變?yōu)?，物體有往下掉的趨勢(shì)，水平面對(duì)物體有向上的支持力，與重力等大反向，此時(shí)物體的合外力為彈簧彈力，水平向左，C正確；D．由牛頓第二定律：解得加速度，D正確。故選CD。9、AD【解析】A．金屬導(dǎo)體中有自由電子，當(dāng)電流形成時(shí)，金屬導(dǎo)體內(nèi)的自由電子逆著電流的方向做定向移動(dòng)，在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力作用的是自由電子。由左手定則可知，自由電子受到的洛倫茲力沿z軸正方向，自由電子向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，金屬導(dǎo)體前側(cè)面聚集了電子，后側(cè)面感應(yīng)出正電荷，金屬導(dǎo)體前側(cè)面電勢(shì)低，后側(cè)面電勢(shì)高，故A正確；B．金屬導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢(shì)差是感應(yīng)電勢(shì)差，則有U＝EbE為感應(yīng)電場(chǎng)強(qiáng)度，所以金屬導(dǎo)體的電阻不等于，故B錯(cuò)誤；C．由電流的微觀表達(dá)式可知，電流I＝nevS＝nevbc電子定向移動(dòng)的速度大小故C錯(cuò)誤；D．電子在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，由平衡條件得eE＝evB導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢(shì)差U＝Eb解得故D正確。故選AD。10、ABD【解析】AB．物體在赤道上G=mg1＋mω2R故g1=-ω2R其中ω=在兩極處=mg2故g2=兩式聯(lián)立解得g2-g1=R算出R后，可以算出地球質(zhì)量M，故AB正確；C．第一宇宙速度v1=故C錯(cuò)誤；D．為了利用地球自轉(zhuǎn)能量，汽車應(yīng)盡可能地在低緯度地區(qū)自西向東加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選ABD。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.ed②.ab③.ed④.當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片滑到b端時(shí)，電路會(huì)造成短路【解析】(1)[1]因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值小于待測(cè)電阻，故使用分壓式接法，所以要去掉圖中的ed導(dǎo)線；(2)[2][3]如果滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω，則為了方便測(cè)量，需要采用限流式接法，故要去掉圖中ab和ed兩根導(dǎo)線即可；(3)[4]如果不加修改，則會(huì)有安全隱患，當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片滑到b端時(shí)，電路會(huì)造成短路。12、0959—0.961mm【解析】螺旋測(cè)微器讀數(shù)方法：①先讀固定刻度②再讀半刻度，若半刻度線已露出，記作0.5mm；若半刻度線未露出，記作0.0mm；③再讀可動(dòng)刻度（注意估讀）．記作n×0.01mm；④最終讀數(shù)結(jié)果為固定刻度+半刻度+可動(dòng)刻度固定可得讀數(shù)：0；半