2023年山西省太原市小店區(qū)太原四十八中高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年山西省太原市小店區(qū)太原四十八中高二物理第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項(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(xiě)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(xiě)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(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)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、如圖所示一帶電液滴在正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（其中電場(chǎng)豎直向下，磁場(chǎng)垂直紙面向外），則液滴帶電性質(zhì)和環(huán)繞方向是（）A.帶正電，逆時(shí)針B.帶正電，順時(shí)針C.帶負(fù)電，逆時(shí)針D.帶負(fù)電，順時(shí)針2、如圖所示，無(wú)限長(zhǎng)水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，導(dǎo)線正上方沿豎直方向有一絕緣細(xì)線懸掛著的正方形線框．線框中通有沿逆時(shí)針?lè)较虻暮愣娏鱅，線框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線框下邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L(zhǎng).已知在長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)中距長(zhǎng)直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝k(k為常量)，線框的質(zhì)量為m，則剪斷細(xì)線的瞬間，線框的加速度為()A.0B.＋gC.D.＋g3、如圖是一正弦式交變電流電流圖象，此交流電的周期為（）A.0.01s B.0.02sC.0.03s D.0.04s4、某空間存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)．一個(gè)帶電粒子(不計(jì)重力)以一定初速度射入該空間后，做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若僅撤除電場(chǎng)，則該粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，下列因素與完成上述兩類運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)的是A.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的方向B.磁場(chǎng)和電場(chǎng)的強(qiáng)弱C.粒子的電性和電量D.粒子入射時(shí)的速度5、如圖所示，實(shí)線和虛線分別表示振幅和頻率均相同的兩列簡(jiǎn)諧橫波的波峰和波谷，此時(shí)M點(diǎn)是波峰與波峰的相遇點(diǎn)．設(shè)兩列波的振幅均為A，則A.再過(guò)四分之一周期，Q點(diǎn)為振動(dòng)減弱點(diǎn)B.圖中位于P、N兩處的質(zhì)點(diǎn)正處于平衡位置C.M點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，位移始終為2AD.從此刻起，經(jīng)過(guò)半個(gè)周期，M點(diǎn)的位移為零6、如圖，導(dǎo)體棒MN垂直放置在光滑水平導(dǎo)軌ad和bc上，a、b點(diǎn)是導(dǎo)軌與棒的交點(diǎn)，與電阻R形成閉合回路．在abcd內(nèi)存在垂直導(dǎo)軌平面豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，以下有關(guān)感應(yīng)電流的說(shuō)法正確的是（）A.若導(dǎo)體棒MN水平向左運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電阻R電流方向從d→R→cB.若導(dǎo)體棒MN水平向左運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電阻R電流方向從c→R→dC.若導(dǎo)體棒MN水平向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電阻R電流方向從d→R→cD.若導(dǎo)體棒MN水平向右運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電阻R電流方向從c→R→d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，一矩形線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖（b）所示，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的情況為（）A.時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)最大B.時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為零C.時(shí)刻磁通量的變化率最大D.時(shí)間內(nèi)電動(dòng)勢(shì)增大8、下列說(shuō)法正確的是（）A.由點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式E=k知：E與Q成正比，與r2成反比B由電場(chǎng)強(qiáng)度公式E=知：E與F成正比，與q成反比C.由電阻公式R=知：R與U成正比，與I成反比D.由電阻公式R=知：R與ρ、l成正比，與S成反比9、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說(shuō)法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定10、如圖所示為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸OO′沿逆時(shí)針?lè)较蛞越撬俣圈貏蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)．線圈的匝數(shù)為n、電阻為r，外接電阻為R，A為交流電流表．線圈從圖示位置（線圈平面平行于磁場(chǎng)方向）開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)的感應(yīng)電流為I．下列說(shuō)法中正確的有A.電流表的讀數(shù)為2IB.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線圈磁通量的最大值為C.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量為D.從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）右圖是用頻閃周期為△t的相機(jī)拍攝的一張真空中羽毛與蘋果自由下落的局部頻閃照片.(1)在下落過(guò)程中的任意時(shí)刻，羽毛的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與蘋果_______________(選填“是”或“否”)相同.(2)關(guān)于提供的信息及相關(guān)數(shù)據(jù)處理，下列說(shuō)法中正確的是_______________(填選項(xiàng)前的字母).A．一定滿足關(guān)系x1∶x2∶x3＝1∶4∶9B．一定滿足關(guān)系x1∶x2∶x3＝1∶3∶5C．蘋果下落的加速度大小為D．羽毛下落的加速度大小為12．（12分）當(dāng)電鍵閉合后，通過(guò)燈泡A1的電流隨時(shí)間變化的圖像為_(kāi)__圖；通過(guò)燈泡A2的電流隨時(shí)間變化的圖像為_(kāi)__圖A.B.C.D.四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(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(huà)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?。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

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、C【解析】帶電粒子在重力場(chǎng)、勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可知，帶電粒子受到的重力和電場(chǎng)力是一對(duì)平衡力，重力豎直向下，所以電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，故可知帶電粒子帶負(fù)電荷。磁場(chǎng)方向向外，洛倫茲力的方向始終指向圓心，由左手定則可判斷粒子的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針（四指所指的方向與帶負(fù)電的粒子的運(yùn)動(dòng)方向相反），C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。【點(diǎn)睛】帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，可判斷出電場(chǎng)力和重力為平衡力，從而判斷電場(chǎng)力的方向，結(jié)合電場(chǎng)的方向便可知粒子的電性。根據(jù)洛倫茲力的方向，利用左手定則可判斷粒子的旋轉(zhuǎn)方向。2、D【解析】線框下邊受到的安培力的大小為方向向下；線框上邊受到的安培力大小方向向上；根據(jù)牛頓第二定律可得F1+mg-F2=ma解得：A．0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．＋g，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．＋g，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。3、B【解析】一個(gè)完整的周期是從波峰到最近的波峰，或者波谷到最近的波谷，或者相鄰兩個(gè)平衡位置長(zhǎng)度的兩倍，也就是一個(gè)點(diǎn)到振動(dòng)情況相同的最近的一個(gè)點(diǎn)，由圖知，周期為0.02s，B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B。4、C【解析】由題可知，當(dāng)帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即，則，若僅撤除電場(chǎng)，粒子僅在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明要滿足題意需要對(duì)磁場(chǎng)與電場(chǎng)的方向以及強(qiáng)弱程度都要有要求，例如：電場(chǎng)方向向下，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里等，但是對(duì)電性和電量無(wú)要求，故選項(xiàng)C正確，ABD錯(cuò)誤點(diǎn)睛：本題考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，實(shí)際上是考查了速度選擇器的相關(guān)知識(shí)，注意當(dāng)粒子的速度與磁場(chǎng)不平行時(shí)，才會(huì)受到洛倫茲力的作用，所以對(duì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向有要求的5、B【解析】A．由圖知Q點(diǎn)是波谷和波谷疊加，正處在波谷，故A錯(cuò)誤；B．P、N兩點(diǎn)是波谷和波峰疊加，位移始終為零，即處于平衡位置，故B正確；C．由圖可知M點(diǎn)為波峰與波峰相遇，振動(dòng)的加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅為2A，但并不是位移始終為2A，故C正確；D．M點(diǎn)為波峰與波峰相遇，半個(gè)周期后為波谷與波谷相遇，M點(diǎn)處于波谷，位移為，故D錯(cuò)誤6、B【解析】根據(jù)導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)情況，利用右手定則進(jìn)行判斷即可【詳解】根據(jù)右手定則可得，若導(dǎo)體棒MN水平向左運(yùn)動(dòng)，通過(guò)電阻R電流方向從c→R→d，A錯(cuò)誤，B正確；僅在abcd區(qū)域存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若導(dǎo)體棒MN水平向右運(yùn)動(dòng)，電路中無(wú)電流，故CD錯(cuò)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】由于面積一定，磁場(chǎng)變化，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：；A、0時(shí)刻磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率即最大，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、時(shí)刻磁通量最大，但磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率即為零，即該時(shí)刻磁通量的變化率為零，故C錯(cuò)誤；D、時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率即逐漸增大，即磁通量的變化率變大，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，故D正確8、AD【解析】A．公式E=k是點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)的決定式，可知，E與Q成正比，與r2成反比，A正確；B．公式E=是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，場(chǎng)強(qiáng)E與F、q無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C．公式R=是電阻、電壓、電流的關(guān)系式，電阻R與電壓U、電流I無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；D．公式R=是電阻的決定式，R與成正比，與S成反比，D正確。故選AD。9、ABC【解析】A.由原子核的結(jié)合能定義可知，原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子時(shí)所需的最小能量，故A正確；B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能，故B正確；C.原子核的結(jié)合能大小取決于核子數(shù)，銫原子核的核子數(shù)比鉛原子核的核子數(shù)少，因此銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，C正確；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。故選ABC。10、BCD【解析】根據(jù)感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式求出最大值，再求解有效值，即可得到電流表的讀數(shù)；磁通量的最大值Φm=BS．由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em，由公式Em=nBSω求解Φm．通過(guò)電阻R的電荷量根據(jù)公式q=求解；熱量根據(jù)焦耳定律求解【詳解】A項(xiàng)：由題有：I=Imcos，則得感應(yīng)電流的最大值Im=2I，有效值I有=，則電流表的讀數(shù)為，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=Im（R+r）=2I（R+r），又Em=nBSω，磁通量的最大值Φm=BS，聯(lián)立解得：Φm=，故B正確；C項(xiàng)：線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q=，故C正確；D項(xiàng)：從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)的過(guò)程中，通過(guò)電阻R的電荷量，故D正確故應(yīng)選：BCD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值的表達(dá)式Em=nBSω，以及瞬時(shí)值與最大值之間的關(guān)系，對(duì)于交變電流，求解熱量、電功和電功率要用有效值，對(duì)于正弦式電流最大值是有效值的倍三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.是②.C【解析】（1）由于沒(méi)有空氣阻力，物體只受重力，故羽毛和蘋果具是有相同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（2）由于這是局部照片，A點(diǎn)并不一定是起點(diǎn)，故不能根據(jù)初速度為零的勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移規(guī)律來(lái)求，故AB錯(cuò)誤；根據(jù)推論△x=at2可得加速度為：，故C正確，D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤12、①.C②.A【解析】當(dāng)電流增大時(shí)，線圈會(huì)阻礙電流的增大，當(dāng)電流減小時(shí)，線圈會(huì)阻礙電流的減小【詳解】當(dāng)電鍵S接通時(shí)，由于線圈的阻礙作用，A1燈中的電流逐漸增大，最后達(dá)到穩(wěn)定電流不變，故選C；當(dāng)電鍵S接通時(shí)，A2穩(wěn)定電流不變，故A正確四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(guò)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