云南省南澗縣民族中學2023-2024學年物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

云南省南澗縣民族中學2023-2024學年物理高二上期末綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。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?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、物體做平拋運動，在水平方向上通過的最大距離取決于（）A.物體的下落高度B.物體的下落高度和初速度C.物體的初速度D.物體受到的重力和初速度2、當導線中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時北極指向讀者的是（）A. B.C. D.3、隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，使用“傳感器”進行控制的家用電器日益普及，我們?nèi)粘Ｉ钪械目照{(diào)器和電冰箱都使用了A.壓力傳感器 B.紅外線傳感器C.生物傳感器 D.溫度傳感器4、如圖，放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線，分別進入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是()A.①表示γ射線，③表示α射線B.②表示β射線，③表示α射線C.④表示α射線，⑤表示γ射線D.⑤表示β射線，⑥表示α射線5、某電源輸出的電流既有交流成分又有直流成分，而我們只需要穩(wěn)定的直流，下列設(shè)計的電路圖中，能最大限度使電阻R2獲得穩(wěn)定直流的是()A. B.C. D.6、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.只要光照射的時間足夠長，任何金屬都能發(fā)生光電效應(yīng)B.從金屬表面出來的光電子的最大初動能越大，這種金屬的逸出功越小C.截止頻率越大的金屬材料逸出功越大D.入射光的光強一定時，頻率越高，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多二、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、日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解．利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素．如圖所示，電荷量均為＋q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進入電壓為U的加速電場(入場速度忽略不計)．經(jīng)電場加速后從S2小孔射出，垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片上．下列說法正確的是A.磁場的方向垂直于紙面向里B.碘131進入磁場時的速率為C.碘131與碘127在磁場中運動的時間差值為D.打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為8、一段長為L的通電直導線，設(shè)單位長度導線中有n個自由電子，每個自由電子的電荷量都是e，它們的定向移動速度大小為v，現(xiàn)加一勻強磁場，其方向垂直于導線，磁感應(yīng)強度為B，已知這段導線受到安培力為F，則導線中每個自由電子受到的洛倫茲力A.大小為evB，方向和安培力F方向相反B.大小為evB，方向和安培力F方向一致C.大小為，方向和安培力方向一致D.大小為，方向和安培力F方向一致9、如圖，一帶正電的小球豎直向上拋入范圍足夠大、方向豎直向上的勻強電場。則小球A.可能做曲線運動 B.速率可能保持不變C.速率可能先減小后增大 D.速率可能先增大后減小10、在勻強磁場中某處P放一個長度為L＝20cm，通電電流I＝1A的直導線，測得它受到的安培力F＝1.0N，則P處磁感應(yīng)強度可能為()A.7T B.0.2TC.0.05T D.5T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）一根電阻R=0.6Ω的導線彎成一個半徑r=1m的圓形線圈,線圈質(zhì)量m=1kg，此線圈放在絕緣光滑的水平面上，在y軸右側(cè)有垂直線圈平面的磁感應(yīng)強度B=0.5T的勻強磁場，如圖所示．若線圈以初動能Ek0=5J沿x軸方向滑進磁場，當進入磁場0.5m時，線圈中產(chǎn)生的電能為E=3J．求此時線圈的運動速度的大小為______m/s，此時線圈加速度的大小為______m/s212．（12分）在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表（量程0．6A）C．電壓表（量程0～3V）D．電鍵S和若干導線E．滑動變阻器R（最大阻值20Ω，允許最大電流2A）①為使測量盡可能精確，請根據(jù)原理圖甲用筆畫線代替導線將如圖乙所示的實物圖連成實驗電路_________（已連接了部分線）②完成下列實驗步驟中所缺的內(nèi)容：A．按實驗要求連接好電路，使滑動變阻器以阻值______接入電路中（選填“最大”或“最小”）B．閉合電鍵，移動________，使電壓表和電流表的指針有明顯偏轉(zhuǎn)，讀取電壓表和電流表的示數(shù)C．繼續(xù)移動，并再次讀取電壓表和電流表示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)D．斷開電鍵，整理好器材，進行實驗數(shù)據(jù)處理③將實驗測得的數(shù)據(jù)標在如圖丙所示的坐標圖中，作出U—I圖線，由此求得待測電池的電動勢E=_____V，內(nèi)電阻r=_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）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）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L14．（16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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(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

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】物體在做平拋運動，在豎直方向有：，得，在水平方向，可知最大距離取決于物體的下落高度和初速度，B正確，ACD錯誤，選B【點睛】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，在豎直方向上做自由落體運動，運動的時間由高度決定，初速度和時間共同決定水平位移2、C【解析】A、通電直導線電流從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時北極背離讀者，故A錯誤；B、如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，磁場的方向逆時針（從上向下看），因此小磁針靜止時北極背離讀者，故B錯誤；C、環(huán)形導線的電流方向如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針所處的位置磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時北極指向讀者，故C正確；D、根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，則通電螺線管的內(nèi)部磁場方向，由右向左，則小磁針的靜止時北極指向左，故D錯誤；3、D【解析】空調(diào)器和電冰箱都是利用了溫度傳感器。故選D。4、C【解析】α帶正電，β帶負電，γ不帶電，γ射線在磁場中一定不偏轉(zhuǎn)，②⑤為γ射線；如左圖所示的電場中，α射線向右偏，β射線向左偏，①為β射線，③為α射線；在如右圖所示磁場中，由左手定則判斷，α射線向左偏，β射線向右偏，即④為α射線，⑥為β射線，故正確選項是C5、A【解析】根據(jù)題意可知所設(shè)計的電路功能應(yīng)濾去交流成分而保留或較少損失直流成分，根據(jù)電路圖可以分析出，在選項B、C中與R2間接串聯(lián)了電容器，因此無直流成分流經(jīng)R2，故選項B、C不符合；在選項A、D中信號首先流經(jīng)電感線圈，其作用是通直流、阻交流，L越大，對交流電的阻礙作用越大，旁路電容器的作用是盡可能多地濾去多余的交流信號，但盡可能不損失直流成分，即通交流、隔直流，又因為C越大，其容抗越小，即對交流電的阻礙作用越小，反之阻礙作用越大，故選項A正確；選項D錯誤6、C【解析】A．電子在發(fā)生躍遷的時候一次只能吸收一個光子，而所謂極限頻率是指處于最外層的電子發(fā)生電離所要吸收的光子的頻率，故只要入射光的頻率低于金屬的極限頻率，無論時間多長，無論光的強度多大，都不會發(fā)生光電效應(yīng)，故A錯誤；B．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能跟入射光的頻率和金屬的逸出功都有關(guān)，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可知故金屬的截止頻率越大，金屬材料的逸出功越大，故C正確;D．單位時間內(nèi)逸出的光電子的數(shù)目多少跟入射光的強度有關(guān)，入射光的光強一定時，頻率越高，光子能量越大，則光子數(shù)越小，單位時間內(nèi)逸出的光電子的數(shù)目越小，故D錯誤。故選C。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、BD【解析】A、根據(jù)粒子帶正電，結(jié)合左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B、由動能定理知，粒子在電場中得到的動能等于電場對它所做的功，解得：，故B正確；C、根據(jù)周期公式，因運動的時間t為周期的一半，則有：在磁場中運動的時間差值為：，故C錯誤；D、由洛倫茲力提供向心力，粒子在磁場中做勻速圓周運動的軌道半徑為R，則有，即，由此可得它們的距離之差,故D正確；

故選BD【點睛】考查電場力與洛倫茲力對粒子的作用，理解動能定理與牛頓第二定律及運動學公式的應(yīng)用，注意所求距離與半徑的關(guān)系，同時注意周期與運動時間的關(guān)系8、BC【解析】每米導線中有n個自由電荷，每個自由電荷的電量均為e，它們定向移動的平均速率為v，所以電流的大小為，磁場對這段導線的安培力，則導線中每個自由電子受到的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知方向和安培力F方向一致，故BC正確，AD錯誤9、BC【解析】小球進入電場受到重力，豎直向上的電場力，如果電場力與重力大小相等，則小球的合力為零，小球做勻速直線運動，如果電場力小于重力，則小球先做勻減速直線運動，后做反向的勻加速直線運動，如果電場力大于重力，則小球一直做勻加速直線運動，故BC正確。故選BC。10、AD【解析】當通電導線垂直放入磁場中時，由安培力的公式：F=BIL得：．若電流的方向與磁場的方向不垂直，則：F=BILsinθ，可知此時磁感應(yīng)強度一定大于5T故AD正確，BC錯誤．故選AD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、①.2②.2.5【解析】（1）由能量守恒定律得：代入數(shù)據(jù)解得：；（2）進入磁場x=0.5m時，切割磁感線的有效長度：感應(yīng)電動勢：E=BLv線圈受到的安培力：由牛頓第二定律得：F=ma代入數(shù)據(jù)解得：a=2.5m/s212、①.②.最大③.滑動變阻器的滑片④.E=1.48V⑤.r=0.400Ω【解析】（1）根據(jù)電源的電動勢的大小，可以確定電流的范圍，從而可以選擇需要的滑動變阻器的大小，根據(jù)電路圖連接線路即可；（2）閉合電鍵前，應(yīng)使滑動變阻器以阻值最大接入電路中，這樣在閉合電鍵時，電流最小．改變滑動變阻器的大小，再次讀取電壓表和電流表的示數(shù)．用同樣方法測量多組數(shù)據(jù)．根據(jù)電流和電壓的數(shù)值，作出圖象．圖象與縱坐標的截距代表的就是電源的電動勢，直線的斜率代表電源的內(nèi)阻考點：用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻四、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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，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14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時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=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求