新疆昌吉州教育共同體2023-2024學年物理高二上期末檢測模擬試題含解析

新疆昌吉州教育共同體2023-2024學年物理高二上期末檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，正點電荷放在O點，圖中畫出它產生的電場的六條對稱分布的電場線．以水平電場線上的O’點為圓心畫一個圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，下列說法正確的是（）A.b、e兩點的電場強度相同B.a點電勢高于e點電勢C.電子沿圓周由d運動到b，電場力做正功，電勢能減少D.b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差2、如圖所示的四個圖中，分別標明了通電導線在磁場中的電流方向、磁場方向以及通電導線所受磁場力的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.3、如圖甲、乙所示，兩條直導線相互垂直，但相隔一段距離，其中AB、EF是固定的，另一條CD、GH能自由轉動，當直流電流按圖示方向通入各圖中兩條導線時，導線CD、GH將A.CD順時針方向轉動，同時靠近導線ABB.GH順時針方向轉動，同時靠近導線EFC.CD逆時針方向轉動，同時離開導線ABD.GH逆時針方向轉動，同時離開導線EF4、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處磁感應強度的大小不等，B.a、b兩處的磁感應強度的大小不等，C.同一通電導線放在a處受到的安培力比放在b處小D.a處沒有磁感線，所以a處磁感應強度為零5、如圖所示，勻強電場的場強E=3×105V/m，A、B兩點相距0.2m，兩點連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是（）A.A、B兩點間的電勢差是UAB=6×104VB.若取A點的電勢為0，則B點的電勢φB=3×104VC.電荷量2×10-4C的正電荷從A點運動到B點電勢能減少6JD.電荷量2×10-4C的負電荷從A點運動到B點電場力做功為6J6、某同學發(fā)現(xiàn)庫侖定律和萬有引力定律有許多可比之處，他對此做了一番比較，得到如下結論，你認為正確的是()①靜電力和萬有引力都不是通過直接接觸而引起的②庫侖定律和萬有引力定律分別只適用于點電荷之間和質點之間的相互作用③帶電體都有質量，因此他們之間除了靜電力外，還存在萬有引力④氫原子中的電子和原子核之間主要是靠靜電力發(fā)生相互作用A.①②B.③④C.①②③D.①②③④二、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、如圖所示，磁感應強度為B的矩形磁場區(qū)域長為，寬為L，甲、乙兩電子沿矩形磁場的上方邊界從A點射入磁場區(qū)域，甲、乙兩電子分別從D點和C點射出磁場，則甲、乙兩電子在磁場運動的過程中（）A.速率之比為1：4 B.角速度之比為1：3C.路程之比為4：3 D.時間之比為3：18、如圖所示，直線MN是某電場中的一條電場線（方向未畫出）．虛線是一帶電粒子只在電場力的作用下，由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，下列判斷正確的是A.粒子所受電場力的方向一定是由M指向NB.帶電粒子由a運動到b的過程中動能一定逐漸減小C.帶電粒子在a點電勢能一定大于在b點的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度一定大于在b點的加速度9、調壓變壓器是一種自耦變壓器，它構造如圖所示．線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上．AB間加上正弦交流電壓U，移動滑動觸頭P的位置，就可以調節(jié)輸出電壓．在輸出端連接了滑動變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動觸頭為Q．則（）A.保持P的位置不動，將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大B.保持P的位置不動，將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變小C.保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大D.保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變小10、一個空氣平行板電容器，極板間距離為d，正對面積為S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A.將電壓變?yōu)閁/2B.將帶電荷量變?yōu)?QC.將極板正對面積變2SD.將兩極間充滿介電常數(shù)為2的電介質三、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）某同學在做測量金屬絲電阻率實驗時，用游標卡尺測得金屬絲長度為___________cm,用螺旋測微器測量金屬絲直徑為________mm.12．（12分）用以下器材盡可能準確地測量待測電阻Rx的阻值A.待測電阻Rx，阻值約為200Ω；B.電源E，電動勢約為3.0V，內阻可忽略不計；C.電流表A1，量程為0~10mA，內電阻r1=20Ω；D.電流表A2，量程為0~20mA，內電阻約為r2≈8Ω；E.定值電阻R0，阻值R0=80Ω；F.滑動變阻器R1，最大阻值為10Ω；G.滑動變阻器R2，最大阻值為200Ω；H.單刀單擲開關S，導線若干；(1)為了盡可能準確地測量電阻Rx的阻值，請你設計并在虛線框內完成實驗電路圖______(2)滑動變阻器應該選_______(填器材前面字母代號)；在閉合開關前，滑動變阻器的滑片P應置于______端；(填“d或“b”)(3)若某次測量中電流表A1的示數(shù)為I1，電流表A2的示數(shù)為I2，則Rx的表達式為：Rx=____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，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）求磁感應強度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14．（16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L15．（12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

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、D【解析】電場強度是矢量，只有大小和方向都相同時兩點的電場強度才相同；電勢根據(jù)順著電場線方向電勢降低進行判斷；根據(jù)對稱性分析b、c兩點間電勢差與b、e間電勢差的關系．根據(jù)電勢高低，判斷電場力對電子做功的正負【詳解】由圖看出，b、e兩點電場強度大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，故A錯誤；根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠，電勢越低，故a點電勢低于e點電勢，故B錯誤；d點的電勢高于b點的電勢，電子沿圓周由d到b，電勢降低，但電勢能升高，電場力做負功，故C錯誤；根據(jù)對稱性可知，d、c的電勢相等，同理b、e的電勢相等．所以b、c兩點間電勢差與e、d兩點間電勢差相等，故D正確；故選D【點睛】常見電場的電場線分布要求我們能熟練掌握，并要注意沿電場線的方向電勢是降低的，同時注意點電荷形成電場的對稱性．加強基礎知識的學習，掌握住電場線的特點，即可解決本題2、C【解析】根據(jù)左手定則，A圖導線受磁場力向下，A錯誤；B不受磁場力；C正確；D圖所受磁場力方向應垂直于導線方向，D錯誤3、B【解析】AC．電流AB產生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在CD左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向下，右邊的電流元所受安培力方向向上，知CD導線逆時針方向轉動。當CD導線轉過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引；所以導線CD逆時針方向轉動，同時靠近導線AB，故AC錯誤；BD．電流EF產生的磁場在右邊垂直紙面向里，在左邊垂直紙面向外，在GH左右兩邊各取一小電流元，根據(jù)左手定則，左邊的電流元所受的安培力方向向上，右邊的電流元所受安培力方向向下，知GH導線順時針方向轉動。當GH導線轉過90°后，兩電流為同向電流，相互吸引；所以導線GH順時針方向轉動，同時靠近導線EF，故B正確，D錯誤。4、A【解析】考查磁感線的性質。【詳解】AB．磁感線的疏密程度反映了磁感應強度的大小，由圖可知，a處磁感線密集，因此，A正確，B錯誤；C．通電導線在磁場中受到的安培力F=BIL這個公式成立的條件是：導線與磁場垂直。而當導線與磁場平行時，導線不受安培力作用，由于題中沒說明導線放置的方向，故無法比較同一通電導線放在a處和b處安培力的大小，C錯誤；D．為了形象的描述磁場，引入了磁感線，而磁感線是不存在的，a點雖然沒畫出磁感線，但該點仍有磁場，即a點磁感應強度不為零，D錯誤。故選A。5、C【解析】已知勻強電場的場強為E，A、B兩點間的距離為L及AB連線與電場方向的夾角為θ，求出兩點沿電場方向的距離d，根據(jù)公式，再求解電勢差U．根據(jù)計算電場力做功，從而分析電勢能變化由圖示可知，AB方向與電場線方向間的夾角，AB兩點沿電場方向的距離，AB點間的電勢差，故A錯誤；沿電場線的方向電勢降落，故若取A點的電勢為0，則B點的電勢為負值，B錯誤；電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點運動到B點，電場力做正功，電荷的電勢能減小，，C正確；電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點運動到B點，電場力做負功，大小為，D錯誤6、D【解析】靜電力和萬有引力都不是通過直接接觸而引起的，是通過“場”的特殊性質發(fā)生相互作用，故①對；庫侖定律適用于真空中的點電荷之間，萬有引力適用于質點之間，故②對；帶電體既有電量又有質量，因此他們之間除了靜電力外，還存在萬有引力，故③對；通過計算知道氫原子中的電子和原子核之間的靜電力遠大于萬有引力，萬有引力可以忽略不計，故④對．故選D【點睛】本題考查把握靜電力與萬有引力的相似點與不同點的能力，要知道靜電力和萬有引力都不是通過直接接觸而引起的二、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、AD【解析】A.根據(jù)幾何關系可知，甲的軌道半徑為，乙的軌道半徑為2L，根據(jù)公式因此解得，速度之比等于半徑之比，因此甲乙速率之比為1：4，故A正確；B.根據(jù)公式解得角速度之比為1:1，故B錯誤；C.根據(jù)幾何關系可知，甲的圓心角為，乙的圓心角為，因此其路程分別為，因此路程之比為3:16，故C錯誤；D.根據(jù)公式可知，甲乙電子運動周期相同，因此其運動時間跟圓心角有關，即解得，其運動時間之比為3：1，故D正確。8、AC【解析】A、由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，物體所受外力指向軌跡內側，所以粒子受力分析一定是由M指向N，故A正確；B、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，故B錯誤；C、粒子從a運動到b的過程中，電場力做正功，電勢能減小，帶電粒子在a點的電勢能一定大于在b點的電勢能，故C正確．D、由a到b的運動軌跡，軌跡為一拋物線，說明粒子一定受恒力，即帶電粒子在a點的加速度等于在b點的加速度，故D錯誤；故選AC【點睛】依據(jù)帶電粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向是解決帶電粒子在電場中運動問題的突破口，然后可進一步根據(jù)電場線、電場力做功等情況確定電勢、電勢能的高低變化情況9、BC【解析】保持P的位置不動，U2不變，將Q向下移動時，R變大，故電流表的讀數(shù)變??；保持Q的位置不動，R不變，將P沿逆時針方向移動時，n2變大，U2變大，故電流表的讀數(shù)變大思路分析：保持P的位置不動，U2不變，將Q向下移動時，R變大，根據(jù)歐姆定律可得電流表的讀數(shù)變化，保持Q的位置不動，R不變，將P沿逆時針方向移動時，n2變大，根據(jù)公式可得電壓的變化，試題點評：本題綜合考查了帶有變壓器的電路的動態(tài)分析，10、CD【解析】AB．電容器的電容和電容器極板上的電荷量、電壓無關，所以選項A、B不正確；CD．根據(jù)公式C＝可知選項C、D正確。故選CD。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、①.114cm②.0.398（左右）mm【解析】游標卡尺測得金屬絲長度為:1.1cm+0.1mm×4=1.14cm；用螺旋測微器測量金屬絲直徑為：0.01mm+39.8=0.398mm12、(1).(2).F(3).b(4).【解析】（1）實驗中沒有電壓表，可用已知內阻的電流表A1與定值電阻R0串聯(lián)構成電壓表；電路如圖；（2）因滑動變阻器要接成分壓電路，則滑動變阻器應該選阻值較小的F；在閉合開關前，