新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)二中2023年高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)二中2023年高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、兩個(gè)分別帶有電荷量-Q和+3Q的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為r的兩處，它們間的庫侖力的大小為F．兩小球相互接觸后將其固定在原處，則兩球間庫侖力的大小為A.F/2 B.3FC.F/3 D.2F2、圖甲所示為用來加速帶電粒子的直線加速器，圖乙是所用交變電壓的圖像，對它的下列說法中，正確的是（）A.帶電粒子是在金屬筒內(nèi)被加速的B.如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，不改變交流電的周期，直線加速器也能正常工作C.粒子每通過一次縫隙都會增加相同的動(dòng)能D.粒子速度越來越快，為使得它每次都能被加速電壓加速，筒間的縫隙應(yīng)設(shè)計(jì)成越來越大的，所以直線加速器也會做的很長3、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則A.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小相等B.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小不相等，Ba<BbC.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場力一定比放在b處時(shí)大D.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場力可能比放在b處時(shí)小4、關(guān)于靜電場的電場強(qiáng)度和電勢，下列說法正確的是（）A.電場強(qiáng)度為零的地方，電勢也為零B.電場強(qiáng)度的方向處處與等勢面垂直C.隨著電場強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢也逐漸降低D.電勢降落的方向一定是電場強(qiáng)度方向5、如圖所示，一個(gè)內(nèi)阻不可忽略的電源，R1為定值電阻，L1和L2是小燈泡，R為滑動(dòng)變阻器，P為滑片．若將滑片向下滑動(dòng)，則在滑動(dòng)過程中，燈泡L2的亮度及R1消耗的電功率分別（）A.變亮，一直減小 B.變亮，先增大后減小C.變暗，無法確定 D.變暗，一直增大6、下列說法正確的是()A.運(yùn)動(dòng)電荷在磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零的地方，一定受到洛倫茲力的作用B.運(yùn)動(dòng)電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.洛倫茲力既不能改變帶電粒子的動(dòng)能，也不能改變帶電粒子的動(dòng)量D洛倫茲力對帶電粒子不做功二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、圖中箭頭所示為靜電場中的三條電場線，曲線為一帶電粒子僅在電場力作用下從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的軌跡．由此可知A.帶電粒子帶正電B.帶電粒子通過P點(diǎn)時(shí)電勢能較大C.帶電粒子通過Q點(diǎn)時(shí)動(dòng)能較小D.帶電質(zhì)點(diǎn)通過P點(diǎn)時(shí)加速度較小8、如圖所示，一圓柱形筒內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場，該筒橫截面的半徑為R，磁場方向垂直于橫截面向里，圖中直徑MN的兩端分別開有小孔，在該截面內(nèi)，有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從M端的小孔射入筒內(nèi)，射入時(shí)的速度方向與MN成角。當(dāng)圓筒繞其中心軸以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，該粒子恰好飛出圓筒．不計(jì)粒子重力，粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則下列說法正確的是A.筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.筒內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子飛入的速度大小為D.粒子飛入的速度大小為R9、地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運(yùn)動(dòng)．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.油滴可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)D.如果油滴帶正電，它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)10、如圖所示，AB⊥CD且A、B、C、D位于同一半徑為r的豎直圓上，在C點(diǎn)有一固定點(diǎn)電荷，電荷量為＋Q，現(xiàn)從A點(diǎn)將一質(zhì)量為m，電荷量為+q的點(diǎn)電荷由靜止釋放，該電荷沿光滑絕緣軌道ADB運(yùn)動(dòng)到D點(diǎn)時(shí)速度為（g為重力加速度），規(guī)定電場中B點(diǎn)的電勢為零，則在＋Q形成的電場中A.A點(diǎn)電勢等于O點(diǎn)電勢B.D點(diǎn)電勢－C.O點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是B點(diǎn)的2倍D.點(diǎn)電荷q在D點(diǎn)具有的電勢能為－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，不要求寫出演算過程。11．（6分）學(xué)校物理興趣小組為探究多用表歐姆檔的原理，決定自己動(dòng)手設(shè)計(jì)一個(gè)可以測量電阻的裝置．手邊的器材有：干電池組，電流計(jì)A，電阻箱，待測電阻Rx.其中電流計(jì)刻度盤刻線清晰，但是讀數(shù)已經(jīng)模糊（1）小組成員先將電池組與電流計(jì)電流計(jì)A進(jìn)行串聯(lián)，電路兩端分別接好表筆，如圖（1）所示；將表筆短接，發(fā)現(xiàn)電流表指針剛好能夠指在刻度盤最右端刻度處（2）將兩表筆分別與電阻箱兩接線柱相連，調(diào)節(jié)電阻箱，直到電流計(jì)指針指在刻度盤正中央，電阻箱示數(shù)如圖（2），則電阻箱接入電路的電阻值為_______Ω（3）用待測電阻Rx代替電阻箱接入兩表筆之間，則電流表指針指示如圖（3）所示，則可知待測電阻Rx=_______Ω．（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）此次實(shí)驗(yàn)快結(jié)束時(shí)，有同學(xué)拿來一塊內(nèi)阻為2803Ω的電壓表，將所設(shè)計(jì)裝置的兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上，電壓表示數(shù)為2.8V，可以推知實(shí)驗(yàn)中使用的電池組的電動(dòng)勢為________V（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）12．（12分）做“測繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)。（1）實(shí)驗(yàn)電路圖已經(jīng)畫出了一部分，如圖甲所示，但尚未完整，請將該電路完整地連接好________________；（2）按你連接電路，S閉合后，要使小燈泡的亮度增加，變阻器的滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向__________（選填“A”或“B”）端移動(dòng)；（3）設(shè)小燈泡的伏安特性曲線如圖乙所示。實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要在0V到小燈泡的額定電壓之間選取10個(gè)左右的電壓值記錄它對應(yīng)的電流值，為較準(zhǔn)確地描繪出小電珠的伏安特性曲線，應(yīng)在圖乙中的A、B、C三點(diǎn)中的__________點(diǎn)（僅填—個(gè)點(diǎn)）附近取較密或較多個(gè)電壓值。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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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）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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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、C【解析】接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫侖力大小為，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點(diǎn)為+Q，距離仍不變，則庫侖力為，所以兩球間庫侖力的大小為F/3．故選C2、C【解析】A．帶電粒子是在金屬筒之間的狹縫中進(jìn)行加速的，故A錯(cuò)誤；B．粒子從靜止開始經(jīng)過次加速后經(jīng)過第個(gè)長的金屬筒用時(shí)所以如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，交流電的周期也需要變大，直線加速器才能正常工作，保證粒子每次從金屬筒內(nèi)出來能夠持續(xù)加速，故B錯(cuò)誤；CD．粒子每次經(jīng)過金屬筒之間的縫隙，僅有電場力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知粒子每通過一次縫隙都會增加相同的動(dòng)能，與縫隙的長度無關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】AB.由磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，由圖可知a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小不相等，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)磁場力F=BILsinθ，磁場力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小有關(guān)，還與電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的關(guān)系有關(guān)，同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場力有可能比放在b處時(shí)小，故C錯(cuò)誤，D正確故選D.4、B【解析】電場強(qiáng)度為零的地方，電勢不一定為零，例如等量同種電荷連線的中點(diǎn)處，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場強(qiáng)度的方向處處與等勢面垂直，選項(xiàng)B正確；沿電場線方向電勢降低，則隨著電場強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢不一定也逐漸降低，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電勢降落最快的方向是電場強(qiáng)度方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.5、D【解析】根據(jù)閉合電路歐姆定律，當(dāng)滑片向下滑動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電阻變小，根據(jù)并聯(lián)電阻關(guān)系得，R和L2的并聯(lián)電阻減小，外電路總電阻變小，則干路電流變大，，路端電壓變小，則燈L1兩端電壓變小，變小；根據(jù)電路圖及串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的知識可知：，由上面分析知變小，而干路電流變大，所以變大，則變大，變大，而，路端電壓變小，所以變小，則變小，亮度變暗，故ABC錯(cuò)誤，D正確6、D【解析】A．當(dāng)速度和磁場平行時(shí)，洛倫茲力為0，A錯(cuò)誤B．不受洛倫茲力，有兩種情況：磁場為0或者速度與磁場平行，B錯(cuò)誤CD．洛倫茲力和速度始終垂直，所以洛倫茲力永遠(yuǎn)不做功，但是可以改變速度方向，因此可以改變粒子動(dòng)量，C錯(cuò)誤D正確二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】A、由圖中軌跡上可知：軌跡內(nèi)側(cè)是粒子受力的方向，即沿電場線向右，電場力與電場方向相反，所以粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)；BC、由圖中軌跡上可知質(zhì)點(diǎn)由P向Q運(yùn)動(dòng)，由于速度方向與合外力夾角為鈍角，電場力做負(fù)功，則動(dòng)能減小，電勢能增大，所以質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)動(dòng)能大于在Q點(diǎn)的動(dòng)能，在P點(diǎn)的電勢能小于在Q點(diǎn)的電勢能，故B錯(cuò)；C對D、質(zhì)點(diǎn)只受電場力作用，加速度：a=qE/m，由于電場線越密處場強(qiáng)越大，所以質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)的加速度小于在Q點(diǎn)的，故D對故選CD【點(diǎn)睛】質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電，負(fù)電荷的受力方向與場強(qiáng)方向相反．質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)，曲線運(yùn)動(dòng)的合外力方向指向軌跡的內(nèi)側(cè)．電場線的切線方向表示該點(diǎn)的場強(qiáng)方向．可以判斷受力方向和場強(qiáng)方向．電場線越密處場強(qiáng)越大，由此可判斷場強(qiáng)大小關(guān)系8、BC【解析】AB．根據(jù)題意，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶負(fù)電的粒子的軌跡圖像如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為粒子在磁場運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)牛頓第二定律圓周運(yùn)動(dòng)公式解得聯(lián)立解得故B正確，A錯(cuò)誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律解得半徑為結(jié)合B的大小得到故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AD【解析】對帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負(fù)電），同時(shí)可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項(xiàng)的正誤【詳解】AB．油滴做直線運(yùn)動(dòng)，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因?yàn)橹亓碗妶隽鶠楹懔Γ鶕?jù)物體做直線運(yùn)動(dòng)條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運(yùn)動(dòng);故A正確,B錯(cuò)誤.CD．根據(jù)做直線運(yùn)動(dòng)的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點(diǎn)到N點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運(yùn)動(dòng)10、CD【解析】正電荷電場中距離越近電勢越高；根據(jù)動(dòng)能定理，求解+q在D點(diǎn)具有的電勢能，根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式即可判斷OB兩點(diǎn)的場強(qiáng)關(guān)系【詳解】因OC距離小于OA可知在正電荷形成的電場中A點(diǎn)電勢低于O點(diǎn)電勢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電荷從A到D運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理，則有：mgr+W電=mv2-0，解得：W電=mgr；規(guī)定電場中B點(diǎn)的電勢為零，AB兩點(diǎn)對稱，則A點(diǎn)的電勢也為零，因由A到D點(diǎn)電場力做正功，則電勢能減小，因此D點(diǎn)的電勢能為EPD=-mgr；根據(jù)公式，故B錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，，電場強(qiáng)度的大小與間距的平方成反比，則有O點(diǎn)電場強(qiáng)度大小是B點(diǎn)的2倍，故C正確；故選CD【點(diǎn)睛】考查電勢高低判定方法，掌握動(dòng)能定理的應(yīng)用，注意力做功的正負(fù)，理解電勢與電勢能的關(guān)系式，注意電荷的電量正負(fù)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、①.97Ω②.48.5Ω③.2.9V【解析】（2）根據(jù)圖2可知，電阻箱接入電路的電阻值為：R=9×10+7×1=97Ω，（3）設(shè)電流表滿偏電流為Im，短接時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，接入電阻箱時(shí)有：，接入電阻Rx有：，解得：Rx=48.5Ω，r=97Ω，當(dāng)兩表筆正確接在電壓表的兩接線柱上時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：12、(1).電路圖見解析(2).B(3).B【解析】（1）[1]．由本實(shí)驗(yàn)的要求可知，為了多測幾線數(shù)據(jù)，應(yīng)采用分壓接法，故連線如圖所示；（2）[2]．由圖可知，與測量電路并聯(lián)部分為滑動(dòng)變阻器的左側(cè)部分，故為了增大電壓應(yīng)將滑片向B移動(dòng)，從而增大燈泡兩端的電壓；（3）[