2023年云南省昆明一中高二物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2023年云南省昆明一中高二物理第一學(xué)期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、圖中MN是某電場中的一條水平電場線．一帶正電粒子射入此靜電場中后，沿軌跡ABC運動（B在電場線上）．下列說法中正確的是A.B.粒子在B點受電場力方向水平向左C.粒子一定做勻變速曲線運動D.粒子在A點的電勢能比在C點的電勢能大2、電場強度是用比值定義法定義的物理量，下列哪個物理量的表達式是不相同的物理方法（）A.電流 B.磁感應(yīng)強度C電容 D.電阻3、如圖所示，以O(shè)為圓心的圓周上有六個等分點a、b、c、d、e、f.等量正、負點電荷分別放置在a、d兩處時，在圓心O處產(chǎn)生的電場強度大小為E.現(xiàn)將a處點電荷移至其他位置，O點的電場強度隨之改變，下列說法中正確的是()A.移至c處，O處的電場強度大小為E，方向沿OeB.移至b處，O處的電場強度大小為，方向沿OdC.移至e處，O處的電場強度大小為，方向沿OcD.移至f處，O處的電場強度大小為E，方向沿Oe4、我校高二學(xué)生吳偉同學(xué)，學(xué)習完速度選擇器后，設(shè)計了一款新式速度選擇器，如圖所示，OO′為圓柱筒的軸線，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場的磁感線平行于軸線方向，在圓筒壁上有許多小孔，許多比荷為的正粒子以不同速度、入射角在垂直于軸線的平面內(nèi)射入小孔，且均從與OO′軸線對稱的小孔中射出，入射角為30°的正粒子的速度大小為6km/s，則入射角為37°的粒子速度大小為A.1km/s B.3.75km/sC.5km/s D.7.2km/s5、2016年10月19日凌晨3點31分，在離地球393公里的軌道上飛行了一個多月、繞地球500多圈的“天宮二號”終于等來了他的小伙伴——“神舟十一號”，他們在太空牽手，完成了交會對接，航天員景海鵬和陳冬進入天宮二號．交會對接前“天宮二號”和“神舟十一號”均繞地球做勻速圓周運動，其軌道如圖所示．關(guān)于交會對接前“天宮二號”和“神州十一號”各自的運行情況，下列說法中正確的是（）A.神舟十一號的運行周期小于天宮二號的周期B.神舟十一號運行速度小于天宮二號的運行速度C.神舟十一號和天宮二號的速度都大于地球的第一宇宙速度D.神舟十一號必須減速才能與天宮二號交會對接6、一個矩形線圈在勻強磁場中勻角速度轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時表達式為，則A.該交變電動勢的頻率為2HzB.時刻線圈平面與磁場平行C.時，e達到最大值D.在1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次二、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、真空中有一正四面體ABCD，在A、B兩頂點分別固定一個等量負點電荷．現(xiàn)將一質(zhì)子沿CD連線從C點移到D點，下列說法正確的是（）A.質(zhì)子在C點的電勢能與在D點的電勢能相同B.C點與D點的電場強度大小相等，方向相同C.質(zhì)子沿CD連線從C點移動到D點過程中，電場力先做正功后做負功D.質(zhì)子沿CD連線從C點移動到D點過程中，電場力一直不做功8、如圖所示，閉合矩形線圈從靜止開始豎直下落，穿過一個勻強磁場區(qū)域，此磁場區(qū)域豎直方向的長度遠大于矩形線圈邊的長度，不計空氣阻力，則（）A.從線圈邊進入磁場到邊穿過出磁場整個過程，線圈中始終有感應(yīng)電流B.從線圈邊進入磁場到邊穿出磁場的整個過程中，有一個階段線圈的加速度等于重力加速度C.邊剛進入磁場時線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向，與邊剛穿出磁場時感應(yīng)電流的方向相反D.邊剛進入磁場時線圈內(nèi)感應(yīng)電流的大小，與邊剛穿出磁場時感應(yīng)電流的大小一定相等9、閉合回路由電阻R與導(dǎo)線組成，其內(nèi)部磁場大小按圖乙變化，方向如圖甲所示，則回路中（）A.電流方向為順時針方向B.電流越來越大C.磁通量的變化率恒定不變D.產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越來越大10、霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)磁傳感器,已發(fā)展成一個品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族,得到廣泛應(yīng)用．如圖為某霍爾元件的工作原理示意圖,該元件中電流I由正電荷定向運動形成,下列說法正確的是()A.M點電勢比N點電勢高B.用霍爾元件可以測量地磁場磁感應(yīng)強度C.用霍爾元件能夠把磁學(xué)量轉(zhuǎn)換為電學(xué)量D.若保持電流I恒定,則霍爾電壓UH與B成正比例三、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）用如圖所示的裝置來探究小球做圓周運動所需向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系．兩個變速輪塔通過皮帶連接，轉(zhuǎn)動手柄使長槽和短槽分別隨變速輪塔勻速轉(zhuǎn)動，槽內(nèi)的鋼球就做勻速圓周運動．橫臂的擋板對鋼球的壓力提供向心力，鋼球?qū)醢宓姆醋饔昧νㄟ^橫臂的杠桿作用使彈簧測力筒下降，從而露出標尺，標尺上的紅白相間的等分格顯示出兩個鋼球所受向心力的比值．如圖是探究過程中某次實驗時裝置的狀態(tài)（1）在研究向心力的大小F與質(zhì)量m關(guān)系時，要保持_____相同A．ω和rB．ω和mC．m和rD．m和F（2）圖中所示，兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小F與______的關(guān)系A(chǔ)．質(zhì)量mB．半徑rC．角速度ω（3）若圖中標尺上紅白相間的等分格顯示出兩個小球所受向心力的比值為1:9，與皮帶連接的兩個變速輪塔的半徑之比為______A．1:3B．3:1C．1:9D．9:1.12．（12分）某同學(xué)為測量一個圓柱狀導(dǎo)體材料的電阻率，利用了游標卡尺、螺旋測微器、歐姆表測量該導(dǎo)體的長度、粗細、電阻值。⑴用螺旋測微器測截面直徑如圖甲所示，則該材料的直徑為_______mm；用20分度的游標卡尺測量長度如圖乙所示，但該游標卡尺的游標尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，對齊部分已標注，該材料長度為________cm。⑵用多用電表試測時發(fā)現(xiàn)材料的電阻大約是300Ω，為測量盡量準確，應(yīng)該選擇歐姆檔的___________檔位進行測量。（表盤如圖所示）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）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14．（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，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）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L

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】根據(jù)粒子偏轉(zhuǎn)方向得到電場力方向，進而得到電場線方向，從而得到電勢大小關(guān)系；再根據(jù)粒子受力情況判斷粒子運動情況【詳解】B、粒子受力方向沿電場線方向，且指向粒子運動軌跡凹的一側(cè)，故粒子在B點受電場力方向向左，故B正確；A、粒子帶正電，粒子在B點受電場力方向向左，故電場線方向左，又有：沿著電場線電勢降低，故，故A錯誤；C、只有一條電場線，不能得到靜電場為勻強電場，故粒子受力不一定恒定，那么，粒子不一定做勻變速運動，故C錯誤；D、只有一條電場線，故不能判斷A、C兩點電勢大小關(guān)系，故粒子在這兩點電勢能大小不能判斷，故D錯誤；故選B【點睛】帶電粒子在勻強電場中受到的電場力恒定，故一般通過受力分析（或運動分析），由牛頓第二定律，通過加速度得到運動情況（或受力情況）2、A【解析】比值法定義中，被定義的物理量與等式右邊的各個物理量沒有關(guān)系?！驹斀狻緼．根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知電路中電流的大小為可見電流與電動勢和整個回路的總電阻有關(guān)，故A不是應(yīng)用了比值法定義，A符合題意；B．磁感應(yīng)強度B與F、I、L無關(guān)，故采用的是比值定義法，B不符合題意；C．電容C反映電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，與Q、U無關(guān)，電容采用的是比值定義法，C不符合題意；D．電阻與U、I無關(guān)，采用的是比值定義法，D不符合題意。故選A。3、C【解析】A．由題意可知，等量正、負點電荷在O處的電場強度大小均為，方向水平向右．當移至c處，兩點電荷在該處的電場強度方向夾角為120°，則O處的合電場強度大小為，但方向沿Oe，故A錯誤；B．同理，當移至b處，O處的合電場強度大小增大，方向沿Od與Oe角平分線，故B錯誤；C．同理，當移至e處，兩點電荷在該處的電場強度方向夾角為120°，O處的合電場強度大小，方向沿Oc，故C正確；D．同理，當移至f處，O處的合電場強度大小增大，方向沿Od與Oc角平分線，故D錯誤；4、C【解析】正粒子在勻強磁場中在洛倫茲力作用下進行勻速圓周運動，則有洛倫茲力作為向心力，即，得：，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B不變，正粒子的比荷不變，所以為常數(shù)。設(shè)圓柱筒半徑R，則有如圖所示幾何關(guān)系：那么，入射角為θ的正粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑，入射角為30°正粒子的速度v1=6km/s，半徑，入射角為37°的粒子速度為v2，半徑，因為，所以。A.1km/s。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.3.75km/s。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.5km/s。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.7.2km/s。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：C5、A【解析】萬有引力提供向心力：解得：①②③④；由，可知半徑小的周期小，則A正確；由可知半徑小的速度大，則B錯誤；所有衛(wèi)星的運行速度不大于第一宇宙速度，則C錯誤；神舟十一號要加速做做離心運動才能與天宮二號交會對接，則D錯誤；故選A【點睛】本題考查了萬有引力的應(yīng)用，知道萬有引力提供向心力是解題的前提，應(yīng)用萬有引力公式牛頓第二定律可以解題，要理解衛(wèi)星、航天器變軌的原理6、A【解析】A．根據(jù)得：根據(jù)可得：故A正確；B．當時線圈平面跟磁感線垂直，磁通量最大，磁通量變化率為0，故B錯誤；C．當時，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值為：故C錯誤；D．線圈通過中性面，線圈中電流方向改變；又因為周期為，所以在1s時間內(nèi)，線圈通過中性面4次，線圈中電流方向改變4次，故D錯誤；故選A。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、AC【解析】在A、B兩點分別固定一個等量負點電荷，根據(jù)點電荷的場強的公式和平行四邊形定則計算出C與D點的電場強度，根據(jù)電場力做功來判定C與D點的電勢能高低，從而即可求解【詳解】A、AB的中點電場強度為零，此點到C與D點間距相等，移動質(zhì)子，電場力做功相等，則質(zhì)子在C與D點電勢能相同；故A正確.B、據(jù)題，A、B是兩個等量同種點電荷，根據(jù)點電荷電場強度公式，則C與D點的電場強度大小相等，方向不同;故B錯誤.C、D、質(zhì)子沿CD連線從C點移到D點過程中，電勢先降低后升高，則質(zhì)子的電勢能先減小后增加，那么電場力先做正功后做負功;故C正確，D錯誤.故選AC.【點睛】本題關(guān)鍵要掌握等量同種電荷電場線和等勢線分布情況，掌握點電荷電場強度公式，及矢量合成法則，抓住ABCD是正四面體的四個頂點這一題眼，注意本題不是等量異種電荷，且通過AB的中垂面不是一等勢面8、BC【解析】A．線圈中的磁通量發(fā)生變化才會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，當線圈整體在磁場中運動時，磁通量沒有變化，故沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；B．沒有感應(yīng)電流的時候，磁場對線圈沒有阻礙作用，此時的加速度等于重力加速度，而有感應(yīng)電流時，加速度小于重力加速度，故B正確；C．根據(jù)右手定則，dc剛進入磁場時線圈內(nèi)感應(yīng)電流的方向從d到c，dc邊剛穿出磁場時感應(yīng)電流的方向從c到d，即兩者方向相反，故C正確；D．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和閉合電路的歐姆定律從公式和題目的情景中可知：此磁場區(qū)域豎直方向的長度遠大于矩形線圈邊的長度，可知當兩種情況下速度不相等時，它們的感應(yīng)電流不可能相等，故D錯誤。故選BC。9、AC【解析】穿過閉合回路的磁通量垂直指向外增大，由楞次定律可知，感應(yīng)磁場方向垂直紙面向里，故電流方向為順時針，故A正確；圖象可知，磁感應(yīng)隨時間均勻增大，由可知，磁通量隨時間均勻增加，故其變化率恒定不變，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，故感應(yīng)電動勢保持不變，電流強度不變，故BD錯誤C正確；【點睛】由B-t圖象可知磁感應(yīng)強度的變化情況，則由磁通量的定義可知磁通量的變化率；再由楞次定律可判斷電流方向；由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得感應(yīng)電動勢10、BCD【解析】電流I的形成是由于正電荷的定向移動，由此可知正電荷定向移動垂直向里，所受洛倫茲力向右，A錯；當電荷所受洛倫茲力等于電場力時不再偏轉(zhuǎn)，電壓恒定如果已知電荷定向移動速度可求出磁感強度，B對；同樣，強磁場對應(yīng)大電壓，C對；電流恒定，電荷定向移動速度恒定，D對；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.A②.C③.B【解析】（1）[1]．在研究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r之間的關(guān)系時，需先控制某些量不變，研究另外兩個物理量的關(guān)系，該方法為控制變量法．故選A（2）[2]．兩個鋼球質(zhì)量和半徑相等，則是在研究向心力的大小F與角速度的關(guān)系，故選C（3）[3]．根據(jù)F=mω2r，兩球的向心力之比為1：9，半徑和質(zhì)量相等，則轉(zhuǎn)動的角速度之比為1：3，因為靠皮帶傳動，變速輪塔的線速度大小相等，根據(jù)v=rω，知與皮帶連接的變速輪塔對應(yīng)的半徑之比為3：1．故選B12、①.2.200mm②.5.78cm③.R×10【解析】(1)根據(jù)螺旋測微器測量規(guī)則，由圖甲可知，固定刻度尺整數(shù)示數(shù)是2mm,可動刻度尺剛好是20個小刻度，即0.20mm,螺旋測微器測量時，還有估讀數(shù)，所以，應(yīng)讀為2.200mm，故該材料的直徑為2.200mm，該游標卡尺的游標尺前面部分刻度值被污漬覆蓋看不清，可根據(jù)游標尺10個刻度的長來確定游標卡尺的零刻線的大約位置，應(yīng)是5.7cm到5.8cm之間，游標尺有第16個小刻度與主尺上某刻線對齊，游標尺是20分度的，因此游標