2024屆安徽省合肥三中高二物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2024屆安徽省合肥三中高二物理第一學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、三個速度大小不同的同種帶電粒子，沿同一方向從圖中長方形區(qū)域的勻強磁場上邊緣射入，當(dāng)它們從下邊緣飛出時對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們在磁場中運動的時間之比為()A.3∶2∶1B.1∶2∶3C.1∶1∶1D1∶∶2、下列的公式中，既適用于點電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強電場的有（）①場強②場強③場強④電場力做功A.①③ B.②③C.②④ D.①④3、在下圖各電場中，A、B兩點電場強度相同的是（）A. B.C. D.4、如圖所示是某電場中的三條電場線，C點是A、B連線的中點．已知A點的電勢是φA＝30V，B點的電勢φB＝－20V，則下列說法正確的是()A.C點的電勢φC＝5V B.C點的電勢φC＞5VC.C點的電勢φC＜5V D.負(fù)電荷在A點的電勢能大于在B點的電勢能5、如圖所示，MN是點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶電粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論中正確的是()A.帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小B.電場線的方向由N指向MC.帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度6、以下關(guān)于電場和電場線的說法中錯誤的是（）A.電場和電場線都是真實存在的B.電場是真實存在的，電場線是不存在的C.電場線可以描述電場的強弱和方向D.電場線在電場中不能相交二、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，一個正點電荷Q靜止在正方形的一個角上，另一個帶電粒子（可視為點電荷）射入該區(qū)域時，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個角a、b、c，粒子僅受靜電力作用，則粒子由a經(jīng)b運動到c的過程中，下列分析正確的有（）A.a、b、c三點電勢高低及場強大小的關(guān)系是：φa=φc>φb，Ea=Ec=2EbB.粒子由a到b電勢能增加，由b到c電場力做正功，在b點動能最小C.粒子在a、b、c三處的加速度大小之比是1:2:1D.改變粒子在a處的速度，有可能使其經(jīng)過a、b、c三點做勻速圓周運動8、用均勻?qū)Ь€做成的矩形線圈abcd，長為3l，寬為，矩形線圈的一半放在垂直紙面向外的勻強磁場中，線圈總電阻為R，如圖所示．當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度大小以B=3+2t的規(guī)律變化時，下列說法正確的是A.線圈中感應(yīng)電流的方向為abcdaB.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為3l2C.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為D.線圈受到的安培力向右9、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，正六邊形所在平面與電場線平行．下列說法正確的是（）A.通過CD和AF的直線應(yīng)為電場中的兩條等勢線B.勻強電場的電場強度大小為10V/mC.勻強電場的電場強度方向為由C指向AD.將一個電子由E點移到D點，電子的電勢能將減少10、有一個可以自由運動的矩形線框ABCD，旁邊豎直固定一根長直導(dǎo)線PQ，線框平面與導(dǎo)線平行且在同一個平面內(nèi)。分別通以如圖所示的恒定電流，如果不計線框重力，則A.線框靠近導(dǎo)線方向平動 B.線框會發(fā)生轉(zhuǎn)動并遠(yuǎn)離導(dǎo)體C.通過線框的磁通量會減小 D.通過線框的磁通量會增大三、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）有以下可供選用的器材及導(dǎo)線若干條，要求使用個數(shù)最少的儀器盡可能精確地測量一個電流表的滿偏電流A．被測電流表A1：滿偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動勢3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開關(guān)一個.（1）選用器材應(yīng)為_____________．（填A(yù)→G字母代號）（2）在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，并在每個選用儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號（）（3）測量過程中測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿偏電流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是_____________12．（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組欲測量一個未知電阻R的阻值及某電源的電動勢E和內(nèi)阻r，設(shè)計了如圖甲所示的電路來進行測量，其中為待測未知電阻，R為電阻箱，為保護電阻，已知學(xué)習(xí)小組先對未知電阻進行測量，請將同學(xué)們的操作補充完整：先閉合和，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出其示數(shù)R1和對應(yīng)的電壓表示數(shù)U，然后______使電壓表的示數(shù)仍為U，讀出此時電阻箱的示數(shù)，則電阻Rx的表達(dá)式為______學(xué)習(xí)小組為測電源的電動勢E和內(nèi)阻r，該小組同學(xué)的做法是：閉合，斷開，多次調(diào)節(jié)電阻箱，記下電壓表的示數(shù)U和電阻箱相應(yīng)的阻值根據(jù)測得的的阻值計算出相應(yīng)的與的值，并在坐標(biāo)系中描出坐標(biāo)點，畫出關(guān)系圖線，如圖乙所示．根據(jù)圖線可得電源的電動勢______、內(nèi)阻______計算結(jié)果保留2位有效數(shù)字若只考慮系統(tǒng)誤差，采用此測量電路測得的電動勢與實際值相比______，測得的內(nèi)阻與實際值相比______填“偏大”“偏小”或“相同”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(dá)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(dāng)R0＝1Ω時，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、A【解析】由粒子在磁場中運動的周期的公式為T＝，可知帶電粒子的運動周期T都相等。由此可知，粒子的運動的時間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子的運動的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°、30°，由t＝T，可以判斷它們在磁場中運動的時間之比為90°∶60°∶30°＝3∶2∶1，故A符合題意，BCD不符合題意。2、D【解析】是電場強度定義式，適用于一切電場；僅適用于勻強電場；適用于點電荷產(chǎn)生的電場；W=qU適用于一切電場?？芍冗m用于點電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強電場是①④。故D正確。故選D。3、C【解析】A．A、B是離點電荷等距的兩點，處于同一等勢面上，電勢相同，場強大小相等，但方向不同，則電場強度不同，故A錯誤；B．根據(jù)點電荷場強公式可知，A點的場強大于B點的場強，故B錯誤；C．平行金屬板內(nèi)部是勻強電場，A、B兩點的電場強度相同，故C正確；D．圖中A、B兩點電場線方向不同，疏密程度也不同，兩點場強不同，故D錯誤。故選C。4、C【解析】電場線的疏密表示電場的強弱．由圖看出，AC段電場線比CB段電場線密，AC段場強較大，根據(jù)公式U=Ed定性分析A、C間與B、C間電勢差的大小，再求解中點C的電勢φc.【詳解】由圖看出，AC段電場線比BC段電場線密，則AC段場強最大，根據(jù)公式U=Ed可知，AC間電勢差UAC大于BC間電勢差UCB，所以UAC＞UAB＝25V，即φA-φC＞25V，又φA=30V，可知φC＜5V．故C正確，AB錯誤．而負(fù)電荷在電勢低處，電勢能較大，故D錯誤；故選C5、C【解析】A．由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場力方向大致向左，電場力做正功，動能增加，電勢能減小，故A錯誤；B．粒子電性不知道，無法確定電場線方向，故B錯誤；C．電場力對帶電粒子做正功，電勢能減小，則帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故C正確；D．當(dāng)a點離點電荷較遠(yuǎn)時，a點的電場強度小于b點的電場強度，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度；相反，若a點離點電荷較近時，在a點的加速度大于在b點的加速度，故D錯誤。故選C。6、A【解析】電場是實際存在的物質(zhì)，電場線不存在，是為了形象描述電場而假想的線，故A錯誤，B正確．電場線可以描述電場的強弱和方向，電場線的疏密表示強弱，電場線上某點的切線方向表示電場的方向，故C正確．電場線不能相交，故D正確．本題選錯誤的，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、AB【解析】電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，都小于b，故B點的電勢高于ac兩點的電勢．應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度之間的關(guān)系.【詳解】根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，都小于b，故b點的電勢低于ac兩點的電勢，即φa=φc>φb；Ea=Ec=；Eb=，故A正確；電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，所以質(zhì)點由a到b電場力做負(fù)功，電勢能增加，動能減?。挥蒪到c電場力做正功，動能增大，在b點動能最小；故B正確；粒子P在a、b、c三點時的加速度大小要根據(jù)庫侖定律求出庫侖力．由圖可知，ra=rc=,根據(jù)庫侖定律：，可得：可知，加速度之比應(yīng)為：2：1：2；故C錯誤；由帶電粒子所受的電場力的方向可知，帶電粒子abc三個點受到的電場力大小不相等，所以不可能其經(jīng)過a、b、c三點做勻速圓周運動．故D錯誤．故選AB.【點睛】本題屬于電場中軌跡問題，考查分析推理能力．根據(jù)軌跡的彎曲方向，判斷出電荷受到的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)．進而判斷出電荷是負(fù)電荷8、BD【解析】由楞次定律可以判斷出感應(yīng)電流的方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律可以求出線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流；根據(jù)左手定則判斷安培力的方向【詳解】磁感應(yīng)強度增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿adcba方向，故A錯誤；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得，感應(yīng)電動勢，故B正確；線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小為，選項C錯誤；根據(jù)左手定則判斷線圈所受的安培力的方向向右，選項D正確；故選BD.【點睛】熟練應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律即可正確解題，注意磁通量有效面積是線圈面積的一半9、ACD【解析】A、連接AC，AC中點電勢為2V，由正六邊形對稱性，則EB、AF、CD均為電場中的等勢線，故A正確B、勻強電場的場強大小為，故B錯誤C、電場線方向與EB垂直，即為C→A，故C正確D、將一個電子由E點移到D點，電場力做負(fù)功電子的電勢能增加，故D正確所以應(yīng)該選ACD10、AD【解析】AB．導(dǎo)線在右側(cè)產(chǎn)生垂直平面向外的磁場，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強度越小，根據(jù)左手定則，AD邊受力向左且力較大，BC邊受力向右且力較小，過線框整體受力向左，向靠近導(dǎo)線方向平動，A正確，B錯誤；CD．線框向左運動，面積不變，通過他的磁感應(yīng)強度增大，所以磁通量變大，C錯誤，D正確；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.ACDFG②.③.④.U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】（1）[1]．其中AFG為必選器材，為了滑動方便，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0.6安，指針偏角過小誤差較大，舍去；故選擇的器材有：ACDFG；（2）[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿偏電流為，與待測電流表類似，可以當(dāng)作電流表使用；與待測電流表串聯(lián)即可；因為要求精確，故采用滑動變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：（3）[3][4]．待測電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流，為：；電流表與電壓表串聯(lián)，電流相等，故：n：N=I：Ig故其中U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻；12、①.斷開，調(diào)節(jié)電阻箱②.③.10V④.

⑤.偏?、?偏小【解析】根據(jù)題意應(yīng)用歐姆定律，由等效法可求出電阻阻值；根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，應(yīng)用描點法作出圖象；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖示圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻；由實驗原理分析，系統(tǒng)誤差的原因，從而找到電動勢和內(nèi)阻的偏小【詳解】由于閉合前后電壓表的示數(shù)均為U，那么外電路的總電阻兩次是相等的，即，所以根據(jù)歐姆定律可以寫出電壓表的示數(shù)：，所以，結(jié)合題目圖象的縱軸截距可知：，所以；從圖象的斜率看：，將E代入求得由于電壓表的分流，造成路端電壓的測量值偏小，該實驗的系統(tǒng)誤差主要是由電壓表的分流，導(dǎo)致電壓表示數(shù)表示的電流小于通過電源的真實電流．利用等效電源分析，即可將電壓表等效為電源內(nèi)阻，測實驗中測出的電動勢應(yīng)為等效電阻輸出的電壓，由圖可知，輸出電壓小于電源的電動勢；故可知電動勢的測量值小于真實值，所