2024屆廣東省汕頭市物理高二上期末考試模擬試題含解析

2024屆廣東省汕頭市物理高二上期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類(lèi)型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫(xiě)在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫(xiě)上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，通電導(dǎo)線(xiàn)均置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其中導(dǎo)線(xiàn)不受安培力作用的是（）A. B.C. D.2、如圖所示某型號(hào)電吹風(fēng)的電路圖，它主要由電動(dòng)機(jī)M和電熱絲R構(gòu)成，已知電吹風(fēng)的額定電壓為220V，吹冷風(fēng)時(shí)的功率為120W，吹熱風(fēng)時(shí)的功率為1000W，關(guān)于該電吹風(fēng)，下列說(shuō)法正確的是A.電熱絲的內(nèi)阻為55ΩB.電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻約為403ΩC.若S1、S2均閉合，則電吹風(fēng)吹冷風(fēng)D.電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的機(jī)械功率為880W3、1957年，科學(xué)家首先提出了兩類(lèi)超導(dǎo)體的概念，一類(lèi)稱(chēng)為I型超導(dǎo)體，主要是金屬超導(dǎo)體，另一類(lèi)稱(chēng)為II型超導(dǎo)體（載流子為電子），主要是合金和陶瓷超導(dǎo)體．I型超導(dǎo)體對(duì)磁場(chǎng)有屏蔽作用，即磁場(chǎng)無(wú)法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)部，而Ⅱ型超導(dǎo)體則不同，它允許磁場(chǎng)通過(guò)．現(xiàn)將一塊長(zhǎng)方體Ⅱ型超導(dǎo)體通入穩(wěn)恒電流I后放入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（）A.因?yàn)榘才嗔κ锹鍌惼澚Φ暮暧^體現(xiàn)，所以在任何情況下安培力對(duì)超導(dǎo)體都不做功B.超導(dǎo)體的內(nèi)部產(chǎn)生了熱能C.超導(dǎo)體表面上a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系為φa<φbD.超導(dǎo)體中電流I越大，a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差越小4、下列說(shuō)法不正確的是A.是聚變B.是裂變C.是α衰變D.是裂變5、如圖所示，直線(xiàn)A為電源的U-I圖線(xiàn)，直線(xiàn)B為小燈泡的U-I圖線(xiàn)，用該電源和小燈泡組成閉合電路，且小燈泡正常發(fā)光，下列說(shuō)法正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.電源的總功率為10WC.電源的輸出功率為6WD.由于小燈泡的U-I圖線(xiàn)是一條曲線(xiàn)，所以歐姆定律不適用6、關(guān)于電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)，下列說(shuō)法正確的是A.電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)都是在空間實(shí)際存在的線(xiàn)B.電場(chǎng)線(xiàn)和磁感線(xiàn)都是閉合的曲線(xiàn)C.磁感線(xiàn)從磁體的N極發(fā)出，終止于S極D.電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，正三角形abc區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一重力不計(jì)的帶電粒子從頂點(diǎn)a沿與ac邊成θ角的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)后從ac邊上的某點(diǎn)射出磁場(chǎng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.若僅減小入射角度θ，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變C.若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變D.若僅減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變8、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶正電B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C.能通過(guò)狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1D.粒子打在膠片上位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大9、如圖，是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布，線(xiàn)圈中a、b兩條導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng)均為l，通以圖示方向的電流I，兩條導(dǎo)線(xiàn)所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。則（）A.該磁場(chǎng)是勻強(qiáng)磁場(chǎng) B.線(xiàn)圈將逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)C.線(xiàn)圈將順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) D.a、b導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力大小總為IlB10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說(shuō)法正確的是A.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定D.為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來(lái)的2倍三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）.某電解質(zhì)溶液，如果在1s內(nèi)共有6.0×個(gè)二價(jià)正離子和2.0×個(gè)一價(jià)負(fù)離子通過(guò)某橫截面，那么通過(guò)電解質(zhì)溶液的電流強(qiáng)度是__________12．（12分）學(xué)習(xí)了“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組選用圖甲所示的水平氣墊導(dǎo)軌、光電門(mén)等測(cè)量裝置研究?jī)蓚€(gè)滑塊碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量的變化情況。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作；②在滑塊1上裝上擋光片，在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度L，用天平測(cè)出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1=0.32kg、m2=0.18kg；③將滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)，讓滑塊1以一定的初速度與滑塊2碰撞，撞后兩者粘在一起，記下碰前擋光片的遮光時(shí)間t1=0.015s和碰后擋光片的遮光時(shí)間t2=0.024s；(1)游標(biāo)卡尺測(cè)量的擋光片寬度L如圖乙所示，則L=___mm(2)滑塊1碰前的動(dòng)量p1=___：兩滑塊碰撞后的總動(dòng)量p2=___（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)p1與p2的大小有差異，其原因是_____。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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?。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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L

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】A.由左手定則知，通電導(dǎo)線(xiàn)受的安培力水平向左，不合題意，故A錯(cuò)誤；B.由左手定則知，通電導(dǎo)線(xiàn)受的安培力水平向左，不合題意，故B錯(cuò)誤；C.電流方向與磁場(chǎng)方向平行，安培力為零，導(dǎo)線(xiàn)不受安培力作用，故C正確；D.由左手定則知，通電導(dǎo)線(xiàn)受的安培力垂直紙面向里，不合題意，故D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】若S1、S2閉合，電熱絲接入，則此時(shí)電阻絲發(fā)熱，電吹風(fēng)吹出的是熱風(fēng)；故C錯(cuò)誤；電機(jī)和電阻并聯(lián)，當(dāng)吹熱風(fēng)時(shí)，電阻消耗的功率為P=P熱-P冷=1000W-120W=880W，由P=，可知R==Ω=55Ω，故A正確；電機(jī)為非純電阻電路故不能用P=求，所以電阻值不等于，故B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)工作時(shí)輸出的功率為吹冷風(fēng)時(shí)的功率，故只有120W，故D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】本題考查了電吹風(fēng)的電路結(jié)構(gòu)及電功率的計(jì)算問(wèn)題；對(duì)于這類(lèi)結(jié)合生活中的電器考查電路連接情況的題目，要結(jié)合串并聯(lián)電路的電流流向特點(diǎn)進(jìn)行分析3、C【解析】超導(dǎo)體的電阻為零，故不會(huì)產(chǎn)生熱能；超導(dǎo)體所受安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力等于其內(nèi)部所有電荷定向移動(dòng)所受洛倫茲力的合力；根據(jù)左手定則判斷出電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢(shì)的高低；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式，抓住穩(wěn)定時(shí)洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡得出電勢(shì)差的表達(dá)式，從而分析判斷【詳解】安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，安培力可以做功，故A錯(cuò)誤；超導(dǎo)體電阻為零，超導(dǎo)體沒(méi)有在內(nèi)部產(chǎn)生熱能，故B錯(cuò)誤；載流子為電子，根據(jù)左手定則知，負(fù)電荷向上偏，超導(dǎo)體表面上a帶負(fù)電，φa＜φb，故C正確；根據(jù)電流的微觀表達(dá)式I=neSv，可得電子定向移動(dòng)速度v=，穩(wěn)定時(shí)，洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，即evB=e，整理得，所以電流越大，電勢(shì)差越大，故D錯(cuò)誤．故選C【點(diǎn)睛】本題考查電流的微觀本質(zhì)、安培力和洛倫茲力，明確超導(dǎo)體無(wú)電阻，故不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)能即可4、D【解析】A．是兩個(gè)輕核聚變?yōu)橹泻说暮朔磻?yīng)，屬于輕核聚變，故A正確，A不合題意；B．是重核在中子的轟擊下變成兩個(gè)中核，同時(shí)再生成中子繼續(xù)反應(yīng)，屬于重核裂變，B項(xiàng)正確，B項(xiàng)不合題意；C．是Ra不穩(wěn)定自發(fā)的衰變，生成物有氦核，屬于α衰變，故C項(xiàng)正確，C項(xiàng)不合題意；D．是Na不穩(wěn)定自發(fā)的衰變，生成物有電子，屬于衰變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)符合題意。故選D。5、C【解析】電源的外特性曲線(xiàn)與燈泡伏安特性曲線(xiàn)的交點(diǎn)就是燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，由圖可讀出工作電壓和電流及電源的電動(dòng)勢(shì)從而可算出電路的總功率和電源的輸出功率【詳解】由圖A讀出：電源的電動(dòng)勢(shì)E=4V，內(nèi)阻；兩圖線(xiàn)的交點(diǎn)表示燈泡與電源連接時(shí)的工作狀態(tài)，此時(shí)燈泡的電壓U=3V，電流I=2A；電源的總功率：P=IE=8W；電源的輸出功率等于燈泡的電功率，故PL=P出=UI=3×2=6W．雖然小燈泡的U-I圖線(xiàn)是一條曲線(xiàn)，但是由于小燈泡是純電阻，所以歐姆定律同樣適用；故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C【點(diǎn)睛】解決這類(lèi)問(wèn)題關(guān)鍵在于從數(shù)學(xué)角度理解圖象的物理意義，抓住圖象的斜率、面積、截距、交點(diǎn)等方面進(jìn)行分析，更加全面地讀出圖象的物理內(nèi)涵6、D【解析】電場(chǎng)線(xiàn)與磁感線(xiàn)是人為假想的曲線(xiàn)，實(shí)際不存在，A錯(cuò)誤；電場(chǎng)線(xiàn)是不閉合的，磁感線(xiàn)是閉合曲線(xiàn)，B錯(cuò)誤；磁感線(xiàn)在磁體的外部從N極出發(fā)，終止于S極，在磁體的內(nèi)部從S極出發(fā)，終止于N極，C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷或無(wú)限遠(yuǎn)出發(fā)，終止于無(wú)限遠(yuǎn)或負(fù)電荷，D正確考點(diǎn)：本題考查電場(chǎng)線(xiàn)與磁感線(xiàn)的特點(diǎn)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A．粒子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知粒子帶負(fù)電，A正確；BCD．粒子軌跡如圖所示，根據(jù)幾何知識(shí)可知軌跡所對(duì)圓心角為，所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為：，根據(jù)式子可知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間和速度無(wú)關(guān)，即若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，若僅減小入射角度，或者僅減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間都將變化，C正確BD錯(cuò)誤。故選AC。8、AD【解析】帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)安培左手定則可知該束粒子帶正電，故A正確；在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯(cuò)誤；粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡可得：，解得：，故C錯(cuò)誤；粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力有：，解得：，因?yàn)関、B不變，半徑r越小，則越大，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤9、CD【解析】A．該磁場(chǎng)明顯不是勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)應(yīng)該是一系列平行的磁感線(xiàn)，方向相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．由左手定則可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故線(xiàn)圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；D．a(chǎn)、b導(dǎo)線(xiàn)始終與磁感線(xiàn)垂直，故受到的安培力大小總為IlB，選項(xiàng)D正確。故選CD。10、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，速度最大，；粒子被加速后的最大動(dòng)能，可得：，則粒子被加速后的最大動(dòng)能與加速電場(chǎng)電壓無(wú)關(guān)．故A錯(cuò)誤B：離子由加速器的中間部分進(jìn)入加速器，故B錯(cuò)誤C：電場(chǎng)變化周期應(yīng)等于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，則電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動(dòng)能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來(lái)的2倍，粒子獲得的動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍．故D正確【點(diǎn)睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、12A【解析】本題計(jì)算出1s內(nèi)通過(guò)截面正離子與負(fù)離子電量絕對(duì)值之和，根據(jù)電流的定義式求解電流【詳解】1s內(nèi)通過(guò)截面正離子的電量為q1=2n1e，負(fù)離子的電量絕對(duì)值為q2=n2e，則電流為，將n1=6.0×1018個(gè)，n2=2.0×1019個(gè)，e=1.6×10-19C，代入解得：I=5.12A【點(diǎn)睛】本題是電流定義式的應(yīng)用，關(guān)鍵確定通過(guò)導(dǎo)體截面的電量，當(dāng)電流由正負(fù)離子向相反方向定向移動(dòng)形成時(shí)，電量等于正離子與負(fù)離子電量絕對(duì)值之和12、①.4.50mm②.③.④.存在空氣阻力【解析】(1)[1]由圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：4mm+10×0.05mm=4.50mm；(2)[2]碰前滑塊1的速度為所以滑塊1碰前的動(dòng)量[3]碰后滑塊1、2的速度為兩滑塊碰撞后的總動(dòng)量