2024屆河南省扶溝縣物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆河南省扶溝縣物理高二第一學期期末綜合測試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(nèi)。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、如圖所示的直角坐標系中，兩電荷量分別為Q(Q＞0)和－Q的點電荷對稱地放置在x軸上原點O的兩側(cè)，a點位于x軸上O點與點電荷Q之間，b位于y軸O點上方，取無窮遠處的電勢為零．下列說法正確的是()A.b點的電勢為零，電場強度也為零B.a點電場強度大于b點的電場強度，同一正的試探電荷在a點和b點所受電場力方向向右C.將正的試探電荷從b點移到a點，電勢能減少D.將同一正的試探電荷先后分別從O、b點移到a點，第二次電場力做功較多，電勢能的變化較少2、阻值R1=R2=2R3=2R4的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路．開關S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2．Q1與Q2的比值為()A.Q1∶Q2＝2∶5 B.Q1∶Q2＝1∶2C.Q1∶Q2＝3∶5 D.Q1∶Q2＝2∶33、如圖所示，閉合時，一質(zhì)量為、帶電荷量為的液滴，靜止在電容器的兩平行金屬板間．現(xiàn)保持閉合，將斷開，然后將板向下平移到圖中虛線位置，則下列說法正確的是A.電容器的電容增大B.液滴帶正電C.液滴將向下運動D.液滴的電勢能減小4、如圖所示，物體沿曲線由a點運動至b點，關于物體在ab段的運動，下列說法正確的是()A.物體的速度可能不變B.物體的速度不可能均勻變化C.a點的速度方向由a指向bD.ab段的位移大小一定小于路程5、如圖所示，邊長為l的等邊三角形導線框用絕緣細線懸掛于天花板，導線框中通以恒定的逆時針方向的電流。圖中虛線過邊中點和邊中點，在虛線的下方為垂直于導線框向里的有界矩形勻強磁場，其磁感應強度大小為B。此時導線框處于靜止狀態(tài)，細線中的拉力為；現(xiàn)將虛線下方的磁場移至虛線上方且磁感應強度的大小改為原來的兩倍，保持其他條件不變，導線框仍處于靜止狀態(tài)，此時細線中拉力為。則導線框中的電流大小為（）A. B.C. D.6、如圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景．探測線圈內(nèi)通有交變電流，能產(chǎn)生迅速變化的磁場．當探測線圈靠近金屬物體時，這個磁場能在金屬物體內(nèi)部能產(chǎn)生渦電流，渦電流又會產(chǎn)生磁場，倒過來影響原來的磁場，如果能檢測出這種變化，就可以判定探測線圈下面有金屬物體了，以下用電器與金屬探測器工作原理相似—利用渦流的是（）A. B.C. D.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、兩電荷量分別為和的點電荷放在軸上的兩點，兩電荷連線上各點電勢隨變化的關系如圖所示,其中兩點的電勢為零，段中點電勢最高，則A.為正電荷，為負電荷B.電荷量大于的電荷量C.間場強方向沿軸正方向D.將一負點電荷從點移到點，電場力先做正功后做負功8、如圖所示，勻強磁場的磁感應強度為B，帶電粒子的速率為v，帶電荷量為q，下列帶電粒子所受洛倫茲力的大小和方向正確的是A.圖為，方向與v垂直斜向上B.圖為，方向與v垂直斜向下C.圖為，方向垂直紙面向外D.圖為，方向垂直紙面向里9、一端連在光滑固定軸上，可在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的輕桿，另一端與一小球相連，如圖甲所示?，F(xiàn)使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動，到達某一位置開始計時，取水平向右為正方向，小球的水平分速度vx隨時間t的變化關系如圖乙所示，不計空氣阻力，下列說法中正確的是（）A.t1時刻小球通過最高點，t3時刻小球通過最低點B.t2時刻小球通過最高點，t3時刻小球通過最低點C.v1大小一定小于v2大小，圖乙中S1和S2的面積一定相等D.v1大小可能等于v2大小，圖乙中S1和S2的面積可能不等10、如圖所示，a、b、c、d為一邊長為l的正方形的頂點,電荷量均為q（q<0）的兩個點電荷分別固定在a、c兩點，靜電力常量為k,不計重力．下列說法正確的是A.過b、d點的直線位于同一等勢面上B.b點的電場強度大小為C.在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，a、c兩點的電勢最低D.在b點從靜止釋放電子，到達d點時速度為零三、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）在用伏安法測某元件的伏安特性實驗中，小張同學將采集到的數(shù)據(jù)記錄到了坐標圖上如圖甲所示，完成下列問題請在圖甲中繪出伏安特性曲線____，并由此圖線得出該電阻的電阻值______除了待測元件、導線和開關外，還有以下一些器材可供選擇：A.電壓表量程3V，內(nèi)阻約B.電壓表量程15V，內(nèi)阻約C電流表量程，內(nèi)阻約D.電流表量程3mA，內(nèi)阻約E.滑動變阻器，額定電流F.滑動變阻器，額定電流G.滑動變阻器，額定電流H.電源電動勢為，內(nèi)阻約為I.電源電動勢為，內(nèi)阻約為根據(jù)所繪伏安特性曲線，為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應選用的器材是______填器材前面的字母根據(jù)所選器材，按要求補充完善圖乙所示實物連線______，實驗前變阻器的滑片P應置于最______填“左”或“右”端12．（12分）某實驗小組欲測定一電源的電動勢和內(nèi)電阻，已知待測電源的電動勢約為4V。實驗室提供了下列器材：A．定值電阻R0=2ΩB．直流電流表（量程0～1A，內(nèi)阻不能忽略）C．電壓表（量程0～5V內(nèi)阻較大）D．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）E．滑動變阻器（阻值范圍0～200Ω、額定電流1A）F．電鍵及導線若干(1)實驗時滑動變阻器應選用__________；（填“D”或“E”）(2)某同學將選定的器材進行了部分實物圖連接，請你以筆畫線做導線完成剩余部分的電路連接；（）(3)按正確操作完成實驗，根據(jù)實驗記錄，將測量數(shù)據(jù)描點做出擬合圖線如圖所示，由圖象可得該電源的電動勢是_______V，內(nèi)電阻是_____Ω；（計算結(jié)果保留二位有效數(shù)字）(4)本次實驗產(chǎn)生系統(tǒng)誤差的原因是_________________________。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(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L14．（16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15．（12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(nèi)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(zhì)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??；（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

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】兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線．電場強度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向．根據(jù)等勢面和電場線分布情況，分析電勢和場強的關系.【詳解】A、結(jié)合等量異種點電荷的電場的特點可知，兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線．電場強度方向與等勢面方向垂直，而且指向電勢低的方向，所以b點的電勢等于0，而電場強度不等于0;故A錯誤.B、由圖，兩個點電荷在a點產(chǎn)生的電場強度的方向都向右，所以合場強的方向一定向右，則正電荷在a點受到的電場力的方向向右；根據(jù)點電荷電場強度公式，及矢量的疊加原理，可知，x軸上O點的電場強度最小，而y軸上，O點的電場強度最大，那么a點電場強度比b點電場強度的大故B正確；C、電場線由Q指向-Q，故正電荷從b向a運動的過程中，電場力做負功，電勢能減增加；故C錯誤.D、兩個等量異種電荷連線的垂直平分線是一條等勢線，所以O、b兩點的電勢是相等的，將同一正的試探電荷先后從O、b兩點移到a點，二者電勢能的變化相等;故D錯誤.故選B.【點睛】對于等量異種電荷和等量同種電荷連線和垂直平分線的特點要掌握，抓住電場線和等勢面的對稱性進行記憶，同時再根據(jù)電場力做功以及電勢能的規(guī)律進行分析求解.2、D【解析】此題是帶電容的直流電路，電路動態(tài)變化時，待電流穩(wěn)定后再分析計算，【詳解】開關S斷開且電流穩(wěn)定時，電路簡化如下圖設此時電路中的電流為，電路中的總電阻為，流過的電流為，兩端電壓為從上圖可看出與串聯(lián)再與并聯(lián)，因此由歐姆定律有由得閉合開關S，電路簡化如下圖電流再次穩(wěn)定后，電容器兩端電壓就是和并聯(lián)后兩端電壓設為，和并聯(lián)后的電阻值是，由串聯(lián)電路分壓特點可知故D正確，故選D【點睛】含電容器的直流電路，待電流穩(wěn)定后，確定等效電路再分析計算，使問題簡單化3、D【解析】在電容器的電量不變的情況下，將B板下移，則導致電容變化，電壓變化，根據(jù)、與相結(jié)合可得，從而確定電場強度是否變化，進而分析液滴如何運動，再根據(jù)電荷帶電性可確定電勢能增加與否；【詳解】A、將B板向下平移，電容器板間距離增大，根據(jù)知，電容器的電容變小，故A錯誤；BD、根據(jù)電場力與重力平衡可知，液滴帶負電，由于B板的移動，導致液滴的電勢升高，所以其電勢能減小，故D正確，B錯誤；C、根據(jù)、與相結(jié)合可得，由于電容器的帶電量、正對面積不變，所以板間電場強度也不變，液滴所受的電場力不變，則液滴仍保持靜止，故C錯誤；故選D4、D【解析】A．物體做曲線運動，速度的方向發(fā)生了變化，所以速度一定是變化的，故A錯誤；B．物體做曲線運動，加速度的大小和方向可能保持不變，即速度可能是均勻變化的，故B錯誤；C．a(chǎn)點受到的方向沿曲線的切線的方向，不能是a指向b，故C錯誤；D．物體做曲線運動，ab段的位移大小一定小于路程，故D正確。故選D?！军c睛】物體做曲線運動的條件是合力與速度不在同一條直線上，合外力大小和方向不一定變化，由此可以分析得出結(jié)論5、C【解析】當磁場在虛線下方時，通電導線的等效長度為，受到的安培力方向豎直向上，設三角形導線框質(zhì)量為m，則有：當磁場在虛線上方時，通電導線的等效長度為，受到的安培力方向豎直向下，磁感應強度增大到原來的兩倍，故此時有：聯(lián)立可得故C正確，ABD錯誤；故選C。6、C【解析】A．變壓器采用了互感原理，要防止渦流，故A錯誤；B．日光燈的鎮(zhèn)流器采用的是線圈的自感現(xiàn)象，與渦流無關，故B錯誤；C．電磁爐中，將爐子中的線圈通以交變電流，線圈將產(chǎn)生變化的磁場，該磁場穿過鐵質(zhì)鍋時，在鍋底的部分將產(chǎn)生渦流，所以電磁爐的原理與金屬探測器工作原理相似，故C正確；D．直流電動機是通電導體在磁場中受力，與渦流無關，故D錯誤。故選C。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、ABD【解析】φ-x圖象的斜率等于電場強度E．根據(jù)兩點電荷連線的電勢高低的分布如圖所示，由于沿著電場線電勢降低，可知兩點電荷的電性．根據(jù)功能關系分析電場力做功的正負【詳解】A、B項：由圖知無窮遠處的電勢為0，A點的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以O點的電荷q1帶正電，M點電荷q2帶負電，由于A點距離O比較遠而距離M比較近，所以q1電荷量大于q2的電荷量，故A、B正確；C項：由N到C過程電勢升高，則說明場強沿x軸的反方向，故C錯誤；D項：N→D段中，電勢先高升后降低，所以場強方向先沿x軸負方向，后沿x軸正方向，將一負點電荷從N點移到D點，電場力先做正功后做負功，故D正確故選ABD【點睛】本題考查電勢與場強間的關系，要注意明確電勢為零處，電場強度不一定為零．電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能．電場力做功的正負決定電勢能的增加與否8、AD【解析】圖（1）中根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向應該垂直運動方向斜向上；大小為Bqv，故A正確；圖（2）中為負電荷，其受力方向垂直于運動方向向左上方；大小為Bqv，故B錯誤；圖（3）中速度方向與磁場方向平行，不受洛侖茲力，故C錯誤；圖（4）中將速度分解為水平和豎直方向，則豎直分速度受洛侖茲力，大小為；方向垂直于紙面向里，故D正確；故選AD點睛：本題考查了左手定則的直接應用，根據(jù)左手定則即可正確判斷磁場、運動方向、洛倫茲力三者之間的關系，特別注意的是四指指向和正電荷運動方向相同和負電荷運動方向相反．同時注意判斷幾何關系的判斷，特別是平行的判斷9、AC【解析】AB．由對稱性可知，在最高點左右兩側(cè)對稱位置，小球沿水平方向分速度相同，那么在小球達到最高點時，其前后對稱時刻的小球的水平分速度相等且最高點時刻水平分速度為正，在圖乙中t1時刻滿足要求，所以t1時刻小球通過最高點，同理t3時刻小球通過最低點。故A正確B錯誤；CD．從t2到t3，小球重力做正功，一直在加速，在最低點時，速度最大，沿水平方向分速度也最大，即v2＞v1，另外根據(jù)對運動過程分析可得S1和S2分別代表從最低點到最左邊點以及從最左邊點到最高點的水平位移大小，它們對稱相等，因此S1和S2的面積相等，故C正確D錯誤。故選AC10、BC【解析】先求解兩個電荷單獨存在時在b點的場強，然后根據(jù)平行四邊形定則合成得到b點的場強；根據(jù)等量同種點電荷的電場的特點判斷b、d連線上各點電勢的關系．根據(jù)電子的受力情況分析運動【詳解】順著電場線電勢逐漸降低；由等量同種點電荷的電場分布的特點可知，過b、d的直線不是等勢面，在ac中點的電勢最低．故A錯誤；ac兩電荷在b點的電場強度是矢量合，Ea＝Ec＝，則b點的電場強度大小為：E＝2Eacos45°＝，故B正確；因負電荷放在a、c兩點，可知在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，a、c兩點的電勢最低，選項C正確；在b點從靜止釋放的電子，由于受到垂直ac向上的斥力作用，則電子將向上運動，不會到達d點，選項D錯誤；故選BC.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、①.②.③.ADEI④.⑤.右【解析】（1）[1][2]用一條直線連接，讓盡量多的點落在直線上，如圖；從直線上選取一點如I=1mA時．U=2.3V，此時：（2）[3]根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，電壓表選擇A；電流表選D；電源選擇I2；滑動變阻器接成分壓電路，故選阻值較小的G；（3）[4][5]由電壓表、電流表及電阻的阻值關系可知，應采用電流表外接；電路連線如圖；實驗前應使得待測電阻上電壓最小，即變阻器的滑片P應置于最右端12、①.D②.③.3.9④.2.1⑤.電壓表分流【解析】(1)[1]為了測量方便，要求電流不能太小，所以滑動變阻器選用阻值較小、額定電流較大的的，故選D(2)[2]由原理圖可知滑動變阻器為限流接