2024屆湖北省黃岡市重點(diǎn)名校物理高二上期末考試模擬試題含解析

2024屆湖北省黃岡市重點(diǎn)名校物理高二上期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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（a）圖所示的兩平行金屬板P、Q加上（b）圖所示電壓，t=0時(shí)，Q板電勢比P高5V，在板正中央M點(diǎn)放一電子，初速度為零，電子只受電場力而運(yùn)動(dòng)，且不會(huì)碰到金屬板，則這個(gè)電子處于M點(diǎn)右側(cè)，速度向右，且速度逐漸減小的時(shí)間段是（）A.B.C.D.2、如圖所示，兩個(gè)傾角分別為30°和60°的光滑斜面固定于水平地面上，并處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，兩個(gè)質(zhì)量均為m、電荷量均為q的帶正電小滑塊甲和乙分別從兩個(gè)斜面頂端由靜止釋放，運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，兩小滑塊都將飛離斜面（斜面足夠長），在此過程中（）A.在斜面上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，甲比乙短B.飛離斜面瞬間的速度，甲比乙大C.在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中的加速度大小，甲和乙相等D.在斜面上運(yùn)動(dòng)過程中重力平均功率，甲和乙相等3、根據(jù)磁場對電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導(dǎo)體）放置在強(qiáng)磁場中的兩平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以大電流，使炮彈作為一個(gè)通電導(dǎo)體在磁場作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng)，并以某一速度發(fā)射出去．現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是()A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值B.增大電流I的值C.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值D.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行4、下列說法正確的是（）A.元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用實(shí)驗(yàn)測得的.B.磁場、電場都不是物質(zhì).C.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零.D.物體在磁場或電場中受力的方向與該處磁場或電場的方向平行.5、在科學(xué)發(fā)展史上，很多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)．他們在物理學(xué)的研究過程中應(yīng)用了很多科學(xué)的思想方法，下列敘述正確的是A.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電流磁效應(yīng)，并引入“場”的概念用來研究電和磁現(xiàn)象B.點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型，只有電荷量很小的帶電體才可看成點(diǎn)電荷C.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律D.物理量電場強(qiáng)度、電容、磁感應(yīng)強(qiáng)度都是采用比值法定義的6、如圖所示，為地球赤道上的物體，為沿地球表面附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的人造衛(wèi)星，為地球同步衛(wèi)星．則下列說法正確的是（）A.角速度的大小關(guān)系是B.向心加速度的大小關(guān)系是C.線速度的大小關(guān)系是D.周期的大小關(guān)系是二、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、來自太陽和其他星體的宇宙射線含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都到達(dá)地面，將會(huì)對地球上的生命帶來危害．但由于地磁場的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．下面說法中正確的是()A.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最強(qiáng)，赤道附近最弱B.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最弱，赤道附近最強(qiáng)C.地磁場會(huì)使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)D.地磁場只對帶電的宇宙射線有阻擋作用，對不帶電的射線(如γ射線)沒有阻擋作用8、某正弦式交流電的方向在1s內(nèi)改變100次，則周期T和頻率f分別是（）A.T=0.01s B.T=0.02sC.f=50Hz D.f=100Hz9、利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域．如圖是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會(huì)形成電勢差，下列說法中正確的是（）A.若元件的載流子是自由電子，則D側(cè)面電勢高于C側(cè)面電勢B.若元件的載流子是自由電子，則C側(cè)面電勢高于D側(cè)面電勢C.在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直D.在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持水平10、如圖所示,兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強(qiáng)電場.兩極板間相距為d.一帶負(fù)電的微粒從上極板M的邊緣以初速度v0射入,沿直線從下極板N的邊緣射出.已知微粒的電荷量為q,質(zhì)量為m.下列說法正確的是()A.微粒運(yùn)動(dòng)的加速度為0 B.微粒的電勢能減小了mgdC.兩極板間的電勢差為 D.M極板的電勢比N極板的電勢低三、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）用多用電表測量一個(gè)阻值約為200Ω的電阻，測量步驟如下：（1）將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“Ω”擋（）位置．（填“×1”、“×10＂、“×100”或“×1k”）（2）將紅，白表筆分別插入“+”，“—”插孔，并將兩表筆短接，進(jìn)行（）使電表指針對準(zhǔn)右側(cè)“0”刻線（3）將紅、黑表筆分別與待測電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖所示，該電阻的阻值為（）Ω（4）測量完畢，將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“OFF”位置12．（12分）為精確測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示電路，圖中S2為單刀雙擲開關(guān)，定值電阻R0=4Ω。實(shí)驗(yàn)時(shí)先閉合開關(guān)S1，然后分別將S2先后接到1和2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，最后通過描點(diǎn)得到圖乙所示的兩條U-I關(guān)系圖線。(1)請根據(jù)圖甲，在圖丙中將單刀雙擲開關(guān)連入電路_________。(2)若只考慮系統(tǒng)誤差，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時(shí)，E測______E真，r測______r真；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時(shí)，E測_______E真，r測_______r真（填“>”、“=”、“<”）。(3)根據(jù)圖乙可知電源電動(dòng)勢E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(4)電壓表內(nèi)阻RV=_______Ω，電流表內(nèi)阻RA=_________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）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，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??；（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14．（16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(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、B【解析】A．在0＜t＜2×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V，所以電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，加速度方向也向右，所以電子從M點(diǎn)向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；故A錯(cuò)誤.B．在2×10-10s＜t＜4×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)t=4×10-10s時(shí)速度為零，此時(shí)電子在M點(diǎn)右側(cè)；故B正確.C．在4×10-10s＜t＜6×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強(qiáng)度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤.D．在6×10-10s＜t＜8×10-10s時(shí)間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V，電場強(qiáng)度方向水平向左，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到8×10-10s時(shí)刻速度為零，恰好又回到M點(diǎn)．故D錯(cuò)誤.2、B【解析】小滑塊向下運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力、支持力、垂直斜面向上的洛倫茲力，向下運(yùn)動(dòng)的過程中，速度增大，洛倫茲力增大，支持力減小，當(dāng)支持力減到0時(shí)，離開斜面．根據(jù)平衡條件確定離開時(shí)的速度，再根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可確定離開的時(shí)間以及速度，根據(jù)功率公式確定平均功率的大小關(guān)系【詳解】A、小滑塊飛離斜面時(shí)，洛倫茲力與重力的垂直斜面的分力平衡，故：．解得：，所以斜面角度越小，飛離斜面瞬間的速度越大；由受力分析得加速度a＝gsinθ，所以甲的加速度小于乙的加速度，因?yàn)榧椎淖畲笏俣却笥谝业淖畲笏俣?，由vm＝at得，甲的時(shí)間大于乙的時(shí)間，故A錯(cuò)誤，B正確；C、物體受重力、支持力和洛倫茲力作用，由于支持力和洛倫茲力與運(yùn)動(dòng)方向相互垂直，故合外力為mgsinθ，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度大小為gsinθ；兩物體的加速度不相同，故C錯(cuò)誤；D、由平均功率的公式，因夾角不同，故重力的平均功率不相同，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道洛倫茲力的方向和洛倫茲力的大小以及能夠正確的受力分析，理清物體的運(yùn)動(dòng)狀況，注意明確洛倫茲力永不做功的基本性質(zhì)3、B【解析】電磁炮就是在安培力的作用下運(yùn)動(dòng)，要想提高炮彈的發(fā)射速度，即增大安培力的大小，所以可適當(dāng)增大電流或磁感應(yīng)強(qiáng)度．故A正確，B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行時(shí)，由左手定則可知，電磁炮受的安培力方向豎直向下，在前進(jìn)方向上合力為零，根據(jù)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，電磁炮的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：本題考查磁場對通電直導(dǎo)線的作用、左手定則、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題的能力4、A【解析】A．元電荷e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測得的，故A正確；B．磁場和電場都具有力的性質(zhì)和能到性質(zhì)，雖然看不見，摸不著，但它是一種物質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C．一小段通電導(dǎo)線在磁場中，如果通電導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，通電直導(dǎo)線就不受磁場力作用，但該處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故C錯(cuò)誤；D．物體在磁場中如果受力，如果物體是磁體或鐵質(zhì)物質(zhì)，那么物體受力方向可能與磁場方向平行，也可能不平行，如果物體是一段通電直導(dǎo)線，根據(jù)力的左手定則判斷，通電直導(dǎo)線受磁場力的方向不與磁場方向平行；如果物體在電場中只受電場力作用，那么物體受力方向與電場方向平行，故D錯(cuò)誤故選A5、D【解析】A、奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第引入“場”的概念用來研究電和磁現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B、點(diǎn)電荷是一個(gè)理想模型，帶電體能否視為點(diǎn)電荷只需要分析其體積和大小是否在所研究的問題中能忽略，與電荷量無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C、洛倫茲發(fā)現(xiàn)了磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用規(guī)律，安培發(fā)現(xiàn)了磁場對電流的作用規(guī)律，故C錯(cuò)誤；D、物理量電場強(qiáng)度、電容、磁感應(yīng)強(qiáng)度都是采用比值法定義的，故D正確；故選D6、D【解析】a與c的角速度相等，即，而b、c都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：，因b的半徑小于c的半徑，故，所以有：，根據(jù)可知，，故A錯(cuò)誤，D正確；a與c的角速度相等，由可知，a的半徑小于c的半徑，故，而b、c都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：，因b的半徑小于c的半徑，故，所以，故B錯(cuò)誤；a與c的角速度相等，由可知，a的半徑小于c的半徑，故，而b、c都圍繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，解得：，因b的半徑小于c的半徑，故，所以，故C錯(cuò)誤；故選D【點(diǎn)睛】本題中涉及到三個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)物體，ac轉(zhuǎn)動(dòng)的周期相等，bc同為衛(wèi)星，故比較它們的周期、角速度、線速度、向心加速度的關(guān)系時(shí)，涉及到兩種物理模型，要兩兩比較二、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、BD【解析】AB．由圖可知地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線在赤道附近阻擋作用最強(qiáng)．南北兩極射線與地磁場幾乎平行，故阻擋作用最弱，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確；C．地磁場對沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子使其做曲線運(yùn)動(dòng)，不會(huì)向兩極偏轉(zhuǎn)，C項(xiàng)錯(cuò)D．地磁場對不帶電的涉嫌無阻擋作用，因?yàn)樗鼈儾皇苈鍋銎澚?，故D項(xiàng)正確故選BD.8、BC【解析】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，周期與頻率互為倒數(shù)【詳解】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)方向改變兩次，1s內(nèi)電流的方向改變100次，知經(jīng)歷了50個(gè)周期，則，頻率，故BC正確，AD錯(cuò)誤9、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向，確定電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定側(cè)面電勢的高低．測量地磁場強(qiáng)弱時(shí)，讓地磁場垂直通過元件的工作面，通過地磁場的方向確定工作面的位置解：A、若元件的載流子是自由電子，由左手定則可知，電子受到的洛倫茲力方向向C側(cè)面偏，則D側(cè)面的電勢高于C側(cè)面的電勢．故A正確，B錯(cuò)誤C、地球赤道上方的地磁場方向水平，在測地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時(shí)，元件的工作面應(yīng)保持豎直．故C正確，D錯(cuò)誤故選AC【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道霍爾效應(yīng)的原理，知道電子受到電場力和洛倫茲力平衡10、AC【解析】知，微粒做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為零．故A正確．重力做功mgd，微粒的重力勢能減小，動(dòng)能不變，根據(jù)能量守恒定律得知，微粒的電勢能增加了mgd．故B錯(cuò)誤．由上可知微粒的電勢能增加量△?=mgd，又△?=qU，得到兩極板的電勢差U=．故C正確．由題可判斷出電場力方向豎直向上，微粒帶負(fù)電，電場強(qiáng)度方向豎直向下，M板的電勢高于N板的電勢．故D錯(cuò)誤．故選AC.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.×10②.歐姆調(diào)零③.190【解析】（1）待測電阻的阻值為200Ω，則應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“Ω”擋的“×10”位置（2）將紅，白表筆分別插入“+”，“—”插孔，并將兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零，使電表指針對準(zhǔn)右側(cè)“0”刻線（3）電阻的阻值為19×10Ω=190Ω12、①.②.=③.>④.<⑤.<⑥.3.00⑦.1.00⑧.745⑨.1.00【解析】(1)[1]按實(shí)驗(yàn)原理圖連接，如圖(2)[2][3]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向1時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)電源兩端電壓，則電動(dòng)勢測量值與真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測量值為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻和定值電阻串聯(lián)值即偏大；[4][5]當(dāng)單刀雙擲開關(guān)撥向2時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路時(shí)電源兩端電壓，電動(dòng)勢測量值即為電壓表示數(shù)，則小于真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測量