2024屆湖南省示范名校高二物理第一學期期末預(yù)測試題含解析

2024屆湖南省示范名校高二物理第一學期期末預(yù)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、為測定某點的電場強度，在該點放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點的電場強度為E1；再在該點改放另一電荷量為+2q的檢驗電荷，測得電場強度為E2．則A.E1>E2，方向相反B.E1<E2，方向相同C.E1=E2，方向相反D.E1=E2，方向相同2、關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法正確的是A.磁場中某一點的磁感應(yīng)強度可以這樣測定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點時受到的磁場力F與該導(dǎo)線的長度L、通過的電流I乘積的比值，即B.磁感應(yīng)強度只是定義式，它的大小取決于場源以及在磁場中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場中的方向無關(guān)C.通電導(dǎo)線在某點不受磁場力的作用，則該點的磁感應(yīng)強度一定為零D.通電導(dǎo)線所受磁場力的方向就是磁場的方向3、如圖，有一提升重物用的直流電動機，內(nèi)阻r=2Ω，串聯(lián)電阻R=10Ω，供電電壓U=160V，電壓表的讀數(shù)為110V，則下列說法正確的是（）A.通過電動機的電流為11AB.通過電動機的電流為5AC.輸入到電動機的電功率為500WD.在電動機中發(fā)熱的功率為550W4、如圖所示，氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系．下列說法正確的是A.甲為0℃時情形，速率大的分子比例比100℃時少B.乙為0℃時情形，速率大的分子比例比100℃時少C.甲為100℃時情形，速率小的分子比例比0℃時多D.乙為100℃時情形，速率小的分子比例比0℃時多5、如圖所示，ab是兩平行正對的金屬圓環(huán)，a中通有正弦交變電流i，其變化規(guī)律如圖所示．下列說法正確的是（）A.t1時刻，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電動勢最大B.t2時刻，b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流方向改變C.t3～t4時間內(nèi)，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相反D.0～t4時間內(nèi)，t2時刻b環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電動勢最大6、如圖，空間存在水平向左的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，電場和磁場相互垂直。在電磁場區(qū)域中，有一個豎直放置的光滑絕緣圓環(huán)，環(huán)上套有一個帶正電的小球，小球可沿圓環(huán)自由運動。O點為圓環(huán)的圓心，a、b、c為圓環(huán)上的三個點，a點為最高點，c點為最低點，Ob沿水平方向。已知小球所受電場力與重力大小相等。現(xiàn)將小球從環(huán)的頂端a點由靜止釋放。下列判斷正確的是（）A.當小球運動的弧長為圓周長的1/2時，洛倫茲力最大B.當小球運動的弧長為圓周長的3/8時，洛倫茲力最小C.小球從a點到b點，重力勢能減小，電勢能增大D.小球從b點運動到c點，電勢能增大，動能先增大后減小二、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，兩水平面（虛線）之間的距離為h，存在方向水平向右的勻強電場。將一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點）從距電場上邊界為h處的A點以初速度v平行于電場的方向射出。小球進入電場后做直線運動，經(jīng)過一段時間離開電場。不計空氣阻力，重力加速度為g。則（）A.電場強度大小為B.電場強度大小為C.小球在電場中運動的水平位移大小為D.小球在電場中運動的水平位移大小為8、如圖所示,在真空中勻強電場的方向豎直向下,勻強磁場方向垂直于紙面向里,三個油滴a、b、c帶有等量同種電荷,其中a靜止,b向右做勻速運動,c向左做勻速運動,比較它們的重力Ga、Gb、Gc間的關(guān)系,正確的是()A.Ga最大 B.Gb最大C.Gc最大 D.Gb最小9、一根長為0.2m、電流為2A的通電導(dǎo)線，放在B＝0.5T的勻強磁場中，受到磁場力的大小可能是A.0.1N B.0.2NC.0.3N D.0.4N10、如圖所示，兩個傾角分別為30°和60°的光滑絕緣斜面固定于水平地面上，并處于方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，兩個質(zhì)量為m、帶電荷量為＋q的小滑塊甲和乙分別從兩個斜面頂端由靜止釋放，運動一段時間后，兩小滑塊都將飛離斜面，在此過程中（）A.甲滑塊飛離斜面瞬間的速度比乙滑塊飛離斜面瞬間的速度大B.甲滑塊在斜面上運動的時間比乙滑塊在斜面上運動的時間短C.兩滑塊在斜面上運動的位移大小相同D.兩滑塊在斜面上運動的過程中，重力的平均功率相等三、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）某小組同學利用如圖所示的實驗裝置測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻(1)根據(jù)實驗裝置圖，在矩形方框中畫出電路原理圖_____；(2)調(diào)節(jié)滑動變阻器，電壓表和電流表的示數(shù)記錄如下表:其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標在坐標紙上，請標出余下一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點，并畫出U-I圖線______；序號123456電壓U/V1.451.401301.251.201.10電流I/A0.060.120.240.260.360.48(3)根據(jù)(2)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝______Ω。（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）12．（12分）有一節(jié)干電池，電動勢約為，內(nèi)阻約為某實驗小組為了比較準確的測量其電動勢和內(nèi)阻，在實驗室找到了如下器材：A.電流表A量程，內(nèi)阻約為B.電流表G量程，內(nèi)阻C.定值電阻D.定值電阻E.滑動變阻器，額定電流F.滑動變阻器，額定電流G.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)因缺少電壓表，該組同學準備利用電流表G與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，為較好的滿足測量需要，定值電阻應(yīng)選擇______填“C”或“D”；為操作方便，滑動變阻器應(yīng)選擇______填“E”或“F”(2)該小組根據(jù)實驗原理圖連接線路、測量數(shù)據(jù)、并在坐標紙上描點連線，得到相應(yīng)的圖線如圖，其中I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)，則該電源的電動勢E=____________V，內(nèi)阻r=______(兩空均保留三位有效數(shù)字)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、D【解析】在該點放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點的電場強度為E1，在該點改放另一個電荷量為+2q的點電荷，該點的電場強度不變，大小仍為E1，方向與E1相同，即E1=E2．故D正確故選D2、B【解析】根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強度的方向與安培力的方向垂直；磁感應(yīng)強度是描述磁場強弱和方向的物理量，通過電流元垂直放置于磁場中所受磁場力與電流元的比值來定義磁感應(yīng)強度．此比值與磁場力及電流元均無關(guān)【詳解】磁場中某一點磁感應(yīng)強度可以這樣測定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點時受到的最大的磁場力F與該導(dǎo)線的長度L、通過的電流I乘積的比值，即，選項A錯誤；磁感應(yīng)強度只是定義式，它的大小取決于場源以及在磁場中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場中的方向無關(guān)，選項B正確；通電導(dǎo)線在某點不受磁場力的作用，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場方向平行，而該點的磁感應(yīng)強度不一定為零，選項C錯誤；通電導(dǎo)線所受磁場力的方向與磁場的方向垂直，選項D錯誤；故選B.3、B【解析】AB．由歐姆定律可得代入數(shù)值可得，故A錯誤，B正確；C．輸入到電動機的電功率為故C錯誤；D．在電動機中發(fā)熱的功率故D錯誤。故選擇B選項。4、A【解析】由題意可知考查分子速率分布圖線，根據(jù)分子熱運動的特點分析可得【詳解】AB．一定質(zhì)量的氣體分子，溫度升高，大部分分子速率增大，反映在圖象上峰值右移，分子平均速率越大，分子速率大的占有比例越大．由此可知甲為0℃時情形，速率大的分子比例比100℃時少，故A正確，B錯誤；CD．如前分析可知甲為0℃時情形，速率小的分子比例比100℃時多，故CD均錯誤【點睛】溫度升高，大部分分子速率增大，圖象的峰值右移，個別分子速率可能增大，也可能減小5、D【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，與楞次定律，結(jié)合磁通量變化量與磁通量變化率不同，即可一一求解【詳解】A項：由法拉第電磁感應(yīng)定律，可知，在t1時刻，a中電流變化率為0，b中感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；B項：t2-t3時間內(nèi)與t2-t3時間內(nèi)的電流大小變化相反，方向也改變，由楞次定律，可知，在t2時刻，b中感應(yīng)電流方向不改變，故B錯誤；C項：t3～t4時間內(nèi)，a中的電流減小，由“楞次定律”可知，b環(huán)內(nèi)感應(yīng)電流的方向與a環(huán)內(nèi)電流的方向相同，故C錯誤；D項：在t2時刻，a中電流變化率為最大，b中感應(yīng)電動勢為最大，故D正確故選D【點睛】考查法拉第電磁感應(yīng)定律，與楞次定律的應(yīng)用，掌握感應(yīng)電動勢與磁通量變化率有關(guān)，而與磁通量變化量無關(guān)6、D【解析】球所受的電場力與重力大小相等，二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故類似于等效的重力，所以bc弧的中點相當于平時豎直平面圓環(huán)的“最低點”.關(guān)于圓心對稱的位置就是“最高點”；在“最低點”時速度最大．再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的相關(guān)知識解題即可.【詳解】A．小球受到水平向左的電場力和豎直向下的重力，二力大小相等，故二力的合力方向于水平方向成45°向左下，如圖：故小球運動到圓弧bc的中點時，速度最大，此時的洛倫茲力最大，即小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲力最大，故A錯誤；B．由A的分析可知，結(jié)合對稱性可知，當小球運動的弧長為圓周長的時，洛侖茲力最小，故B錯誤；C．小球由a到b的過場中，電場力和重力均做正功，重力勢能和電勢能都減小，故C錯誤.D．小球從b點運動到c點，電場力做負功，電勢能增加；因力的合力方向?qū)⒂谒椒较虺?5°向左下，當小球運動到圓弧bc的中點時速度最大，所以小球從b點運動到c點過程中，動能先增大，后減小，故D正確。故選D。【點睛】該題關(guān)鍵要能夠根據(jù)受力分析找出做圓周運動等效的最高點和最低點，再根據(jù)豎直平面內(nèi)的圓周運動的知識解題.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】AB．小球做平拋運動時，剛進入電場時豎直分速度大小設(shè)小球進入電場時速度方向與水平方向的夾角為α，則小球進入電場后做直線運動，重力和電場力的合力方向與速度方向相同，如圖，可知解得電場強度為故A正確，B錯誤。CD．小球在電場中運動的水平位移大小為故C正確，D錯誤。故選AC。8、CD【解析】a球受力平衡，有Ga=qE①重力和電場力等值、反向、共線，故電場力向上，由于電場強度向下，故球帶負電；b球受力平衡，有Gb+qvB=qE②c球受力平衡，有Gc=qvB+qE③解得Gc＞Ga＞Gb故選CD.9、AB【解析】當通電導(dǎo)線與磁場垂直時，導(dǎo)線所受的磁場力最大，為當導(dǎo)線與磁場平行時，導(dǎo)線所受磁場力最小為零。則導(dǎo)線所受磁場力范圍為故選AB。10、AD【解析】A．小滑塊飛離斜面時，洛倫茲力與重力垂直斜面方向的分力平衡，由可得所以斜面傾角越小，飛離斜面瞬間的速度越大，即甲滑塊飛離斜面瞬間的速度較大，故A正確；B．滑塊在斜面上運動的加速度恒定不變，由受力分析和牛頓第二定律可得加速度所以甲滑塊的加速度小于乙滑塊的加速度，因為甲滑塊的最大速度大于乙滑塊的最大速度，由甲滑塊在斜面上運動的時間大于乙滑塊在斜面上運動的時間，故B錯誤；C．根據(jù)甲滑塊在斜面上的位移大于乙滑塊在斜面上運動的位移，故C錯誤；D．由平均功率的公式因sin30°＝cos60°則重力的平均功率相等，故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、①.②.③.1.50④.0.833【解析】(1)[1]如圖所示(2)[2]如圖所示(3)[3]U-I圖線的縱截距為電動勢，則電源電動勢E=1.50V，[4]U-I圖線的斜率的絕對值為內(nèi)阻，其值為r=0.833Ω。12、①.C②.E③.1.48④.0.840【解析】(1)[1][2]由于沒有電壓表，可以用電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表測電壓，改裝后電壓表的量程若電流表G與定值電阻串聯(lián)組成電壓表的量程電源電動勢約為1.5V，所以只需改裝成2V的電壓表，故定值電阻選擇C；因電源內(nèi)阻較小，為了有效調(diào)節(jié)電路中的電流，滑動變阻器選擇總阻值較小的E；(2)[3][4]設(shè)為電流表的示數(shù)，為電流表G的示數(shù)，數(shù)值遠大于