2024屆石嘴山市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆石嘴山市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末聯(lián)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，兩個(gè)D形金屬盒處于方向垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子每次在D2盒中運(yùn)行的時(shí)間是固定不變的B.粒子每次在D2盒中運(yùn)行的路程是固定不變的C.粒子在D型盒內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是所加交流電周期的2倍D.回旋加速器的原理是利用磁場(chǎng)中的洛倫茲力做功使帶電粒子速度增大2、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(chǎng)，兩板間距為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(xiàn)從下極板N的邊緣射出，已知微粒的電量為q，質(zhì)量為m，下列說(shuō)法正確的是（）A.微粒的加速度不為零 B.微粒的電勢(shì)能減少了mgdC.M板的電勢(shì)低于N極板的電勢(shì) D.兩極板間的電勢(shì)差為3、電子與質(zhì)子速度相同，都從O點(diǎn)射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，則圖中畫(huà)出的四段圓弧，哪兩個(gè)是電子和質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的可能軌()A.a是電子運(yùn)動(dòng)軌跡，d是質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡B.b是電子運(yùn)動(dòng)軌跡，c是質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡C.c是電子運(yùn)動(dòng)軌跡，b是質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡D.d是電子運(yùn)動(dòng)軌跡，a是質(zhì)子運(yùn)動(dòng)軌跡4、如圖所示，兩段長(zhǎng)度和材料相同、各自粗細(xì)均勻金屬導(dǎo)線(xiàn)a、b，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)相等，橫截面積之比Sa∶Sb＝1∶2。已知5s內(nèi)有5×1018個(gè)自由電子通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)a的橫截面，電子的電荷量e=1.6×10－19C。下列說(shuō)法正確的是（）A.流經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)a的電流為0.16AB.流經(jīng)導(dǎo)線(xiàn)b的電流為0.32AC.a、b的電阻之比Ra∶Rb＝1∶2D.自由電子在導(dǎo)線(xiàn)a和b中的定向移動(dòng)速率之比va∶vb＝1∶25、當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中分別通以圖示方向的電流，小磁針靜止時(shí)北極指向讀者的是（）A. B.C. D.6、發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是（）A.伽利略 B.牛頓C.愛(ài)因斯坦 D.庫(kù)倫二、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、下列操作符合安全用電常識(shí)的有A.將洗衣機(jī)外殼接地 B.用銅絲代替保險(xiǎn)絲C.將易燃物遠(yuǎn)離正在工作的電暖氣或者熱水壺 D.把多個(gè)大功率電器同時(shí)接入一個(gè)額定電流較小的插座上8、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R2滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，理想電流表A1、A2的示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為ΔI1、ΔI2，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為ΔU．下列說(shuō)法中正確的是（）A.電壓表V的示數(shù)變大B.電流表A2的示數(shù)變小C.ΔU與ΔI1比值一定小于電源內(nèi)阻rD.ΔU與ΔI2比值一定小于電源內(nèi)阻r9、如圖甲，兩水平金屬板間距為d，板間電場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示．t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線(xiàn)射入兩板間，0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出．微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中未與金屬板接觸，重力加速度的大小為g，關(guān)于微粒在0～T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是()A.末速度大小為v0B.末速度沿水平方向C.重力勢(shì)能減少了mgdD.克服電場(chǎng)力做功為mgd10、有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是()A.一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變B.物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和D.布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的三、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）幾位同學(xué)在進(jìn)行“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)(1)甲同學(xué)分別選用四種材料不同、直徑相同的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn)，記錄的實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，若要更準(zhǔn)確的計(jì)算出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第___________組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．組別擺球材料擺長(zhǎng)L/m最大擺角全振動(dòng)次數(shù)N/次1銅0.4015°202鐵1.005°503鋁0.4015°104木1.005°50(2)乙同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測(cè)量出幾組不同擺長(zhǎng)L和周期T的數(shù)值，畫(huà)出如圖T2-L圖象中的實(shí)線(xiàn)OM，并算出圖線(xiàn)的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=___________．（字母表示）(3)丙同學(xué)也進(jìn)行了與乙同學(xué)同樣的實(shí)驗(yàn)，但實(shí)驗(yàn)后他才發(fā)現(xiàn)自己測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)忘了加上擺球的半徑，已知圖中虛線(xiàn)②、③與OM平行，則該同學(xué)當(dāng)時(shí)作出的T2-L圖象應(yīng)該是圖中虛線(xiàn)___________12．（12分）工廠的天車(chē)上鋼絲繩長(zhǎng)l＝4m，用它來(lái)吊運(yùn)100kg的機(jī)件．天車(chē)v＝4m/s的速度水平前進(jìn)，勻速行駛時(shí)鋼絲繩的拉力為_(kāi)____N當(dāng)天車(chē)突然剎車(chē)，機(jī)件剛開(kāi)始擺動(dòng)時(shí)，鋼絲繩對(duì)機(jī)件的拉力大小為_(kāi)____N（g＝10m/s2）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）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14．（16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、A【解析】A．粒子每次在D2盒中運(yùn)行的軌跡均為半圓，所以運(yùn)行周期均為半個(gè)周期，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期磁感應(yīng)強(qiáng)度和比荷不變，所以粒子每次在D2盒中運(yùn)行的時(shí)間是固定不變的，故A正確；B．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解得粒子每次經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速后速度變大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑變大，所以粒子每次在D2盒中運(yùn)行的路程是逐漸增大的，故B錯(cuò)誤；C．為了使粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí)能夠持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期是相同的，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，粒子通過(guò)狹縫時(shí)，電場(chǎng)力做正功實(shí)現(xiàn)加速，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】考查電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能的關(guān)系。【詳解】A．重力豎直向下，平行板電容器兩極板水平放置，則電場(chǎng)力也是豎直方向，要斜向下直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力一定向上，與重力平衡，加速度為0，A錯(cuò)誤；B．因受力平衡，做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能，重力勢(shì)能減少了mgd，所以電勢(shì)能增加了mgd，B錯(cuò)誤；C．帶負(fù)電的微粒從上極板運(yùn)動(dòng)到下極板，電勢(shì)能增加，由：q為負(fù)值，可知，M板運(yùn)動(dòng)到N板過(guò)程中，電勢(shì)降低，即M板的電勢(shì)高于N板的電勢(shì)，C錯(cuò)誤；D．由電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系：解得兩極板間的電勢(shì)差為，D正確。故選D。3、C【解析】由題意可知，電子與質(zhì)子有相同的速度，且電子質(zhì)量小于質(zhì)子，則電子的半徑小于質(zhì)子，由于電子帶負(fù)電，質(zhì)子帶正電，由根據(jù)左手定則可知，電子偏右，質(zhì)子偏左，故C正確；A、B、D錯(cuò)誤4、A【解析】AB．根據(jù)電流的定義式求解通過(guò)、導(dǎo)體的電流A正確，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)電阻定律可知C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電流的微觀表達(dá)式可知D錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】A、通電直導(dǎo)線(xiàn)電流從左向右，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針?biāo)幍奈恢么艌?chǎng)方向垂直紙面向里，所以小磁針靜止時(shí)北極背離讀者，故A錯(cuò)誤；B、如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，磁場(chǎng)的方向逆時(shí)針（從上向下看），因此小磁針靜止時(shí)北極背離讀者，故B錯(cuò)誤；C、環(huán)形導(dǎo)線(xiàn)的電流方向如圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，則有小磁針?biāo)幍奈恢么艌?chǎng)方向垂直紙面向外，所以小磁針靜止時(shí)北極指向讀者，故C正確；D、根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，則通電螺線(xiàn)管的內(nèi)部磁場(chǎng)方向，由右向左，則小磁針的靜止時(shí)北極指向左，故D錯(cuò)誤；6、B【解析】發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律的科學(xué)家是牛頓故選B。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】洗衣機(jī)的金屬外殼要接地，這樣可防止金屬外殼漏電時(shí)發(fā)生觸電事故，故A正確；用銅絲代替保險(xiǎn)絲，由于銅的熔點(diǎn)高，當(dāng)電路中電流過(guò)大時(shí)，銅絲不能自動(dòng)熔斷，起不到保險(xiǎn)作用，故B錯(cuò)誤；為了防止引發(fā)火災(zāi)，應(yīng)將易燃物遠(yuǎn)離正在工作的電暖氣或者熱水壺，故C正確；插座上同時(shí)接入多個(gè)大功率用電器，使用的電器總功率過(guò)大，會(huì)使電路中電流過(guò)大，引起保險(xiǎn)絲的熔斷，故D錯(cuò)誤8、ABC【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，分析變阻器接入電路的電阻如何變化，分析外電路總電阻如何變化，確定總電流的變化情況，即可知電流表A2的示數(shù)變化情況．根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)分析并聯(lián)部分電壓的變化情況，確定電流表A1的示數(shù)變化情況，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律，分析A1與A2的變化量大?。鶕?jù)閉合電路歐姆定律分析△U與△I1比值【詳解】A、B項(xiàng)：當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)端向右滑動(dòng)后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，則總電流減?。噪娏鞅鞟2的示數(shù)減小根據(jù)串聯(lián)電路分壓的特點(diǎn)分析可知，并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)增大，故A、B正確；C項(xiàng)：根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律I2=I1+I，A2的示數(shù)I2變小，通過(guò)定值電阻R1的電流增大，則A1的示數(shù)I1變小，所以△I1一定大于△I2電壓表測(cè)量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I2r可知，而△I1大于△I2，所以故D錯(cuò)誤，C正確故選ABC【點(diǎn)睛】本題是一道閉合電路的動(dòng)態(tài)分析題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)、明確電表所測(cè)電壓，關(guān)鍵能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電壓與電流變化的比值，即可正確解題9、BC【解析】AB．0～時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，則有：qE0=mg，～內(nèi)，微粒做平拋運(yùn)動(dòng)，下降的位移，～T時(shí)間內(nèi)，微粒的加速度，方向豎直向上，微粒在豎直方向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻豎直分速度為零，所以末速度的方向沿水平方向，大小為v0．故A錯(cuò)誤，B正確C．0～時(shí)間內(nèi)微粒在豎直方向上向下運(yùn)動(dòng)，位移大小為d，則重力勢(shì)能減小量為mgd，故C正確D．在～內(nèi)和～T時(shí)間內(nèi)豎直方向上的加速度大小相等，方向相反，則～內(nèi)和～T時(shí)間內(nèi)位移的大小相等均為d，所以整個(gè)過(guò)程中克服電場(chǎng)力做功為，故D錯(cuò)誤10、ABC【解析】A、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，故A正確；B、物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確；C、物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，故C正確；D、布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子之間的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，對(duì)懸浮在液體中的微粒撞擊引起的，故D錯(cuò)誤；故選ABC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、①.（1）2②.（2）③.（3）②【解析】（1）為了減小空氣阻力對(duì)單擺振動(dòng)的影響，擺球應(yīng)選擇鐵球．?dāng)[線(xiàn)長(zhǎng)約1m，振動(dòng)時(shí)單擺的最大擺角約5°，所以要計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣戎?，?yīng)選用第2組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（2）根據(jù)單擺的周期公式T=2π得，T2=，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，T2-L圖象的斜率k=，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?）測(cè)量擺長(zhǎng)時(shí)忘了加上擺球的半徑，則擺長(zhǎng)變成擺線(xiàn)的長(zhǎng)度，則有，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，與實(shí)線(xiàn)T2=圖線(xiàn)平行，而且圖線(xiàn)左移．故選②.12、①.1000N；②.1400N【解析】天車(chē)勻速行駛時(shí)，以機(jī)件件為研究對(duì)象，根據(jù)平衡條件得鋼絲的拉力為：F1＝mg＝100×10N＝1000N；由題意知，天車(chē)突然停車(chē)的瞬間，機(jī)件開(kāi)始做圓周運(yùn)動(dòng)，其所受合力提供向心力，即：解得：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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓