福建省龍巖市武平一中、長汀一中、漳平一中等六校2023-2024學年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

福建省龍巖市武平一中、長汀一中、漳平一中等六校2023-2024學年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。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，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，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，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示為一個圓環(huán)形導體，有一個帶負電的粒子沿直徑方向在圓環(huán)表面勻速掠過的過程，環(huán)中感應電流的情況是()A.無感應電流B.有逆時針方向的感應電流C.有順時針方向的感應電流D.先逆時針方向后順時針方向感應電流2、如圖c所示，裝飾用的彩燈，串成一串串，接在220V電源上，觀察燈的結構發(fā)現(xiàn)，每個燈的燈絲（R1）引線上方繞有金屬電阻絲（R2），如圖a所示；即使R1斷了，R2仍能導電．下列對電路情況的幾種分析中正確的是（）①根據(jù)工作特性，R1大于R2；②根據(jù)工作特性，R1應該小于R2；③當其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變暗；④當其中一個或幾個燈的燈絲斷了，其余的燈將變亮A.①③B.①④C.②③D.②④3、如圖所示，豎直長導線通以恒定電流I，一閉合線圈MNPQ與導線在同一平面內，當線圈從圖示位置向右逐漸遠離導線時，穿過線圈的磁通量將()A.變小 B.變大C.不變 D.先變大，后變小4、對磁感應強度的理解，下列說法錯誤的是（）A.磁感應強度與磁場力F成正比，與檢驗電流元IL成反比B.磁感應強度的方向也就是該處磁感線的切線方向C.磁場中各點磁感應強度的大小和方向是一定的，與檢驗電流I無關D.磁感線越密，磁感應強度越大5、如圖所示，一物塊置于水平地面上。當用與水平方向成角的力拉物塊時，物塊做勻速直線運動；當改用與水平方向成角的力推物塊時，物塊仍做勻速直線運動。若和的大小相等，則物塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為（）A. B.C. D.1-6、如右上圖所示，某一導體形狀為長方體，其長、寬、高之比為a∶b∶c=5∶3∶2．在此長方體的上下、左右四個面上分別通過導線引出四個接線柱1、2、3、4．在1、2兩端加上恒定的電壓U，通過導體的電流為I1；在3、4兩端加上恒定的電壓U，通過導體的電流為I2，則I1∶I2為（）A.9∶25 B.25∶9C.25∶4 D.4∶25二、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、如下圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內有勻強磁場．在邊長為2R的正方形區(qū)域里也有勻強磁場，兩個磁場的磁感應強度大小相同．兩個相同的帶電粒子以相同的速率分別從M、N兩點射入勻強磁場．在M點射入的帶電粒子，其速度方向指向圓心；在N點射入的帶電粒子，速度方向與邊界垂直，且N點為正方形邊長的中點，則下列說法正確的是()A.帶電粒子在磁場中飛行的時間可能相同B.從M點射入的帶電粒子可能先飛出磁場C.從N點射入的帶電粒子可能先飛出磁場D.從N點射入的帶電粒子不可能比M點射入的帶電粒子先飛出磁場8、如圖，通電導體棒質量為m，置于傾角為的導軌上，導軌和導體棒之間不光滑，有電流時桿靜止在導軌上，下圖是四個側視圖，標出了四種勻強磁場的方向．其中摩擦力可能為零的是A. B.C. D.9、如圖所示，在xOy平面內存在著破感應強度大小為B的勻強磁場，第一、二、四象限內的磁場方向垂直紙面向里，第三象限內的磁場方向垂直紙面向外．P(-2L，O)、Q(O，-2L)為坐標軸上的兩個點．現(xiàn)有一電子從P點沿PQ方向射出，電子電量大小為q，質量為m，不計電子的重力．下列正確的是（）A.若電子從P點出發(fā)恰好經原點O第一次射出磁場分界線，則電子在磁場中運動的軌道半徑為LB.若電子從P點出發(fā)經原點O到達Q點，則電子運動的最短時間為C.若電子從P點出發(fā)經原點O到達Q點，則電子從P到O的時間與從O到Q的時間之比為1:3D.若電子從P點出發(fā)經原點O到達Q點，則電子運動的路程可能為2πL，也可能為4πL10、如圖所示，臺秤上放一光滑平板，其左邊固定一擋板，一輕質彈簧將擋板和一條形磁鐵連接起來，此時臺秤讀數(shù)為F1，現(xiàn)在磁鐵上方中心偏左位置固定一通電導線，電流方向如圖所示，在加上電流后的一小段時間內，臺秤讀數(shù)為F2，則以下說法正確的是()A.F1>F2B.F1<F2C.彈簧長度將變長D.彈簧長度將變短三、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）某小組利用圖（a）所示的電路，研究硅二極管在恒定電流條件下的正向電壓U與溫度t的關系，圖中V1和V2為理想電壓表；R為滑動變阻器，R0為定值電阻（阻值100Ω）；S為開關，E為電源．實驗中二極管置于控溫爐內，控溫爐內的溫度t由溫度計（圖中未畫出）測出．圖（b）是該小組在恒定電流為50.0μA時得到的某硅二極管U-t關系曲線．回答下列問題：[Failedtodownloadimage:/QBM/2019/6/8/2221366939320320/2221383439851520/STEM/2fff2ebe-baaa-4a15-8532-5e033f9f045b.png]（1）實驗中，為保證流過二極管的電流為50.0μA，應調節(jié)滑動變阻器R，使電壓表V1的示數(shù)為U1=______mV；根據(jù)圖（b）可知，當控溫爐內的溫度t升高時，硅二極管正向電阻_____（填“變大”或“變小”），電壓表V1示數(shù)_____（填“增大”或“減小”），此時應將R的滑片向_____（填“A”或“B”）端移動，以使V1示數(shù)仍為U1（2）由圖（b）可以看出U與t成線性關系，硅二極管可以作為測溫傳感器，該硅二極管的測溫靈敏度為=_____×10-3V/℃（保留2位有效數(shù)字）12．（12分）霍爾元件是一種基于霍爾效應的磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，廣泛應用于測量和自動控制等領域.在電動自行車中有多處用了霍爾傳感器，最典型的是測速、調速轉把、斷電剎把以及電動車無刷電機和霍爾助力傳感器等。實驗表明，銅以及大多數(shù)金屬的導電物質是帶負電荷的電子，但鋅中的導電物質帶的是正電。(1)霍爾元件的原理圖如圖所示，若制作霍爾元件的材料使用的是鋅，通入如圖所示的電流后，N表面的電勢_________M表面的電勢（填“高于”、“低于”、“等于”）；(2)霍爾元件能夠把磁學量_________轉換為電學量_________（填物理量的名稱）。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，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?。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）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L15．（12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

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、A【解析】由題意可知，帶負電的粒子沿直徑方向運動，周圍會產生磁場，但因沿著直徑運動，則穿過圓環(huán)的合磁通量為零，因此沒有感應電流，故A正確，BCD錯誤；故選A?！军c睛】解決此題的關鍵是知道產生感應電流的條件是：閉合電路的磁通量發(fā)生變化，并根據(jù)穿過圓環(huán)的磁通量分清正反面，從而求解。2、C【解析】根據(jù)并聯(lián)電路，電阻越小，則電流越大，所以金屬電阻絲(R2)比每個燈的燈絲(R1)電阻大當燈的燈絲斷了之后，電路中電阻增加，則電流變小，故亮度變暗．則①④的說法錯誤，②③的說法正確A、A項與上述分析結論不相符，故A錯誤；B、B項與上述分析結論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結論相符，故C正確；D、D項與上述分析結論不相符，故D錯誤3、A【解析】在通電直導線形成的磁場中，離導線越遠，磁場越弱，故導線圈右移時，磁通量變小，故選項A正確4、A【解析】A．磁感應強度反映磁場本身的性質，與放入磁場的電流元IL、磁場力F均無關，且是比值定義法定義的磁感應強度，體現(xiàn)B由磁場本身決定，故A錯誤，符合題意；BD．人為引入的磁感線描述磁場的強弱和方向，磁感線在某點的切線方向表示磁場方向，磁感線的密度表示磁場的強弱，磁感線越密，磁感應強度越大，故BD正確，不符題意；C．磁場中各點磁感應強度的大小和方向是一定的，是由磁場本身因素決定的，而與檢驗電流I無關，故C正確，不符題意。本題選錯誤的，故選A。5、B【解析】對兩種情況下的物體分別受力分析，如圖將F1正交分解為F3和F4，F(xiàn)2正交分解為F5和F6，則有：F滑=F3mg=F4+FN；F滑′=F5mg+F6=FN′而F滑=μFN；F滑′=μFN′則有F1cos60°=μ（mg-F1sin60°）①F2cos30°=μ（mg+F2sin30°）②又根據(jù)題意F1=F2③聯(lián)立①②③解得：μ=2-；故選B考點：物體平衡6、C【解析】根據(jù)電阻定律R=ρ得，當在1、2兩端加上恒定電壓U時，R1＝ρ，在在3、4兩端加上恒定的電壓時，R2＝ρ，所以＝，根據(jù)歐姆定律I=得，電流之比為25：4，C正確考點：本題考查電阻定律、歐姆定律二、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】畫軌跡草圖如圖所示，由圖可知粒子在圓形磁場中的軌跡長度(或軌跡對應的圓心角)不會大于在正方形磁場中的，故ABD正確，C錯誤。8、AB【解析】A：若磁場方向豎直向上，導體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖甲，當時，導體棒可不受摩擦力B：若磁場方向水平向左，導體棒所受重力、安培力如圖乙，當時，導體棒可不受支持力、摩擦力C：若磁場方向向右，導體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖丙，導體棒靜止，導體棒一定受沿導軌向上的摩擦力D：若磁場方向豎直向上，導體棒所受重力、安培力、支持力方向如圖丁，導體棒靜止，導體棒一定受沿導軌向上的摩擦力故摩擦力可能為零的是AB兩項9、BD【解析】畫出粒子運動的可能的軌跡，結合幾何知識求解做圓周運動的半徑和粒子在磁場中的轉過的角度，結合周期公式可求解時間和路程.【詳解】若電子從P點出發(fā)恰好經原點O第一次射出磁場分界線，則根據(jù)幾何關系可知，電子在磁場中運動的軌道半徑為，選項A錯誤；電子運動的周期為，電子運動時間最短時，軌跡如圖甲；從P到O轉過的角度為900，從O到Q轉過的角度為2700，則電子從P點出發(fā)經原點O到達Q點，則電子運動的最短時間為，選項B正確；考慮電子運動的周期性，由圖乙可知電子從P到O的時間與從O到Q的時間之比等于轉過的角度之比，在圖中所示的情況中，從P到O的時間與從O到Q的時間相等，選項C錯誤；若電子從P點出發(fā)經原點O到達Q點，則在圖甲所示情況中電子運動的路程為4πL，在圖乙所示的情況中粒子運動的軌道半徑為L，則路程為2πL，選項D正確；故選BD.第II卷10、AD【解析】通電導體在磁場中受到力的作用，力的方向可以用左手定則判斷；長直導線是固定不動的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，得出導線給磁鐵的反作用力方向【詳解】磁鐵的磁感線在它的外部是從N極到S極，因為長直導線在磁鐵的中心偏左位置，所以此處的磁感線是斜向右上的，電流的方向垂直與紙面向里，根據(jù)左手定則，導線受磁鐵給的安培力方向是斜向右下，長直導線是固定不動的，根據(jù)物體間力的作用是相互的，導線給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上的；導線給磁鐵的反作用力方向就是斜向左上的，將這個力在水平和豎直分解，因此光滑平板對磁鐵支持力減小，由于在水平向左產生分力，所以彈簧產生壓縮，彈簧長度將變短故AD正確，BC錯誤故選AD【點睛】本題的關鍵是知道磁場對電流的作用的方向可以通過左手定則判斷，然后根據(jù)作用力和反作用力的知識進行推理分析三、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、①.5.00②.變?、?增大④.B⑤.2.8【解析】（1）U1=IR0=100Ω×50×10-6A=5×10-3V=5mV由，I不變，溫度升高，U減小，故R減??；由于R變小，總電阻減小，電流增大；R0兩端電壓增大，即V1表示數(shù)變大，只有增大電阻才能使電流減小，故滑動變阻器向右調節(jié)，即向B端調節(jié)（2）由圖可知，=2.8×10-3V/℃12、①.高于②.磁感應強度③.電壓【解析】(1)[1]該霍爾元件中載流子帶正電，根據(jù)左手定則知，正電荷在洛倫茲力