福建省永春一中、培元中學(xué)、季延中學(xué)、石光中學(xué)四校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

福建省永春一中、培元中學(xué)、季延中學(xué)、石光中學(xué)四校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0擊中木塊，經(jīng)過(guò)時(shí)間t穿透木塊，子彈穿出時(shí)的速度為v1，木塊的速度為v2。已知子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小為F，木塊的長(zhǎng)度為d，則下列關(guān)系式正確的是（）A. B.C. D.2、下列關(guān)于摩擦力的說(shuō)法中正確的是（）A.有彈力必有摩擦力B.有摩擦力必有彈力C.滑動(dòng)摩擦力的公式F=μFN中的壓力FN一定等于重力D.同一接觸面上的彈力和摩擦力可能相互平行3、如圖所示，邊長(zhǎng)為l0的正方形區(qū)域內(nèi)（包括邊界）存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為。在點(diǎn)處有一粒子源，能夠沿方向發(fā)射質(zhì)量為、電荷量為的粒子，粒子射出的速率大小不同。粒子的重力忽略不計(jì)，不考慮粒子之間的相互作用，則（）A.軌跡不同的粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同B.從點(diǎn)射出的粒子入射速度大小為C.從點(diǎn)射出的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為D.粒子在邊界上出射點(diǎn)距點(diǎn)越遠(yuǎn)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短4、如圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等．一正電荷在等勢(shì)線φ3上時(shí)，具有動(dòng)能20J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線φ1上時(shí)，速度為零，令φ2＝0，那么，當(dāng)該電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，其動(dòng)能大小為（）A.16J B.10JC.6J D.4J5、三個(gè)質(zhì)量均為m電荷量均為q的質(zhì)子1、2和3分別以大小相等的初速度v經(jīng)平板MN上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，各初速度的方向如圖所示，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，整個(gè)裝置處在真空中，且不計(jì)質(zhì)子重力．最終這三個(gè)質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3，則以下正確的是()A.s1＜s2＜s3 B.s2＞s3＞s1C.s1＝s3＜s2= D.s1＝s3＜s2=6、某同學(xué)發(fā)現(xiàn)庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律有許多可比之處，他對(duì)此做了一番比較，得到如下結(jié)論，你認(rèn)為正確的是()①靜電力和萬(wàn)有引力都不是通過(guò)直接接觸而引起的②庫(kù)侖定律和萬(wàn)有引力定律分別只適用于點(diǎn)電荷之間和質(zhì)點(diǎn)之間的相互作用③帶電體都有質(zhì)量，因此他們之間除了靜電力外，還存在萬(wàn)有引力④氫原子中的電子和原子核之間主要是靠靜電力發(fā)生相互作用A.①②B.③④C.①②③D.①②③④二、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、如圖，一束電子以大小不同的速率沿圖示方向飛入一正方形的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)，對(duì)從右邊離開(kāi)磁場(chǎng)的電子，下列判斷正確的是（）A.從a點(diǎn)離開(kāi)的電子速度最小B.從a點(diǎn)離開(kāi)的電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最短C.從b點(diǎn)離開(kāi)的電子運(yùn)動(dòng)半徑最小D.從b點(diǎn)離開(kāi)的電子速度偏轉(zhuǎn)角最小8、如圖所示，abcd為水平放置的平行“匸”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直與導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)金屬桿滑動(dòng)過(guò)程中與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的熱功率為9、如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R3=5Ω.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)與閉合時(shí)相比,ab段電路消耗的電功率相等．以下說(shuō)法中正確的是A.電阻R1、R2可能分別為4Ω、5ΩB.電阻R1、R2可能分別為3Ω、6ΩC.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)理想電壓表的示數(shù)一定小于S閉合時(shí)的示數(shù)D.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)與閉合時(shí)相比,理想電壓表的示數(shù)變化量大小與理想電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω10、現(xiàn)有18g水、18g水蒸汽和32g氧氣，在它們的溫度都是100℃時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.它們的分子數(shù)目相同，分子的平均速率相同B.它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動(dòng)能相同C.它們的分子數(shù)目相同，水蒸氣的內(nèi)能比水大D.它們的分子數(shù)目不相同，分子的平均動(dòng)能相同三、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）如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)）研究加速度和力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。(1)在該實(shí)驗(yàn)中必須采用控制變量法，應(yīng)保持______不變，用鉤碼所受的重力作為_(kāi)_____，用DIS測(cè)小車(chē)的加速度；(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量。在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫(huà)出a－F關(guān)系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______；A.小車(chē)與軌道之間存在摩擦B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D.所用小車(chē)的質(zhì)量太大12．（12分）如圖是某實(shí)驗(yàn)小組為了定性探究平行板電容器的電容與其結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系裝置圖．充電后與電源斷開(kāi)的平行板電容器的板與靜電計(jì)相連，板和靜電計(jì)金屬殼都接地，板通過(guò)絕緣柄固定在鐵架臺(tái)上，人手通過(guò)絕緣柄控制板的移動(dòng)．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是__A．理想實(shí)驗(yàn)法B．等效替代法C．控制變量法D．建立物理模型法（2）在該實(shí)驗(yàn)中，靜電計(jì)的作用是___A．測(cè)定該電容器的電荷量B．測(cè)定該電容器兩極的電勢(shì)差C．測(cè)定該電容器的電容D．測(cè)定、兩板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度（3）在實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是___A．甲圖中的手水平向左移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變大B．乙圖中的手豎直向上移動(dòng)時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變小C．丙圖中的手不動(dòng)，而向兩板間插入陶瓷片時(shí)，靜電計(jì)指針的張角變大D．丙圖中的手不動(dòng)，而向兩板間插入金屬板時(shí)，靜電計(jì)指針的張角不變四、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L14．（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，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

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、C【解析】A．設(shè)子彈v0的方向?yàn)檎较颍瑢?duì)子彈穿木塊的過(guò)程，由動(dòng)量定理故A錯(cuò)誤；BD．設(shè)木塊在子彈穿過(guò)的過(guò)程發(fā)生的位移為，則子彈的位移為，由動(dòng)能定理聯(lián)立可得故BD均錯(cuò)誤。C．子彈和木塊組成的系統(tǒng)，在光滑水平面上的系統(tǒng)外力為零，動(dòng)量守恒，有變形為故C正確。故選C。2、B【解析】摩擦力的產(chǎn)生必須要粗糙、彈力、有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)，三個(gè)條件必須同時(shí)具備．因此A錯(cuò)B對(duì)．滑動(dòng)摩擦力的公式中的壓力指的是正壓力，若放在斜面上，則不等于重力，C錯(cuò)．彈力垂直于接觸面，摩擦力平行于接觸面，所以不可能，D錯(cuò)【點(diǎn)睛】本題考查了彈力與摩擦力之間的區(qū)別與聯(lián)系、彈力和摩擦力產(chǎn)生的條件3、C【解析】A．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力完全提供向心力：解得半徑：粒子運(yùn)動(dòng)的周期：設(shè)粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角為，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：粒子速率不同運(yùn)動(dòng)軌跡不同，如果轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角相等，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等，如從ad邊離開(kāi)磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)半個(gè)圓周，雖然運(yùn)動(dòng)軌跡不同，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相同，為，A錯(cuò)誤；B．從c點(diǎn)飛出的粒子半徑：解得速度：，B錯(cuò)誤；C．從d點(diǎn)飛出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間為半個(gè)周期：C正確；D．根據(jù)C選項(xiàng)的分析可知，粒子從a點(diǎn)射入，從ad邊飛出，所用時(shí)間均為半個(gè)周期，因此粒子在邊界上出射點(diǎn)距a點(diǎn)越遠(yuǎn)，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不一定越短，D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等，正電荷在等勢(shì)線φ3上時(shí)，具有動(dòng)能20J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線φ1上時(shí)，速度為零，則正電荷在φ1、φ3間電勢(shì)能之差為20J．令φ2＝0，那么，φ1、φ3處的電勢(shì)能分別是10J和-10J，正電荷運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能與電勢(shì)能之和為10J；當(dāng)該電荷的電勢(shì)能為4J時(shí)，其動(dòng)能大小為6J，故C正確，ABD錯(cuò)誤5、C【解析】三個(gè)質(zhì)子速度大小相等，根據(jù)：可知，質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的半徑相同；1和3與MN板的夾角相等，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知這兩個(gè)質(zhì)子的軌跡恰好構(gòu)成一個(gè)完整的圓，所以1和3打到MN板上的位置到小孔的距離相等，長(zhǎng)度為圓的弦長(zhǎng)（小于直徑）；2粒子垂直入射，垂直出射，打到MN板上的位置到小孔的距離為直徑：所以，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C6、D【解析】靜電力和萬(wàn)有引力都不是通過(guò)直接接觸而引起的，是通過(guò)“場(chǎng)”的特殊性質(zhì)發(fā)生相互作用，故①對(duì)；庫(kù)侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷之間，萬(wàn)有引力適用于質(zhì)點(diǎn)之間，故②對(duì)；帶電體既有電量又有質(zhì)量，因此他們之間除了靜電力外，還存在萬(wàn)有引力，故③對(duì)；通過(guò)計(jì)算知道氫原子中的電子和原子核之間的靜電力遠(yuǎn)大于萬(wàn)有引力，萬(wàn)有引力可以忽略不計(jì)，故④對(duì)．故選D【點(diǎn)睛】本題考查把握靜電力與萬(wàn)有引力的相似點(diǎn)與不同點(diǎn)的能力，要知道靜電力和萬(wàn)有引力都不是通過(guò)直接接觸而引起的二、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、BC【解析】對(duì)于從右邊離開(kāi)磁場(chǎng)的電子，從a離開(kāi)的軌道半徑最大，根據(jù)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的半徑公式，知軌道半徑大，則速度大，則a點(diǎn)離開(kāi)的電子速度最大．從a點(diǎn)離開(kāi)的電子偏轉(zhuǎn)角最小，則圓弧的圓心角最小，根據(jù)t==，與粒子的速度無(wú)關(guān)，知θ越小，運(yùn)行的時(shí)間越短．故B、C正確，A、D錯(cuò)誤故選BC8、CD【解析】A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：故A正確，不符合題意。B．電路中感應(yīng)電流的大小為：故B正確，不符合題意。C．金屬桿所受安培力的大小為：故C錯(cuò)誤，符合題意。D．金屬桿的熱功率為：故D錯(cuò)誤，符合題意。故選CD。9、AD【解析】由題中“電源電動(dòng)勢(shì)E恒定”可知，本題考查閉合電路歐姆定律和動(dòng)態(tài)電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律公式和動(dòng)態(tài)電路變化可分析本題【詳解】AB．取有當(dāng)S斷開(kāi)前后有時(shí)將代入方程成立，而將代入方程不成立，故A錯(cuò)誤B正確；C．將R3和電源內(nèi)阻看作一整體，則此時(shí)電壓表測(cè)量路端電壓，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)等效外電路總電阻大于開(kāi)關(guān)閉合時(shí)的，所以開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)電壓表示數(shù)大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為故D正確10、BC【解析】水和水蒸汽分子量相同，摩爾質(zhì)量相同，相同質(zhì)量的水和水蒸汽分子數(shù)相同，則分子數(shù)為個(gè)個(gè)32g的氧氣分子數(shù)為個(gè)個(gè)故有溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相等，則分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同，由于氧分子的質(zhì)量大，故氧分子的平均速率小；內(nèi)能包括分子勢(shì)能和分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故三者的內(nèi)能不相同，100℃時(shí)，18g的水變?yōu)樗羝鼰?，故水蒸汽的?nèi)能比水大，故B，C正確，A、D錯(cuò)誤。故選BC。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.小車(chē)的總質(zhì)量②.小車(chē)所受外力③.C【解析】(1)[1][2]探究加速度與力的關(guān)系，應(yīng)保持小車(chē)的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車(chē)受到的合外力(2)[3]本實(shí)驗(yàn)要探索“加速度和力關(guān)系”所以應(yīng)保持小車(chē)的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車(chē)所受合外力；由于OA段a－F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，由實(shí)驗(yàn)原理得mg=Ma得a==而實(shí)際上a′=可見(jiàn)AB段明顯偏離直線是由于沒(méi)有滿足Mm造成的。故選C。12、①.C②.B③.A【解析】（1）[1]．本實(shí)驗(yàn)中要控制一些量不變，然后再得出C的決定因素；故采用的是控制變量法；故選C；（2）[2]．靜電計(jì)的作用是測(cè)定電容器兩極之間的電勢(shì)差；故選B；（3）[3]．實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象為：A、手水平向左移動(dòng)時(shí)，板間距離增大時(shí)，根據(jù)電容的決定式，可知電容減小，而電容器帶電量不變，由電容的定義式知板間電壓增大，所以靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)變大．故A正確；B、當(dāng)手豎直上移時(shí)，正對(duì)面積減小；根據(jù)電容的決定式，可知電容減小，而電容器帶電量不變，由電容的定義式知板間電壓增大，所以靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)變大．故B錯(cuò)誤；C、插入電介質(zhì)時(shí)，根據(jù)電容的決定式，可知電容增大，而電容器帶電量不變，由電容的定義式知板間電壓減小，所以靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)變?。蔆錯(cuò)誤；D、而向兩板間插入金屬板時(shí)，板間距離減小，據(jù)電容的決定式，可知電容