廣西北海市合浦縣2023年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

廣西北海市合浦縣2023年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、如圖所示為建筑材料被吊車豎直向上提升過程的速度-時間圖象，則下列判斷正確的是（）A.前5s的平均速度是0.5m/sB.0～10s的平均速度小于30～36s的平均速度C.30～36s鋼索拉力的功率不變D.前10s鋼索最容易發(fā)生斷裂2、如圖所示，a、b和c分別表示點電荷的電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為6V、4V和1.5V．一質(zhì)子(H)從等勢面a上某處由靜止釋放，僅受電場力作用而運動，已知它經(jīng)過等勢面b時的速率為v，則對質(zhì)子的運動判斷正確的是()A.質(zhì)子從a等勢面運動到c等勢面電勢能增加4.5eVB.質(zhì)子從a等勢面運動到c等勢面動能不變C.質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率為2.25vD.質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率為1.5v3、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面，一帶電粒子僅在電場力作用下由A運動到B的徑跡如圖中實線所示，粒子在A、B點的加速度分別為aA、aB，電勢能分別為EA、EB，下列判斷正確的是（）A.aA＞aB，EA＞EB B.aA＞aB，EA＜EBC.aA＜aB，EA＞EB D.aA＜aB，EA＜EB4、如圖所示，由三個鋁制薄板互成120°角均勻分開的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個勻強磁場區(qū)域，其磁感應(yīng)強度分別用表示．現(xiàn)有帶電粒子自a點垂直O(jiān)a板沿逆時針方向射入磁場中，帶電粒子完成一周運動，在三個磁場區(qū)域中的運動時間之比為1∶2∶3，軌跡恰好是一個以O(shè)為圓心的圓，則其在b、c處穿越鋁板所損失的動能之比為A.1∶1 B.5∶3C.3∶2 D.27∶55、如圖所示，絕緣輕桿長為L，一端通過鉸鏈固定在絕緣水平面，另一端與帶電量大小為Q的金屬小球1連接，另一帶正電、帶電量也為Q的金屬小球2固定在絕緣水平面上。平衡后，輕桿與水平面夾角為30°，小球1、2間的連線與水平面間的夾角也為30°．則關(guān)于小球1的說法正確的是（已知靜電力常量為k）（）A.小球1帶正電，重力 B.小球1帶負(fù)電，重力為C.小球1帶正電，重力為 D.小球1帶負(fù)電，重力為6、的物理意義是()A.導(dǎo)體的電阻與電壓成正比，與電流成反比B.導(dǎo)體的電阻越大，則電流越大C.加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，則電流越大D.導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過導(dǎo)體電流的比值二、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、真空中相距為3a兩個點電荷M、N，分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點上，在它們連線上各點場強E隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷正確的是A.x=2a處的電場強度為零，電勢也一定為零B.點電荷M、N一定為同種電荷C.點電荷M、N一定為異種電荷D.點電荷M、N所帶電荷量的絕對值之比為4：18、關(guān)于下列器材的原理和用途，敘述正確的是（）A.變壓器既可以改變交流電壓也可以改變穩(wěn)恒直流電壓B.經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關(guān)C.真空冶煉爐的工作原理是通過線圈發(fā)熱使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D.磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用9、如圖，長直通電導(dǎo)線與矩形線圈abcd處于同一平面，電流方向向上．下列說法中正確的是（）A.若線圈向右平動，其中感應(yīng)電流方向是B.若線圈豎直向下運動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時（小于），其中感應(yīng)電流方向是D.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，其中感應(yīng)電流方向是10、如圖所示，兩勻強磁場方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強度分別為B1、B2，今有一質(zhì)量為m、電量為e的電子從MN上的P點沿垂直于磁場方向射入勻強磁場B1中，其運動軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線．則以下說法正確的是（）A.電子的運行軌跡為PDMCNEPB.電子從P點出發(fā)第一次回到P點所用的時間為C.D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）某興趣小組研究一金屬絲的物理性質(zhì)（1）首先用螺旋測微器測量其直徑,其值__________mm（2）有一游標(biāo)卡尺,主尺的最小分度是1mm,游標(biāo)尺上有20個小的等分刻度．用它測量一小球的直徑,如圖所示的讀數(shù)是__________mm12．（12分）磁體和電流之間、磁體和運動電荷之間、電流和電流之間都可通過磁場而相互作用，此現(xiàn)象可通過以下實驗證明：（1）如圖（a）所示，在重復(fù)奧斯特的電流磁效應(yīng)實驗時，為使實驗方便效果明顯，通電導(dǎo)線應(yīng)______．此時從上向下看，小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是_________________（填順時針或逆時針）A.平行于南北方向，位于小磁針上方B.平行于東西方向，位于小磁針上方C.平行于東南方向，位于小磁針下方D.平行于西南方向，位于小磁針下方（2）如圖（b）所示是電子射線管示意圖.接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負(fù)方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是__________．（填選項代號）A.加一磁場，磁場方向沿z軸負(fù)方向B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C.加一電場，電場方向沿z軸負(fù)方向D.加一電場，電場方向沿y軸正方向（3）如圖（c）所示，兩條平行直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時，它們相互________（填排斥或吸引），當(dāng)通以相反方向的電流時，它們相互___________（填排斥或吸引），這時每個電流都處在另一個電流的磁場里，因而受到磁場力的作用．也就是說，電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會通過磁場發(fā)生相互作用.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(dá)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(dāng)R0＝1Ω時，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】A．前5s的平均速度是A錯誤；B．0～10s的平均速度為30～36s的平均速度為0～10s的平均速度等于30～36s的平均速度，B錯誤；C．根據(jù)，30～36s內(nèi)，F(xiàn)不變，v減小，鋼索拉力的功率減小，C錯誤；D．前10s內(nèi)，加速度方向向上，拉力大于重力，10～30s內(nèi)，做勻速直線運動，拉力等于重力，30～36s內(nèi)，加速度方向向下，拉力小于重力，可知前10s內(nèi)鋼索最容易發(fā)生斷裂，D正確。故選D。2、D【解析】考查電場力做功的計算以及電場力做功與電勢能動能的關(guān)系?！驹斀狻緼．由a、b和c電勢分別為6V、4V和1.5V可知，該點電荷為正點電荷，質(zhì)子帶正電，從等勢面a上某處由靜止釋放，運動到c等勢面過程中，電場力做功為：有功能關(guān)系可知，電勢能減少4.5eV，A錯誤；B．質(zhì)子從a等勢面運動到c等勢面電場力做正功，動能增加，B錯誤；CD．質(zhì)子從等勢面a運動到b等勢面過程中，電場力做功為：又由動能定理：聯(lián)立上式，解得質(zhì)子經(jīng)過等勢面c時的速率為1.5v，C錯誤，D正確。故選D。3、D【解析】根據(jù)粒子軌跡的彎曲方向可知帶電粒子受到的是靜電斥力，根據(jù)U=Ed知，等差等勢面越密的位置場強越大，B處等差等勢面較密集，則場強大，帶電粒子所受的電場力大，加速度也大，即aA＜aB根據(jù)沿著電場線方向，電勢是降低的，結(jié)合運動軌跡，可知，粒子帶負(fù)電，當(dāng)從A到B，電場線對帶負(fù)電粒子做負(fù)功，電勢能增加，則知B點電勢能大，即EA＜EB故選D。4、D【解析】帶電粒子在磁場運動的時間為，在各個區(qū)域的角度都為，對應(yīng)的周期為，則有，故，則三個區(qū)域的磁感應(yīng)強度之比為，三個區(qū)域的磁場半徑相同為，又動能，聯(lián)立得，故三個區(qū)域的動能之比為：，故在b處穿越鋁板所損失的動能為，故在c處穿越鋁板所損失的動能為，故損失動能之比為，D正確，選D.5、A【解析】ABCD.分析小球1的受力情況，小球受到重力、庫侖力和桿的彈力作用，由于桿通過鉸鏈固定，則桿的彈力沿著桿向外，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可知，桿與豎直方向夾角為60°，則重力和庫侖力合成以后組成的矢量三角形為等邊三角形，兩球間距為L，庫侖力大小為，則小球帶正電，重力大小等于庫侖力，重力為，故A正確BCD錯誤。故選A。6、D【解析】A．電阻是導(dǎo)體本身的性質(zhì)，與電壓和電流無關(guān)；故A錯誤；B．由歐姆定律可知，電壓一定時，電阻越大電流越小，故B錯誤；CD．導(dǎo)體的電阻等于導(dǎo)體兩端的電壓與通過的電流的比值，電阻一定時，加在導(dǎo)體兩端的電壓越大，則電流越大；故C錯誤，D正確。故選D。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、BD【解析】A．x=2a處的場強為零，但由于電勢與場強無關(guān)，則場強為零的地方電勢不一定為零，故A錯誤；BC．x從0到3a，場強先正方向減少到零又反方向增加，必為同種電荷，故B正確，C錯誤；D．x=2a處的合場強為0，由得：，得QM：QN=4：1，故D正確故選BD8、BD【解析】變壓器只能改變交流電壓，不可以改變穩(wěn)恒直流電壓，選項A錯誤；由得：，則最大動能：；可知經(jīng)過回旋加速器加速的帶電粒子最大速度與加速電壓大小無關(guān)，選項B正確；真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是線圈發(fā)熱，故C錯誤；磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用，故D正確．故選BD.9、BCD【解析】當(dāng)通過線圈的磁通量發(fā)生變化時，線圈中將會產(chǎn)生感應(yīng)電流．根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向【詳解】A.當(dāng)導(dǎo)線框向右平移時，穿過線圈的磁通量垂直紙面向里且減少，根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是a→b→c→d→a，即順時針方向．故A錯誤；B.若線圈豎直向下平動，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生．故B正確；C.當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動時(小于90°)，穿過線圈的磁通量垂直紙面向里且減少，根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是a→b→c→d.故C正確；D.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，穿過線圈的磁通量垂直紙面向里且增大，根據(jù)楞次定律可知，其中感應(yīng)電流方向是a→d→c→b.故D正確故選BCD10、ABC【解析】根據(jù)左手定則判斷負(fù)電荷在磁場中的受力進而確定運動軌跡，根據(jù)半徑關(guān)系可以找到磁場強度B的關(guān)系【詳解】A、電子以垂直于MN向左的速度攝入磁場，由左手定則得，此時電子收到向上的洛倫茲力，電子將會向上偏轉(zhuǎn)，所以電子的運動軌跡為PDMCNEP,故A項正確C、D項，電子在磁場中做勻速圓周運動，由得：，由圖可得：，所以，故C對；D錯；B、電子在磁場中運動周期，電子在磁場中運動周期，由于，電子運動一周回到P點所用時間，故B正確故選ABC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.（均正確）②.【解析】螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀；【詳解】（1）由圖示螺旋測微器可知，其讀數(shù)為：（均正確）；（2）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺上第11個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：【點睛】對于基本測量儀器如游標(biāo)卡尺、螺旋測微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進行有關(guān)測量12、①.A②.逆時針③.B④.吸引⑤.排斥【解析】（1）無通電導(dǎo)線時小磁針S極向南，所以為使實驗方便效果明顯，導(dǎo)線應(yīng)平行于南北方向位于小磁針上方，根據(jù)左手定則，可以判斷出從上向下看小磁針旋轉(zhuǎn)方向為逆時針，故選A；（2）電子束運動徑跡發(fā)生了彎曲，這表明運動電荷受到了磁場力，由左手定則知a為陰極；故B對（3）由圖可知，當(dāng)通入的電流方向相同時，導(dǎo)線靠攏，說明