黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中2023-2024學年高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)三中2023-2024學年高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、質(zhì)子(p)和α粒子以相同的速率在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，軌道半徑分別為Rp和Rα，周期分別為Tp和Tα，則下列選項正確的是()A.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶2B.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶1C.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶2D.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶12、圖中實線所示為某電場的電場線，虛線為某試探電荷在僅受電場力的情況下從a點到b點的運動軌跡，則下列說法正確的是A.b點的電場強度比a點的電場強度小B.該試探電荷帶負電C.該試探電荷從a點到b點的過程中電場力一直做負功D.該試探電荷從a點到b點的過程中速度先增加后減少3、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有兩根金屬棒，其中金屬棒PQ固定不動，金屬棒MN可自由移動，下列說法正確的是()A.當MN在外力的作用下向左勻速運動時，PQ受到的磁場力水平向左B.當MN在外力的作用下向左減速運動時，PQ受到的磁場力水平向左C.當MN在外力的作用下向左勻速運動時，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端D.當MN在外力的作用下向左加速運動時，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端4、兩根長直通電導線互相平行，電流方向相同，電流大小也相同，它們的截面處于等邊的A和B處，如圖所示，兩通電導線在C處產(chǎn)生磁場的合場強大小為B，則A處電流在C處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度大小是A. B.2BC. D.5、如圖所示,勻強電場的場強E=4×105v/m,A、B兩點相距0.2m,兩點連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是()A.若取A點的電勢為0，則B點的電勢φB=4×104VB.A、B兩點間的電勢差是UAB=4×104VC.電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點運動到B點電勢能增大8JD.電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點運動到B點電勢能減小8J6、一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5∶1，原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示，副線圈所接電路如圖乙所示，為滑動變阻器的滑動片。下列說法正確的是（）A.副線圈輸出電壓的頻率為B.副線圈輸出電壓的有效值為C.向下移動時，變壓器的輸出功率增加D.向下移動時，原、副線圈的電流都減小二、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、在如圖所示電路中，已知電表均為理想電表，電流表A、電壓表V1、V2的讀數(shù)分別為I、U1和U2，C為電容器．在滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離的過程中，電流表A、電壓表V1、V2讀數(shù)變化量大小分別是ΔI、ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的有A.電源的內(nèi)阻消耗的電功率變大B.燈泡變亮、電容器所帶電量減少C.等于外電路總電阻，變小D.等于電源的內(nèi)電阻，不變8、如圖甲所示，真空中水平放置兩塊長度為的平行金屬板、，兩板間距為，兩板間加上如圖乙所示最大值為的周期性變化的電壓，在兩板左側(cè)緊靠板處有一粒子源A，自時刻開始連續(xù)釋放初速度大小為，方向平行于金屬板的相同帶電粒子，時刻釋放的粒子恰好從板右側(cè)邊緣離開電場，已知電場變化周期，粒子質(zhì)量為，不計粒子重力及相互間的作用力，則（）A.在時刻進入的粒子離開電場時速度大小為B.粒子的電荷量為C.在時刻進入的粒子離開電場時電勢能減少了D.在時刻進入的粒子剛好從板右側(cè)邊緣離開電場9、在研究平行板電容器電容的實驗中，電容器的A、B兩極板帶有等量異種電荷，A板與靜電計連接，如圖所示．實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是()A.增大A、B板間的距離，靜電計指針張角變小B.減小A、B板間的距離，靜電計指針張角變小C.在A、B板間放入一介質(zhì)板，靜電計指針張角變小D.把B板向上平移，減小A、B板的正對面積，靜電計指針張角變小10、如圖所示，兩個半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強磁場和勻強電場中，軌道兩端在同一高度上兩個相同的帶正電小球可視為質(zhì)點同時分別從軌道的左端最高點由靜止釋放，M、N分別為兩軌道的最低點，則()A.兩小球到達軌道最低點的速度B.兩小球到達軌道最低點時對軌道壓力C.兩小球第一次到達最低點的時間相同D.兩小球都能到達軌道的另一端三、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）某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響．實驗器材如圖所示①測量E和r實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果影響，請在圖中用筆畫線代替導線連接電路_________③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）曲線（c）對應(yīng)的電源電動勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）12．（12分）（1）在練習使用多用電表時，指針偏轉(zhuǎn)如圖所示，如果此時選擇的是“×10”的歐姆擋，則讀數(shù)為_________Ω；如果此時選擇的是“100mA”的電流擋，則讀數(shù)為________mA；如果此時選擇的是“50V”的直流電壓擋，則讀數(shù)為________V。（2）把一量程5mA、內(nèi)阻100Ω的電流表改裝成歐姆表，線路如圖所示，現(xiàn)備有如下器材：A．電源E=3V（內(nèi)阻不計）；B．變阻器0~800Ω；C．變阻器0~100Ω；①變阻器選用________，紅表筆接______端。（填“M”或“N”）②電流表2mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應(yīng)為________Ω。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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)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(zhì)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(yīng)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、A【解析】質(zhì)子(p)和α粒子以相同的速率在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，半徑為：半徑與這兩粒子的質(zhì)量與電量的比值成正比。即Rp∶Rα＝1∶2而周期公式：周期與這兩粒子的質(zhì)量與電量的比值成正比。即Tp∶Tα＝1∶2A.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶2與分析相符，故A正確。B.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶1與分析不符，故B錯誤。C.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶2與分析不符，故C錯誤。D.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶1與分析不符，故D錯誤。2、B【解析】A.由圖可知，b處電場線較密，則b處電場強度較大，故A項與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場力方向向上，與電場線的方向相反，所以該粒子帶負電，故B項與題意相符；CD.從a運動到b，力和速度方向夾角為銳角，電場力做正功，動能增大，速度增大，故CD項與題意不相符3、B【解析】MN動生出I1，I1產(chǎn)生的磁場借助鐵芯穿過L2線圈，若I1是變化的，則L2能感生出I2，PQ因通電而最終受安培力.【詳解】A、C、因MN是勻速運動，動生出的I1是恒定的，產(chǎn)生的穿過鐵芯的磁場是恒定的，則L2線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)電流I2，則PQ不通電而不會受安培力，Q端和P端無電勢差；故A，C均錯誤.B、MN向左減速時，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN，大小逐漸減小，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上減小，由楞次定律知I2由QP，由左手定則知安培力水平向左；故B正確.D、MN向左加速時，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN(電源內(nèi)部流向，則），大小逐漸增大，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上增大，由楞次定律知I2由PQ(電源外部的電流流向，則)；故D錯誤.故選B.【點睛】本題是二次感應(yīng)問題，核心是第一次的感應(yīng)電流是變化的；同時綜合考查了右手定則、左手定則、楞次定律、安培定則的綜合應(yīng)用.4、D【解析】根據(jù)“通電導線的磁感應(yīng)強度的大小”可知，本題考查磁感應(yīng)強度的合成，掌握右手螺旋定則判斷通電電流周圍的磁場方向，以及知道磁感應(yīng)強度是矢量，合成遵循平行四邊形定則.【詳解】根據(jù)安培定則可知，導線A在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于AC方向向右，導線B在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于BC方向向右，兩通電導線在C處產(chǎn)生磁場的合場強大小為B，如圖所示：根據(jù)平行四邊形定則得到，那么C處的總磁感應(yīng)強度為；解得：，故A、B、C錯誤，D正確.故選D.【點睛】根據(jù)右手螺旋定則得出兩根通電導線在C點的磁感應(yīng)強度的方向，根據(jù)平行四邊形定則得出合場強的大小.5、B【解析】AB．由圖示可知，AB方向與電場線方向間的夾角θ=60°，AB兩點沿電場方向的距離：則AB點間的電勢差：又因為：故若取A點的電勢為0，則B點的電勢為：故A錯誤，故B正確；C．電荷量的電荷從A點運動到B點，電場力做正功，電荷的電勢能減小．故C錯誤；

D．電荷量的電荷從A點運動到B點，電場力做負功，電荷電勢能增加，故D錯誤.6、C【解析】A．由圖象可知，交流電的周期為0.02s，所以交流電的頻率為50Hz，變壓器不會改變交變電流的頻率，故副線圈輸出電壓的頻率為50Hz，故A錯誤；B．根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為310V，有效值根據(jù)變壓比可知，副線圈輸出電壓的有效值故B錯誤；CD．P向下移動，R變小，副線圈輸出電壓不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈的輸出電流變大，則原線圈的電流也隨之變大，電路消耗的功率將變大，變壓器的輸出功率增加，故C正確，D錯誤。故選C。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】該電路R1和R2串聯(lián)，電容器兩端間的電壓等于R1兩端間的電壓，根據(jù)閉合電路的動態(tài)分析即可；【詳解】A、滑動變阻器的滑片向右滑動一小段距離接入電路的的電阻變大，則總電阻變大，總電流變小，根據(jù)公式可知電源內(nèi)阻消耗的電功率變小，故選項A錯誤；B、由于總電阻變大，總電流變小，則內(nèi)電壓變小，則路端電壓增大，故燈泡變亮，即燈泡的電流變大，則通過電阻的電流變小，即電阻兩端電壓減小，則電容器兩端電壓減小，根據(jù)公式可知電容器所帶電量減小，故選項B正確；C、電壓表測量路端電壓，根據(jù)部分電路歐姆定律可知：，則，通過上面的分析可知總電阻變大，即等于外電路總電阻，變大，故選項C錯誤；D、根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：，則不變，故選項D正確【點睛】解決本題的關(guān)鍵抓住電源的電動勢和內(nèi)阻不變，利用閉合電路歐姆定律進行動態(tài)分析，特別要理解8、ABD【解析】A．粒子進入電場后，水平方向做勻速運動，則t＝0時刻進入電場的粒子在電場中運動時間此時間正好是交變電場的一個周期，粒子在豎直方向先做加速運動后做減速運動，經(jīng)過一個周期，粒子的豎直速度為零，故粒子離開電場時的速度大小等于水平速度v0，故A正確；B．在豎直方向，粒子在時間內(nèi)的位移為，則計算得出故B正確；C．在時刻進入電場的粒子離開電場時在豎直方向上的位移為故電場力做功為故C錯誤；D．時刻進入的粒子，在豎直方向先向下加速運動，然后向下減速運動，再向上加速，向上減速，由對稱可以知道，此時豎直方向的位移為零，故粒子從P板右側(cè)邊緣離開電場，故D正確。故選ABD。9、BC【解析】A．增大A、B板間的距離，根據(jù)電容的決定式知電容C減小，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U增大，靜電計指針張角變大。A錯誤。B．減小A、B板間的距離，根據(jù)電容的決定式知電容C增大，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U減小，靜電計指針張角變小。B正確。C．在A、B板間放入一介質(zhì)板，根據(jù)電容的決定式知電容C增大，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U減小，靜電計指針張角變小。C正確。D．把B板向上平移，減小A、B板的正對面積，根據(jù)電容的決定式知電容C減小，電容器的電量Q不變，則由定義式知板間電壓U增大，靜電計指針張角變大。D錯誤。故選BC。10、AB【解析】小球在磁場中運動，在最低點進行受力分析可知，解得：①，小球在電場中運動，在最低點受力分析可知，解得②，由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒；而小球在電場中運動受到的電場力對小球做負功，到達最低點時的速度的大小較小，所以在電場中運動的時間也長，A正確C錯誤；因為，結(jié)合①②可知：，B正確；由于小球在磁場中運動，磁場力對小球不做功，整個過程中小球的機械能守恒，所以小球可以到達軌道的另一端，而電場力做小球做負功，所以小球在達到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達最右端，D錯誤【點睛】洛侖茲力對小球不做功，但是洛侖茲力影響了球?qū)壍赖淖饔昧?，在電場中的小球，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮∪嶒烆}：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.U=E-Ir②.③.不變④.增大⑤.0.975⑥.478⑦.0.268【解析】①測量E和r的實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式U="E-Ir"，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動勢E，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻r②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，所以把電流表與滑動變阻器串聯(lián)后與電源開關(guān)構(gòu)成閉合回路，電壓表并聯(lián)在電源和開關(guān)兩端，實物圖如圖所示③圖線與縱軸的交點的縱坐標即為電動勢，由圖象可知，圖象與縱軸的交點縱坐標不變，所以電動勢不變；圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對值變大，電源內(nèi)阻變大．由此可知：隨電極間距的減小電源內(nèi)阻增大．由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為0.975，電源電動勢E=0.975V；（c）對應(yīng)圖線斜率絕對值約為478（從線上選取兩點即可求斜率），電源的輸出功率12、①.70②.68③.34.0④.B⑤.N⑥.900【解析】（1）[1]歐姆表盤讀數(shù)乘以倍率即為電阻阻值：[2]“100mA”的量程選