江蘇省南京市南京師大附中2023年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

江蘇省南京市南京師大附中2023年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，為定值電阻的伏安曲線，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是A.兩個電阻的阻值之比R1∶R2=3∶1B.把R2均勻拉長到原來的3倍，其電阻等于R1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，其消耗的功率之比P1∶P2=1∶3D.將R2與內(nèi)阻值等于R1的靈敏電流計并聯(lián)改裝成電流表，改裝后的電流表量程為原靈敏電流計量程的3倍2、質(zhì)量為m的金屬導(dǎo)體棒置于傾角為θ的導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向里的電流時，恰能在導(dǎo)軌上靜止，圖中標(biāo)出了四種可能的勻強(qiáng)磁場方向，其中導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的摩擦力不可能為零的是（）A. B.C. D.3、在磁場中同一位置放置一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線的方向與磁場方向垂直．先后在導(dǎo)線中通入不同的電流，導(dǎo)線所受的力也不一樣．下圖中的幾幅圖象表現(xiàn)的是導(dǎo)線受力的大小F與通過導(dǎo)線的電流I的關(guān)系．a(chǎn)、b各代表一組F、I的數(shù)據(jù)．在甲、乙、丙、丁四幅圖中，正確的是（）A.甲、乙、丙、丁都正確 B.甲、乙、丙都正確C.乙、丙都正確 D.只有丙正確4、某同學(xué)為了驗(yàn)證斷電自感現(xiàn)象，自己找來帶鐵芯的線圈L、小燈泡A、開關(guān)S和電池組E，用導(dǎo)線將它們連接成如圖所示的電路．檢查電路后，閉合開關(guān)S，小燈泡發(fā)光；再斷開開關(guān)S，小燈泡僅有不顯著的延時熄滅現(xiàn)象．雖然多次重復(fù)，仍未見老師演示時出現(xiàn)的小燈泡閃亮現(xiàn)象，他冥思苦想找不出原因．你認(rèn)為最有可能造成小燈泡未閃亮的原因是()A.電源的內(nèi)阻較大B.小燈泡電阻偏大C.線圈電阻偏大D.線圈的自感系數(shù)較大5、如圖所示,正方形線圈abcd的一半處于勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直．在線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)90°的過程中,穿過線圈的磁通量大小()A.一直減小 B.先減小后不變C.先不變后減小 D.先增大后減小6、一根粗細(xì)均勻的鎳鉻絲，電阻率為ρ，橫截面的直徑是d，電阻是R。把它拉成直徑為的均勻細(xì)絲后，它的電阻率和電阻為（設(shè)溫度不變）（）A.ρ、10－3R B.104ρ、104RC.ρ、 D.ρ、104R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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、兩塊平行金屬板間的電壓是U，板間是一個勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)是E，板間距離為d。一個帶正電q的粒子質(zhì)量為m，粒子從正極板處由靜止開始向負(fù)極板運(yùn)動，到達(dá)負(fù)極板時的動能是A.qU B.C.qEd D.8、如圖所示，金屬桿ab靜放在水平固定的“U”形金屬框上，整個裝置處于豎直向上的磁場中．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，桿ab總保持靜止，則A.桿中感應(yīng)電流方向是從b到aB.桿中感應(yīng)電流大小保持不變C.金屬桿所受安培力逐漸增大D.金屬桿受三個力作用而保持平衡9、如圖空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一帶電液滴從靜止開始自a沿曲線acb運(yùn)動到b點(diǎn)時，速度為零，c是軌跡的最低點(diǎn)，以下說法中正確的是()A.液滴帶負(fù)電B.滴在c點(diǎn)動能最大C.若液滴所受空氣阻力不計，則機(jī)械能守恒D.液滴在c點(diǎn)機(jī)械能最大10、空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射。這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不計重力。下列說法正確的是（）A.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動時間一定不同B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動軌跡一定相同C.在磁場中運(yùn)動時間相同的粒子，其運(yùn)動軌跡一定相同D.在磁場中運(yùn)動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大三、實(shí)驗(yàn)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）手機(jī)、電腦等電器已經(jīng)普及到人們的日常生活中，這些電器都要用到蓄電池．某同學(xué)利用下列器材測定一節(jié)蓄電池的電動勢和內(nèi)阻．蓄電池的電動勢約為3V.A．量程是0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω的電流表；B．量程是3V，內(nèi)阻是6kΩ的電壓表；C．量程是15V，內(nèi)阻是30kΩ的電壓表；D．阻值為0～1kΩ，額定電流為0.5A的滑動變阻器；E．阻值為0～10Ω，額定電流為2A的滑動變阻器；F．定值電阻4Ω，額定功率4W；G．開關(guān)S一個，導(dǎo)線若干（1）為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，電壓表應(yīng)選擇______(填器材代號)，圖甲中的導(dǎo)線應(yīng)連接到_______(選填“①”或“②”)處，改變滑動變阻器阻值的時候，為了使電壓表和電流表的讀數(shù)變化比較明顯，滑動變阻器應(yīng)選擇_______(填器材代號)（2）用（1）問中的實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)行測量，讀出電壓表和電流表的讀數(shù)，畫出對應(yīng)的U-I圖線如圖乙所示，由圖線可得該蓄電池的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）要測定一卷阻值約為20Ω的金屬漆包線的長度（兩端絕緣漆層已去除），實(shí)驗(yàn)室提供有下列器材：A．電流表A：量程①0?0.6A，內(nèi)阻約為1Ω；量程②0?3A，內(nèi)阻約為0.2ΩB．電壓表V：量程③0?3V，內(nèi)阻約為2kΩ；量程④0?15V，內(nèi)阻約為10kΩC．學(xué)生電源E：電動勢30V，內(nèi)阻r可以忽略D．滑動變阻器R1：阻值范圍0~20Ω，額定電流2AE.滑動變阻器R2：阻值范圍0~500Ω，額定電流0.5AF.開關(guān)S及導(dǎo)線若干(1)使用螺旋測微器測量漆包線直徑時示數(shù)如圖甲所示，則漆包線的直徑為d=____mm。(2)為了調(diào)節(jié)方便，并能較準(zhǔn)確地測出該漆包線的電阻，電流表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），電壓表應(yīng)選擇量程__________（選填量程序號），滑動變阻器應(yīng)選擇______（選填“R1”或“R2”）。請設(shè)計合理的實(shí)驗(yàn)電路，將電路圖完整地補(bǔ)畫在方框中______。(3)根據(jù)正確的電路圖進(jìn)行測量，某次實(shí)驗(yàn)中如圖乙所示，則電壓表示數(shù)___________與電流表示數(shù)___________(4)已知這種漆包線金屬絲的直徑為d，材料的電阻率為ρ，忽略漆包線的絕緣漆層的厚度，則這卷漆包線的長度L=__________（用U、I、d、ρ表示）。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(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(qiáng)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(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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】A．根據(jù)U--I圖像知，圖線的斜率表示電阻，所以故A正確；B．根據(jù)U--I圖像知，圖線的斜率表示電阻，所以，由電阻定律可知，把R2均勻拉長到原來的3倍，電阻變?yōu)閬淼?倍，即，故B錯誤；C．將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流相等，由公式可知，功率之比等于電阻之比即為3：1，故C錯誤；D．由于靈敏電流計的阻值為R2的3倍，所以R2分擔(dān)的電流為靈敏電流計的3倍，所以改裝后的電流表量程為原靈敏電流計量程的4倍，故D錯誤。故選A。2、B【解析】A．桿子受重力，豎直向上的安培力，若重力與安培力相等，則二力平衡，不受摩擦力，A不符合題意；B．桿子受重力，垂直向下的安培力，垂直向上的支持力，若無摩擦力，不能平衡，B符合題意；C．桿子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三個力平衡，則不受摩擦力，C不符合題意；D．桿子受重力、沿斜面向右的安培力和斜面的支持力，若三個力平衡，則不受摩擦力，D不符合題意。故選B。3、C【解析】由于a、b導(dǎo)線的方向均與磁場垂直，根據(jù)安培力公式F=BIL寫出表達(dá)式即可正確求解【詳解】在勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)電流方向與磁場垂直時所受安培力為：F=BIL，由于磁場強(qiáng)度B和導(dǎo)線長度L不變，因此F與I的關(guān)系圖象為過原點(diǎn)的直線，故甲丁錯誤，乙丙正確．故C正確，ABD錯誤．故選C4、C【解析】A、開關(guān)斷開開關(guān)時，燈泡能否發(fā)生閃亮，取決于燈泡的電流有沒有增大，與電源的內(nèi)阻無關(guān)，A錯誤；B、若小燈泡電阻偏大，穩(wěn)定時流過燈泡的電流小于線圈的電流，斷開開關(guān)時，根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡將發(fā)生閃亮現(xiàn)象，B錯誤；C、線圈電阻偏大，穩(wěn)定時流過燈泡的電流大于線圈的電流，斷開開關(guān)時，根據(jù)楞次定律，流過燈泡的電流從線圈原來的電流逐漸減小，燈泡不發(fā)生閃亮現(xiàn)象，C正確；D、線圈的自感系數(shù)較大，產(chǎn)生的自感電動勢較大，但不能改變穩(wěn)定時燈泡和線圈中電流的大小，D錯誤；故選C5、C【解析】根據(jù)磁通量的公式Φ=BScosθ分析磁通量的變化，注意有效面積的判斷【詳解】在線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)90°的過程中，由于線圈在垂直于磁場平面上的投影面積不變，即有效面積不變，故開始時磁通量不變；而當(dāng)cd過進(jìn)入磁場后，有效面積減小；故磁通量減??；故只有C正確；故選C6、D【解析】導(dǎo)線的拉伸不會影響電阻率，所以電阻率不變。橫截面直徑為d鎳鉻絲拉制成直徑為的均勻細(xì)絲后，根據(jù)得知，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?，鎳鉻絲的體積不變，則長度變?yōu)樵瓉淼?00倍，由電阻定律分析可知電阻變?yōu)樵瓉淼?0000倍，即為104R，故ABC錯誤，D正確。故選D。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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解析】粒子從正極板處由靜止開始向負(fù)極板運(yùn)動，電場力作正功，轉(zhuǎn)化為粒子的動能，電場力所做的功為到達(dá)負(fù)極板時的動能是qU或qEdA.qU與分析相符，故A正確。B.與分析不符，故B錯誤。C.qEd與分析相符，故C正確。D.與分析不符，故D錯誤。8、BC【解析】AB．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增大時，磁通量增大，桿中感應(yīng)電流方向是從a到b，磁通量均勻增大，故桿中感應(yīng)電流大小保持不變，選項(xiàng)A錯誤，B正確；C．而磁場對桿有安培力的作用，，B增大則F增大，選項(xiàng)C正確；D．金屬桿受四個力作用：重力、支持力、安培力、靜摩擦力，選項(xiàng)D錯誤；故選BC9、ABD【解析】帶電液滴由靜止開始，在電場力和重力的作用下會向下運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，帶電粒子會受到洛倫茲力，所以粒子會沿逆時針方向偏轉(zhuǎn)，到達(dá)c點(diǎn)時，洛倫茲力方向向上，此時粒子具有最大速度，在之后的運(yùn)動中，粒子的電勢能會增加速度越來越小，到達(dá)b點(diǎn)時速度為零，除重力以外的力做的功等于機(jī)械能的變化量；【詳解】A、從圖中可以看出，帶電粒子由靜止開始向下運(yùn)動，說明重力和電場力的合力向下，洛倫茲力指向弧內(nèi)，根據(jù)左手定則可知，液滴帶負(fù)電，故A正確；B、從a到c的過程中，重力和電場力都做正功，洛倫茲力不做功，動能增大，從c到b的過程中，重力和電場力都做負(fù)功，洛倫茲力不做功，動能減小，所以滴在c點(diǎn)動能最大，故B正確；C、液滴除重力做功外，還有電場力做功，機(jī)械能不守恒，故C錯誤；D、除重力以外的力做的功等于機(jī)械能的變化量，從a到c的過程中，電場力都做正功，洛倫茲力不做功，機(jī)械能增大，從c到b的過程中，電場力都做負(fù)功，洛倫茲力不做功，機(jī)械能減小，所以液滴在c點(diǎn)機(jī)械能最大，故D正確；故選ABD10、BD【解析】A．入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤瑒t它們的運(yùn)動也一定相同，雖然軌跡不一樣，但圓心角卻相同。故A錯誤；B．在磁場中半徑，運(yùn)動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比，故B正確；C．根據(jù)（θ為轉(zhuǎn)過圓心角）可知圓心角相同，但半徑可能不同，所以運(yùn)動軌跡也不同，如粒子都從左邊界離開磁場，圓心角均為180°，但是出射點(diǎn)不同，軌跡就不同。故C錯誤；D．由于它們的周期相同的，在磁場中運(yùn)動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角也一定越大。故D正確。故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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.B②.①③.E④.3.2⑤.1.3【解析】（1）[1]由于電源電動勢大約3V，故電壓表應(yīng)該選擇B；[2]蓄電池的內(nèi)阻較小，故導(dǎo)線應(yīng)該接在①處；[3]電流表量程為0.6A，故滑動變阻器應(yīng)該選擇E。（2）[4][5]由閉合電路歐姆定律可得故該圖像與縱軸的交點(diǎn)為電動勢，該直線的斜率為，由圖中可得12、①.0.830②.①③.④④.R1⑤.⑥.U=11.5V⑦.I=0.54A⑧.【解析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為33.0×0.01mm=0.330mm。所以漆包線的直徑為d=0.5mm+0.330mm=0.830mm(2)[2][3][4]題目中給出的電源電動勢為30V，為了安全起見，所以電壓表應(yīng)選擇量程④0～15V，通過金屬漆包線的最大電流不超過所以電流表應(yīng)選擇量程①，為了最大電流不超過額定電流，采用滑動變阻器限流式接法，故滑動變阻器選總電阻較小的R1；由于說明電阻較小，故電流表選擇外接法，實(shí)驗(yàn)電路如圖所示(3)[6]電壓表量程為15V，故