黃岡市重點中學2023-2024學年物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

黃岡市重點中學2023-2024學年物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準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)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，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，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的作用。則下列說法錯誤的是()A.三個粒子都帶正電荷B.c粒子速率最小C.a粒子在磁場中運動時間最長D.它們做圓周運動的周期2、如圖，勻強電場中A、B、C、D、E、F、G、H為立方體的8個頂點．已知電勢，，，，則A.將1C正電荷由A點經(jīng)B點搬到G點，電場力做功1JB.D點和E點電勢相等C.B點和D點電勢相等D.A、F點電勢差和B、E點電勢差相等3、如圖所示，一個物體受F1和F2兩個互相垂直的共點力作用，其中F1=6N，F(xiàn)2=8N．這兩個力的合力大小為A.2N B.10NC.14N D.48N4、如圖所示為汽車蓄電池與車燈（電阻不變）、啟動電動機組成的電路，蓄電池內(nèi)阻為，電流表和電壓表均為理想電表。只接通時，電流表示數(shù)為10A，電壓表示數(shù)為12V；再接通，啟動電動機工作時，電流表示數(shù)變?yōu)?A，則此時通過啟動電動機的電流是（）A.2A B.8AC.50A D.58A5、某校創(chuàng)新基地研究小組模仿風速儀原理制作了一個風力發(fā)電的簡易裝置，內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，在風力作用下，用塑料杯制作的風葉帶動與桿固連的永磁體轉(zhuǎn)動，磁體下方的線圈與電流表相連，不考慮摩擦阻力，則（）A.風速增大，轉(zhuǎn)速增大，輸出電流一定增大B.若風力恒定，磁體轉(zhuǎn)速將不斷增大，最終電流表有被燒壞的危險C.輸出為交變電流，頻率為永磁體轉(zhuǎn)動頻率的兩倍D.若永磁體轉(zhuǎn)動方向相反，電流表將不會有讀數(shù)6、赤道附近，自西向東水平運動的電子流，由于受到地磁場的作用，它將（）A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)C.向東偏轉(zhuǎn) D.向西偏轉(zhuǎn)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、霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器,已發(fā)展成一個品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族,得到廣泛應(yīng)用．如圖為某霍爾元件的工作原理示意圖,該元件中電流I由正電荷定向運動形成,下列說法正確的是()A.M點電勢比N點電勢高B.用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應(yīng)強度C.用霍爾元件能夠把磁學量轉(zhuǎn)換為電學量D.若保持電流I恒定則霍爾電壓UH與B成正比例8、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L，質(zhì)量為m，通電電流為I的導線。若使導線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強磁場B的方向和大小為（）A.方向垂直斜面向下，B.方向垂直水平面向上，C.方向水平向左，D.方向豎直向下，9、電阻A、的圖像如圖，由圖像可知（）A.A，阻值之比為B.A，阻值之比為C.A，串聯(lián)后的圖線位于Ⅰ區(qū)D.A，并聯(lián)后的圖線位于Ⅱ區(qū)10、如圖，紙面內(nèi)有兩條互相垂直的長直絕緣導線L1、L2，L1中的電流方向向左，L2中的電流方向向上；L1的正上方有a、b兩點，它們相對于L2對稱．L1、L2所在區(qū)域處于磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直于紙面向外的勻強磁場中．已知a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為和，方向也垂直于紙面向外，()A.流經(jīng)L1的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為B.流經(jīng)L1電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為C.流經(jīng)L2的電流在b點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為D.流經(jīng)L2的電流在a點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小為三、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）某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的長度和直徑，步驟如下：（1）用20分度的游標卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度為_____mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙，由圖可知其直徑為_____mm。12．（12分）如圖所示，是練習使用滑動變阻器改變燈泡亮度的未完成電路，請用筆畫線代替導線完成電路連接______________．要求：燈L1和L2并聯(lián)，開關(guān)同時控制兩燈，滑動變阻器只控制L1的亮度，導線不能交叉.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??；（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、B【解析】A.由左手定則可知，三個粒子都帶正電，故A正確；B.粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動，則有解得由于帶電粒子的B、q、m均相同，所以R與v成正比，因此運動圓弧半徑越大，則運動速率越大，由圖知c粒子速率最大，故B錯誤；CD.粒子運動周期為，由于帶電粒子的B、q、m均相同，所以周期相同，運動圓弧對應(yīng)的圓心角越大，則運動時間越長，由圖知a粒子在磁場中運動的時間最長，故CD正確；故選B。2、B【解析】根據(jù)“勻強電場中的電勢”可知，本題考查勻強電場中電勢差和場強的關(guān)系，勻強電場中沿著不與場強垂直的方向前進相同距離，電勢降落相等，同時要熟悉勻強電場中等勢面和電場線的關(guān)系，然后結(jié)合幾何關(guān)系分析.【詳解】A、將1C正電荷由A點經(jīng)B點搬到G點，電場力做功，故A錯誤.B、在勻強電場中，由公式知，沿著任意方向前進相同距離，電勢差必定相等．由于，且，則有，代入數(shù)據(jù)得.又由于且，則有，代入數(shù)據(jù)得，則，故B正確.C、同理可得，，知B點和D點電勢不等，故C錯誤.D、A、F點電勢差，B、E點電勢差，可知故D錯誤.故選B.【點睛】根據(jù)求電場力做功.在勻強電場中，沿著任意方向前進相同距離，電勢差必定相等，根據(jù)這個特點并結(jié)合幾何關(guān)系就可以得到其余各點的電勢，再分析電勢差的關(guān)系3、B【解析】根據(jù)平行四邊形定則求出合力的大小，由勾股定理，即可求解【詳解】如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形定則，可知質(zhì)點所受F1和F2的合力大小為：故本題選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道力的合成遵循平行四邊形定則，以及知道兩個力同向時，合力最大，兩個力反向時，合力最小4、C【解析】只接通S1時，由閉合電路歐姆定律，電池的電動勢為E=U+Ir=12V+10×0.05V=12.5V車燈的電壓為再接通S2后，流過電動機的電流為故ABD錯誤，C正確。故選C。5、A【解析】A．風速增大，轉(zhuǎn)速增大，線圈中的磁通量變化增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，輸出電流增大，故A正確；B．若風力恒定，磁體轉(zhuǎn)速將不斷增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大，磁鐵受到線圈的作用力也增大，當風力與磁鐵受到線圈的作用力相等時，磁體轉(zhuǎn)速達到最大，不會燒壞電流表，故B錯誤；C．線圈中的磁通量在不斷變化，輸出為交變電流，頻率應(yīng)為永磁體轉(zhuǎn)動頻率相同，故C錯誤；D．若永磁體轉(zhuǎn)動方向相反，線圈中磁通量也會變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表會有讀數(shù)，故D錯誤。故選A。6、B【解析】在赤道的上方磁場的方向從南向北，根據(jù)左手定則，判斷洛倫茲力的方向解：由于電子帶負電，所以自西向東水平運動的電子流產(chǎn)生的電流的方向向西；根據(jù)左手定則：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是安培力的方向．磁場的方向從南向北，電流的方向由東向西，所以安培力的方向豎直向下，即洛倫茲力的方向向下，電子流向下偏轉(zhuǎn)．故B正確，A、C、D錯誤故選B【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握用左手定則判斷安培力的方向，伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且與手掌在同一個平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是安培力的方向二、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、BCD【解析】電流I的形成是由于正電荷的定向移動，由此可知正電荷定向移動垂直向里，所受洛倫茲力向右，A錯；當電荷所受洛倫茲力等于電場力時不再偏轉(zhuǎn)，電壓恒定如果已知電荷定向移動速度可求出磁感強度，B對；同樣，強磁場對應(yīng)大電壓，C對；電流恒定，電荷定向移動速度恒定，D對；8、AD【解析】A．若磁場方向垂直于斜面向下，由左手定則知安培力平行于斜面向上，根據(jù)平衡條件，BIL=mgsinα得：A正確；B．若磁場方向垂直水平面向上，則安培力水平向右，通電導線不可能平衡，B錯誤；C．若磁場方向水平向左，則安培力豎直向上，根據(jù)平衡條件BIL=mg得：C錯誤；D．若磁場方向豎直向下，由左手定則知安培力水平向左，根據(jù)平衡條件：BIL=mgtanα則D正確。故選AD。9、AC【解析】AB．I-U圖像的斜率之比等于電阻比的倒數(shù)，由圖像可知A、B阻值之比為選項A正確，B錯誤；C．A、B串聯(lián)后的電阻比B的電阻還要大，可知I-U圖線位于Ⅰ區(qū)，選項C正確；D．A、B并聯(lián)后的總電阻比RA還小，則I-U圖線位于Ⅲ區(qū)，選項D錯誤；故選AC。10、BD【解析】根據(jù)右手螺旋定則來判定兩直導線在a、b兩處的磁場方向，再結(jié)合矢量的疊加法則，即可求解【詳解】整個系統(tǒng)處于勻強外磁場中，外磁場的磁感應(yīng)強度大小為B0，方向垂直于紙面向外，且a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小分別為和，方向也垂于紙面向外，根據(jù)右手螺旋定則，L1直導線電流，在a、b兩點磁場方向垂直紙面向里，大小相等，同理，L2直導線的電流，在a點磁場方向垂直紙面向里，在b點磁場方向垂直紙面向外，但兩點的磁場大小相等，依據(jù)矢量疊加法則，則有：B0-B2-B1=B0+B2-B1=聯(lián)立上式，可解得：，故選BD【點睛】考查右手螺旋定則的應(yīng)用，掌握矢量的合成法則，注意對稱位置的磁場大小是相等的三、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、①.50.15②.6.700【解析】（1）[1]游標卡尺的主尺讀數(shù)為50mm，游標尺讀數(shù)為

05×3mm=0.15mm所以最終讀數(shù)50mm+0.15mm=50.15mm（2）[2]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為6.5mm，可動刻度讀數(shù)為

01×20.0mm=0.200mm所以最終讀數(shù)為

5mm+0.200mm=6.700mm12、【解析】根據(jù)題目要求，燈L1和L2并聯(lián)，開關(guān)同時控制兩燈，滑動變阻器只控制L1的亮度，導線不能交叉，可以作圖如下：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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐