云南省西南名校聯(lián)盟2024學(xué)年物理高二上期末考試模擬試題含解析

云南省西南名校聯(lián)盟2024學(xué)年物理高二上期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)進(jìn)行跳遠(yuǎn)比賽時(shí)，要在沙坑里填沙。這樣做的目的是為了減小人觸地過(guò)程中的（）A.落地速度 B.動(dòng)量的變化量C.沙對(duì)腳的作用力 D.速度的變化量2、下圖是某一點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線分布圖，下列表述正確的是()A.a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)B.該點(diǎn)電荷帶正電C.a點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向相同D.a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度3、如圖1是回旋加速器D型盒外觀圖，如圖2是回旋加速器工作原理圖．已知D型盒半徑為R,電場(chǎng)寬度為d,加速電壓為u,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,微觀粒子質(zhì)量是m,帶正電q,從S處從靜止開(kāi)始被加速，達(dá)到其可能的最大速度vm后將到達(dá)導(dǎo)向板處，由導(dǎo)出裝置送往需要使用高速粒子的地方．下列說(shuō)法正確的是（）A.D型盒半徑,高頻電源的電壓是決定vm的重要因素B.粒子從回旋加速器中獲得的動(dòng)能是C.粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間是D.高頻電源周期遠(yuǎn)大于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期4、如圖，用一定頻率的單色光照射光電管時(shí)，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則（）A.電源右端應(yīng)為正極 B.流過(guò)電流表G的電流大小取決于照射光的頻率C.流過(guò)電流表G的電流方向是a流向b D.普朗克解釋了光電效應(yīng)并提出光子能量E=hν5、如圖所示，在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動(dòng)的導(dǎo)體棒ab和cd，當(dāng)載流直導(dǎo)線中的電流逐漸減弱時(shí)，導(dǎo)體棒ab和cd的運(yùn)動(dòng)情況是（）A.一起向左運(yùn)動(dòng)B.一起向右運(yùn)動(dòng)C.相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近D.相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離6、將一塊寬為b，厚為d，橫截面為矩形的金屬導(dǎo)體置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于側(cè)面，如圖所示，當(dāng)通以圖示方向電流I時(shí)，在導(dǎo)體上、下表面間用理想電壓表可測(cè)得電壓為已知自由電子的電荷量為e，下列判斷正確的是A.金屬導(dǎo)體上表面電勢(shì)高于下表面B.只增強(qiáng)金屬導(dǎo)體中的電流I，電壓表的示數(shù)會(huì)減小C.只增加金屬導(dǎo)體的厚度d，電壓表的示數(shù)會(huì)減小D.該導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為二、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、一個(gè)空氣平行板電容器，極板間距離為d，正對(duì)面積為S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A.將電壓變?yōu)閁/2B.將帶電荷量變?yōu)?QC.將極板正對(duì)面積變2SD.將兩極間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過(guò)程，B→C和D→A為絕熱過(guò)程．該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.A→B過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功B.B→C過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加C.C→D過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.D→A過(guò)程中，氣體的內(nèi)能沒(méi)有變化9、如圖所示，E為蓄電池，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，其直流電阻為R，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，阻值均為R，S是開(kāi)關(guān)．下列說(shuō)法正確的是A.閉合開(kāi)關(guān)S后，D2逐漸變暗B.S斷開(kāi)瞬間，D2立即熄滅，D1延時(shí)熄滅C.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，通過(guò)D1、D2的電流大小相等D.S斷開(kāi)后，通過(guò)Dl的電流方向與原來(lái)相同10、如圖是靜電除塵裝置示意圖，裝置的外壁連到高壓電源的正極，中間的金屬絲連到負(fù)極．將混濁氣體通入該裝置時(shí)，氣體中的粉塵會(huì)不斷向筒壁積累，最后在重力作用下墜落在筒底．在該裝置除塵的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有A.粉塵由于吸附作用而帶上正電荷B.粉塵由于吸附了電子而帶上負(fù)電荷C.帶電粉塵在靜電力作用下飛向筒壁D.筒壁與中間金屬絲之間存在強(qiáng)大的靜電場(chǎng)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）某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長(zhǎng)度為_(kāi)____cm，直徑為_(kāi)____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：（a）將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_(kāi)____Ω。12．（12分）某金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)，粗細(xì)均勻，為測(cè)定這種金屬材料的電阻率，吳老師帶領(lǐng)物理研究性學(xué)習(xí)小組做如下測(cè)量(1)用多用電表測(cè)量該導(dǎo)線的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，因此需選擇_____倍率的電阻擋（填：“×10”或“×1k”），歐姆調(diào)零后再次進(jìn)行測(cè)量，多用電表的示數(shù)如圖所示，則測(cè)量結(jié)果R為_(kāi)____Ω(2)用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬導(dǎo)線的直徑，示數(shù)如圖所示，則直徑d是_____mm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【解題分析】AD．落地速度是由下跳時(shí)的高度決定的，沙坑不會(huì)改變落地速度，而落地后速度為零，故速度的變化量也不會(huì)改變，故AD錯(cuò)誤；BC．跳遠(yuǎn)比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從與沙坑接觸到靜止動(dòng)量的變化量相等，設(shè)為△p，由動(dòng)量定理可知，人受到的合力的沖量I=△P是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延長(zhǎng)了人與沙坑的接觸時(shí)間，t變大，由動(dòng)量定理得△P=Ft，△P一定，t越長(zhǎng)，動(dòng)量變化率越小，人受到的合外力越小；故能減小的只有動(dòng)量的變化率，即沙對(duì)腳的作用力，故C正確，B錯(cuò)誤。故選C。2、D【解題分析】A．根據(jù)電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，在b點(diǎn)所在電場(chǎng)線上找到與a點(diǎn)電勢(shì)相等的，依據(jù)沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線直線點(diǎn)電荷，所以該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，故B錯(cuò)誤；C．由題圖可看出a點(diǎn)和b點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不相同，故C錯(cuò)誤；D．電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故D正確。3、C【解題分析】回旋加速器的半徑一定，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，求出最大速度，可知最大動(dòng)能與什么因素有關(guān)．粒子只在電場(chǎng)中被加速，根據(jù)v=at求解加速時(shí)間；回旋加速器中粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期等于高頻電源的變化周期.【題目詳解】根據(jù)知，，則粒子的最大動(dòng)能Ek=mv2=，與加速的電壓無(wú)關(guān)，而最大動(dòng)能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān)．故AB錯(cuò)誤．在加速電場(chǎng)中的加速度，根據(jù)v=at解得在電場(chǎng)中的加速時(shí)間：，選項(xiàng)C正確；要想使得粒子在電場(chǎng)中不斷得到加速，則高頻電源的周期必須等于粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場(chǎng)加速、磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，但是最終粒子的動(dòng)能與電場(chǎng)的大小無(wú)關(guān)4、C【解題分析】AC．發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，電子從光電管右端運(yùn)動(dòng)到左端，而電流方向與電子定向移動(dòng)的方向相反，所以流過(guò)電流表G的電流方向是a流向b，所以電源左端可能為正極．故A錯(cuò)誤，C正確；B．流過(guò)電流表G的電流大小取決于照射光的強(qiáng)度，與光的頻率無(wú)關(guān)；能否產(chǎn)生光電效應(yīng)，是看入射光的頻率．故B錯(cuò)誤；D．愛(ài)因斯坦解釋了光電效應(yīng)并提出光子能量E=hν，故D錯(cuò)誤；故選C?！绢}目點(diǎn)撥】當(dāng)發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，若要使電路中有電流，則需要加一個(gè)正向的電壓，或反向的電壓比較小，使電阻能夠達(dá)到負(fù)極。通過(guò)電子的流向判斷出電流的方向。流過(guò)電流表G的電流大小取決于照射光的強(qiáng)度。5、D【解題分析】根據(jù)安培右手螺旋定則知，直線電流下方的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，當(dāng)電流減小時(shí)，磁場(chǎng)減弱，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應(yīng)電流為acdb，根據(jù)安培左手定則知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離A.一起向左運(yùn)動(dòng)，與分析不符，故A錯(cuò)誤B.一起向右運(yùn)動(dòng)，與分析不符，故B錯(cuò)誤C.相向運(yùn)動(dòng)，相互靠近，與分析不符，故C錯(cuò)誤D.相背運(yùn)動(dòng)，相互遠(yuǎn)離，與分析相符，故D正確6、D【解題分析】A、根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，下表面失去電子帶正電，所以下表面電勢(shì)高，則下表面帶正電，故A錯(cuò)誤；BC、根據(jù)，解得：，導(dǎo)體的厚度d越大，U越大，而U與導(dǎo)體中的電流I無(wú)關(guān)，故B、C錯(cuò)誤；D、再依據(jù)，得該導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為：，故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(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、CD【解題分析】AB．電容器的電容和電容器極板上的電荷量、電壓無(wú)關(guān)，所以選項(xiàng)A、B不正確；CD．根據(jù)公式C＝可知選項(xiàng)C、D正確。故選CD。8、AC【解題分析】A→B過(guò)程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，B→C過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，溫度降低，C→D過(guò)程中，等溫壓縮，D→A過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，溫度升高【題目詳解】A．由圖可知A→B過(guò)程中溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外界做功，所以氣體吸收熱量，故A正確；B．由圖可知B→C過(guò)程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖可知C→D過(guò)程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁分子數(shù)增多，故C正確；D．由圖可知D→A過(guò)程中，絕熱壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，故D錯(cuò)誤故選AC【題目點(diǎn)撥】本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，根據(jù)圖象判斷出氣體體積如何變化，從而判斷出外界對(duì)氣體做功情況，再應(yīng)用熱力學(xué)第一定律與題目所給條件即可正確解題；要知道：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，理想氣體內(nèi)能由問(wèn)題溫度決定9、BC【解題分析】A．S閉合穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于定值電阻，對(duì)電路的阻礙減弱，回路中總電阻減小，電流增大，D2比S剛閉合時(shí)亮，故A錯(cuò)誤；BD.S閉合穩(wěn)定后再斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，D2立即熄滅，但由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與D1組成回路，D1要過(guò)一會(huì)在熄滅，流過(guò)的電流方向相反，故B正確，D錯(cuò)誤；C．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，一起亮，故C正確10、BCD【解題分析】裝置的外壁連到高壓電源的正極，中間的金屬絲連到負(fù)極，粉塵向正極運(yùn)動(dòng)，可知粉塵吸附電子后帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤，B正確；筒壁與中間金屬絲之間存在強(qiáng)大的靜電場(chǎng)，粉塵向正極運(yùn)動(dòng)，可知粉塵是在靜電力作用下飛向筒壁．故C正確；裝置的外壁連到高壓電源的正極，中間的金屬絲連到負(fù)極，因此筒壁與中間金屬絲之間存在強(qiáng)大的靜電場(chǎng)．故D正確三、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、①.5.01②.5.315③.大④.大⑤.1280【解題分析】①[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.1×1mm，長(zhǎng)度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動(dòng)刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]了保護(hù)電路，因此閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點(diǎn)2時(shí)，為了保護(hù)電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測(cè)量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω?！军c(diǎn)晴】首先應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)原理，本實(shí)驗(yàn)中測(cè)量電阻所采取的方法是替代法。12、①.×10②.70③.2.150【解題分析】(1)[1]選用“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針偏角太大，說(shuō)明指針示數(shù)太小，所選檔位太大，為準(zhǔn)確測(cè)量電阻，應(yīng)換小擋，應(yīng)把選擇開(kāi)關(guān)置于×10擋；[2]由圖示可知，歐姆表示數(shù)為7×10Ω＝70Ω；(2)由圖讀出，螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為2.0mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.150mm，則該金屬導(dǎo)線