2023-2024學(xué)年福建省莆田市物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省莆田市物理高二上期末調(diào)研模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、一帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，若磁感應(yīng)強度突然加倍，則粒子（）A.速率加倍，周期減半 B.速率不變，半徑減半C.速率不變，周期不變 D.速率減半，半徑減半2、如圖甲所示為某同學(xué)研究物體加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實驗裝置示意圖，圖乙是該裝置的俯視圖。兩個相同的小車，放在水平桌面上，前端各系一條輕細繩，繩的另一端跨過定滑輪各掛一個小盤，盤里可放砝碼。兩個小車通過細繩用夾子固定，打開夾子，小盤和砝碼牽引小車同時開始做勻加速直線運動，閉合夾子，兩小車同時停止運動。實驗中平衡摩擦力后，可以通過在小盤中增減砝碼來改變小車所受的合力，也可以通過增減小車中的砝碼來改變小車的總質(zhì)量。該同學(xué)記錄的實驗數(shù)據(jù)如下表所示，則下列說法中正確的是（）實驗次數(shù)小車1總質(zhì)量m1/g小車2總質(zhì)量m2/g小車1受合力F1/N小車2受合力F2/N小車1位移x1/cm小車2位移x2/cm12502500.100.2020.139.822502500.100.3015244.532502500.200.3019.830.842505000.100.1020.039.753004000.100.1020.315.163005000.100.1030.018.0A.研究小車的加速度與合外力的關(guān)系可以利用1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)B.研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系可以利用2、3、6三次實驗數(shù)據(jù)C.對于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結(jié)論，可以由第1次實驗中小車1的位移數(shù)據(jù)和第6次實驗中小車2的位移數(shù)據(jù)進行比較得出D.通過對表中數(shù)據(jù)的分析，可以判斷出第4次實驗數(shù)據(jù)的記錄不存在錯誤3、如圖所示，甲是回旋加速器的原理圖，乙是研究自感現(xiàn)象的實驗電路圖，丙是歐姆表的內(nèi)部電路圖，丁圖是動圈式話筒的原理圖，下列說法正確的是（）A.甲圖是加速帶電粒子的裝置，其加速電壓越大，帶電粒子最后獲得的速度越大B.乙圖電路開關(guān)斷開瞬間，燈泡A一定會突然閃亮一下C.丙圖在測量電阻前，需兩表筆短接，調(diào)節(jié)R1使指針指向0ΩD.丁圖聲波使膜片振動，從而帶動音圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，利用了電流磁效應(yīng)的原理4、在某控制電路中，需要連成如圖所示的電路，主要由電動勢為E、內(nèi)阻為r的電源與定值電阻R1、R2及電位器(滑動變阻器)R連接而成，L1、L2是紅、綠兩個指示燈，當(dāng)電位器的觸頭由弧形碳膜的中點逆時針滑向a端時，下列說法中正確的是()A.L1、L2兩個指示燈都變亮B.L1、L2兩個指示燈都變暗C.L1變亮，L2變暗D.L1變暗，L2變亮5、如圖，電場中一正離子只受電場力作用從A點運動到B點．離子在A點的速度大小為v0，速度方向與電場方向相同．能定性反映該離子從A點到B點運動情況的速度﹣時間（v﹣t）圖象是（）A. B.C. D.6、世界上第一臺發(fā)電機──法拉第圓盤發(fā)電機的原理如圖所示，將一個圓形金屬盤放置在電磁鐵的兩個磁極之間，并使盤面與磁感線垂直，盤的邊緣附近和中心分別裝有與金屬盤接觸良好的電刷A、B，兩電刷與靈敏電流計相連．當(dāng)金屬盤繞中心軸按圖示方向轉(zhuǎn)動時，則A.穿過銅盤的磁通量不變，電刷B的電勢高于電刷A的電勢B.若僅將電刷B向盤邊緣移動，使電刷A、B之間距離增大，靈敏電流計的示數(shù)將變小C.若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑動，靈敏電流計的示數(shù)將變小D.金屬盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速越大，維持其做勻速轉(zhuǎn)動所需外力做功的功率越小二、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、如圖畫出的是穿過一個單匝閉合線圈的磁通量隨時間變化而變化的規(guī)律，以下說法錯誤的是（）A.第0.6s末線圈中的瞬時電動勢為4VB.第0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的大C.第0.4s末與第0.9s末線圈中通過的瞬時感應(yīng)電流的方向相同D.第0.2s末與第0.4s末線圈中通過的瞬時感應(yīng)電流的方向相同8、粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對論效應(yīng)，則下列說法正確是A.質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRfB.加速的質(zhì)子獲得的最大動能隨加速電場U增大而增大C.質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為D.不改變磁感應(yīng)強度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子9、下列說法中錯誤是()A.電感線圈對交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有電阻B.電容器對交流具有阻礙作用的原因是兩板間的絕緣體電阻很大C.在交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時存在D.感抗、容抗和電阻一樣，交流電通過它們做功時都是電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能10、某橫波在介質(zhì)中沿x軸傳播，圖甲為t=0.25s時的波形圖，圖乙為P點（x=1.5m處的質(zhì)點）的振動圖象，那么下列說法正確的是（）A.該波向右傳播，波速為B.質(zhì)點L與質(zhì)點N的運動方向總相反C.時，質(zhì)點M處于平衡位置，并正在往y軸負方向運動D.時，質(zhì)點K向右運動了2m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）用多用電表測某一電阻，一同學(xué)選擇歐姆擋“×100”，用正確的操作步驟測量時，發(fā)現(xiàn)指針位置如圖中虛線所示。（1）為了較準確地進行測量，請你補充完整下列依次應(yīng)該進行的主要操作步驟：A.將選擇開關(guān)轉(zhuǎn)至_____（選填“×1”“×10”或“×1k”）擋；B．將紅、黑表筆短接，進行_____（選填“歐姆調(diào)零”或“機械調(diào)零”）。（2）重新測量后，刻度盤上的指針位置如圖中實線所示，則測量結(jié)果是_____Ω。12．（12分）圖(a)為某同學(xué)組裝完成的簡易多用電表的電路圖．圖中E是電池；R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω．虛線方框內(nèi)為換擋開關(guān)，A端和B端分別于兩表筆相連．該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆100Ω擋(1)關(guān)于R6的使用，下列說法正確的是_____A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(2)某次測量時該多用電表指針位置如圖(b)所示．若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為_____Ω(3)根據(jù)題給條件可得R1+R2＝_____Ω，R4＝_____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(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】洛倫茲力不對運動電荷做功，所以速率不變；由半徑公式，可知半徑變?yōu)樵瓉淼囊话?；周期公式：，可知周期變?yōu)樵瓉淼囊话?，故B正確，A、C、D錯誤；故選擇：B；2、A【解析】A．研究小車的加速度與合外力的關(guān)系需使小車的總質(zhì)量相同，可以利用1、2、3三次實驗數(shù)據(jù)，故A正確；B．研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系需使小車受到的合外力相同，可以利用4、5、6三次實驗數(shù)據(jù)，故B錯誤；C．由可知位移的大小反映加速度的大小。對于“合外力相同的情況下，小車質(zhì)量越大，小車的加速度越小”的結(jié)論，可以由第5次或第6次實驗中小車1和小車2的位移數(shù)據(jù)進行比較得出，故C錯誤；D．第4次實驗小車2的質(zhì)量大，則其加速度小，其位移小，而數(shù)據(jù)記錄中其位移大。故數(shù)據(jù)的記錄存在錯誤，故D錯誤。故選A。第II卷（非選擇題3、C【解析】回旋加速器加速粒子，最終速度與加速電壓無關(guān)；斷開開關(guān)的瞬間，電感對電流有阻礙作用，根據(jù)通過燈泡的電流與之前比較，判斷是否會閃一下．歐姆表在使用時每次換檔均要進行一次歐姆調(diào)零；動圈式話筒通過聲波使膜片振動，從而帶動音圈產(chǎn)生感應(yīng)電流【詳解】A項：根據(jù)可知，粒子的最大速度，可知最大速度與加速電壓無關(guān)．只和磁場區(qū)域的半徑有關(guān)；故A錯誤；B項：電鍵斷開的瞬間，由于線圈對電流有阻礙作用，通過線圈的電流會通過燈泡A，所以燈泡A不會立即熄滅，若斷開前，通過電感的電流大于燈泡的電流，斷開開關(guān)后，燈泡會閃亮一下然后逐漸熄滅．若斷開前，通過電感的電流小于等于燈泡的電流，斷開開關(guān)后，燈泡不會閃亮一下，故B錯誤；C項：丙圖為多用電表的歐姆檔；需要進行歐姆調(diào)零；故在換檔后，需兩表筆短接，調(diào)節(jié)R1使指針指向0Ω．故C正確；D項：丁圖利用了電磁感應(yīng)的原理，聲波使膜片振動，從而帶動音圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤故選C【點睛】本題考查了回旋加速器、自感現(xiàn)象、多用電表的使用以及話筒的原理等基礎(chǔ)知識點，難度不大，關(guān)鍵要理解各種現(xiàn)象的原理，即可輕松解決4、B【解析】當(dāng)電位器向a段滑動時，電路的總電阻減小，干路電流增大，所以內(nèi)電壓增大，路段電壓減小，所以燈L1變暗；通過電阻R1的電流變大，所以電位器兩端的電壓減小，即通過燈L2兩端的電壓減小，所以燈L2變暗，故ACD錯誤，B正確．故選B5、C【解析】電場中正離子只受電場力作用從A點運動到B點的過程中，電場力對離子做正功，速度增大，電場力提供加速度qE=ma，場強減小，加速度減小，速度時間圖像中斜率表示加速度的大小，C對；考點：考查電場力做功與牛頓第二定律的應(yīng)用點評：在求解本題過程中注意速度與電場力做功的關(guān)系、加速度與電場力、電場強度的關(guān)系6、C【解析】根據(jù)右手定則判斷AB間感應(yīng)電流方向，即可知道電勢高低．僅減小電刷A、B之間的距離，感應(yīng)電動勢將減小，靈敏電流計的示數(shù)變?。岣咿D(zhuǎn)速，靈敏電流計的示數(shù)變大．根據(jù)歐姆定律分析將滑動變阻器滑動頭向左滑，靈敏電流計的示數(shù)如何變化【詳解】根據(jù)安培定則可知，電磁鐵產(chǎn)生的磁場方向向右，由右手定則判斷可知，金屬盤產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向從B到A，則電刷A的電勢高于電刷B的電勢，故A錯誤．若僅將電刷B向盤邊緣移動，使電刷A、B之間距離增大，切割磁感線的有效長度增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大，感應(yīng)電流增大，則靈敏電流計的示數(shù)變大，故B錯誤．若僅將滑動變阻器滑動頭向左滑，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路電流減小，磁場減弱，靈敏電流計的示數(shù)將減小，故C正確．金屬盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速越大，感應(yīng)電動勢增大，感應(yīng)電流增大，電功率增大，安培力增大，維持金屬盤做勻速轉(zhuǎn)動所需外力做功的功率越大，故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、AD【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律我們知道感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比,結(jié)合數(shù)學(xué)知識我們知道：穿過閉合回路的磁通量Φ隨時間t變化的圖象的斜率運用數(shù)學(xué)知識結(jié)合磁通量Φ隨時間t變化的圖象解決問題；【詳解】A、在內(nèi)，，故A錯誤；B、由圖知，0.9s末的磁通量變化率比0.2s時的大，所以0.9s末線圈中的瞬時電動勢比0.2s末的大，故B正確；C、第0.4s末與第0.9s末的圖象斜率都為負值，瞬時電動勢的方向相同，則瞬時感應(yīng)電流的方向相同，故C正確；D、第0.2s末與第0.4s末的圖象斜率一正一負，瞬時電動勢的方向相反，則瞬時感應(yīng)電流的方向相反，故D錯誤【點睛】通過Φ-t圖象運用數(shù)學(xué)知識結(jié)合物理規(guī)律解決問題，其中我們要知道Φ-t圖象斜率的意義，利用圖象解決問題是現(xiàn)在考試中常見的問題，對于圖象問題，我們也從圖象的斜率和截距結(jié)合它的物理意義去研究8、AC【解析】質(zhì)子在回旋加速器中被加速，需要滿足質(zhì)子做圓周運動的周期與交變電壓的周期相等，質(zhì)子的最大動能由D型盒的半徑R決定，故B錯誤；由半徑公式可知質(zhì)子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質(zhì)子在電場中加速，根據(jù)動能定理，第一次通過狹縫有，第二次通過狹縫有，由兩式可知，故C正確；質(zhì)子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應(yīng)強度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運動的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯誤9、ABD【解析】A．電感線圈對交流具有阻礙作用的主要原因是線圈具有感抗，故A與題意相符；B．電容器對交流不具有阻礙作用，只對直流電有阻礙，故B與題意相符；C．交流電路中，電阻、感抗、容抗可以同時存在，故C與題意不符；D．電流通過電阻時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；電流通過電感時，當(dāng)電流增大，電能轉(zhuǎn)變成磁場能，電流減小時，磁場能又轉(zhuǎn)變成電能；電流通過電容時，當(dāng)電容兩端電壓增大，電能轉(zhuǎn)變成電場能，當(dāng)電容兩端電壓減小時，電容中的電場能又轉(zhuǎn)變成電能。故D與題意相符。故選ABD。10、AB【解析】根據(jù)質(zhì)點P點的振動圖象，可確定波的傳播方向，再由波的傳播方向來確定質(zhì)點L的振動方向．由振動圖象讀出質(zhì)點的振動周期，從而知道波的傳播周期，根據(jù)，從而求出波速，質(zhì)點不隨著波遷移【詳解】從振動圖象可知，在t=0.25s時，P點振動方向向上，所以波向右傳播，且據(jù)，則有v=m/s=2m/s，故A正確；由波動圖象可知，質(zhì)點L與質(zhì)點N平衡位置間距為半個波長，振動情況總是相反，因此運動方向總是相反，故B正確．由乙圖可知周期是2s；甲圖為t=0.25s時的波形圖，到t=0.75s時經(jīng)過了的時間是：0.75s-0.25s=0.5s=T時，即t=0.75s時，質(zhì)點M處于平衡位置，并正在向y軸正方向運動．故C錯誤．在1.25s時間內(nèi)，質(zhì)點K在平衡位置來回振動，并不隨著波遷移．故D錯誤．故選AB【點睛】本題考查識別、理解振動圖象和波動圖象的能力，以及把握兩種圖象聯(lián)系的能力，同時掌握由振動圖象來確定波動圖象的傳播方向三、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.×10②.歐姆調(diào)零③.130【解析】（1）[1][2]．選擇×100倍率，用正確的操作步驟測量時，指針偏轉(zhuǎn)角度太大說明指針示數(shù)太小，選擇倍率太大，為準確測量電阻阻值：A．應(yīng)換用小擋位，換用×10倍率檔；B．將紅、黑表筆短接，進行歐姆調(diào)零。（2）[3]．由圖示表盤可知，測量結(jié)果為：13×10=130Ω；12、①.B②.1.1③.160④.880【解析】(1)[1]由電路圖可知，R6只在測量電阻時才接入電路，故其作用只能進行歐姆調(diào)零，不能進行機械調(diào)零，同時在使用電流檔時也不需要時行調(diào)節(jié)，故B項與題意相符；(2)[2]若與3連接，則為歐姆檔×100Ω