2023-2024學(xué)年福建省尤溪一中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年福建省尤溪一中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、三根完全相同的長直導(dǎo)線互相平行，通以大小和方向都相同的電流．它們的截面處于一個(gè)正方形abcd的三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c處，如圖所示．已知每根通電長直導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距該導(dǎo)線的距離成反比，通電導(dǎo)線b在d處產(chǎn)生的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則d處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為()A.2BB.BC.3BD.3B2、一架懸掛于天花板上的彈簧秤下掛水平導(dǎo)線AB，導(dǎo)線中通有如圖所示向右的電流，導(dǎo)線中心的正下方有與導(dǎo)線AB垂直的另一長直導(dǎo)線，當(dāng)長直導(dǎo)線中通入向里的電流時(shí)，關(guān)于導(dǎo)線AB的運(yùn)動(dòng)及彈簧秤讀數(shù)的變化正確的是（）A.A向外、B向里轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧秤的讀數(shù)增大B.A向里、B向外轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧秤的讀數(shù)減小C.A向里、B向外轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧秤的讀數(shù)增大D.A向外、B向里轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧秤的讀數(shù)減小3、如圖所示為地磁場的示意圖．從太陽和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時(shí)，由于地磁場的存在，改變了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對地球起到了保護(hù)作用，下列說法正確的是：A.地球內(nèi)部也存在磁場,地磁S極在地理南極附近B.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行C.若帶正電的粒子流垂直射向赤道,在進(jìn)入地球周圍的空間將向東偏轉(zhuǎn)D.若帶正電粒子流垂直射向赤道,在進(jìn)入地球周圍的空間將向北偏轉(zhuǎn)4、如圖所示的天平可用來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛一個(gè)矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于紙面。當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時(shí)，在天平兩邊加上質(zhì)量分別為、的砝碼，天平平衡；當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平又重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向外，大小為5、如圖所示，在傾角的斜面上，固定一金屬框，寬，接入電動(dòng)勢內(nèi)阻不計(jì)的電池。垂直框架兩邊放置一根質(zhì)量的金屬棒，它與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，取）。框架與金屬棒的電阻不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直框面向上的勻強(qiáng)磁場中，要使金屬棒靜止在框架上，滑動(dòng)變阻器的阻值不可能為（）A. B.C. D.6、兩個(gè)可自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷，分別放在A、B兩處，如圖所示，A處電荷帶負(fù)電Q1，B處電荷帶正電Q2，且Q2＝4Q1，另取一個(gè)可以自由移動(dòng)的點(diǎn)電荷Q3放在A、B直線上，欲使Q1、Q2、Q3三者均處于平衡狀態(tài)，則（）A.Q3為負(fù)電荷，且放于A的左方 B.Q3為負(fù)電荷，且放于B右方C.Q3為正電荷，且放于A左方 D.Q3為正電荷，且放于B右方二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里．不計(jì)重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)??；要使粒子射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大，可采用的措施是A.適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積B.適當(dāng)增大兩金屬板間的距離C.適當(dāng)減小勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度D.使帶電粒子的電性相反8、下列說法中正確的是（）A.電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.把一個(gè)試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點(diǎn)電場的強(qiáng)弱D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受到的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱9、在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中放置一足夠長的絕緣棒，棒與水平方向夾角為，將帶電小球套在棒上，小球質(zhì)量為m，帶電量為-q，小球與棒間動(dòng)摩擦因數(shù)為，小球由靜止開始下滑的過程中（）A.先加速后勻速B.先加速后減速最終勻速C.最大速度為D.最大加速度為gsin10、在如圖所示的電路，電源的內(nèi)阻為r，現(xiàn)閉合電鍵S，將滑片P向左移動(dòng)一段距離后，下列結(jié)論正確的是A.燈泡L變亮 B.電壓表讀數(shù)變小C.電流表讀數(shù)變小 D.電容器C上的電荷量增大三、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）（1）如圖所示是一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖可以是圖中的__A．B.C.D.（2）多用電表的歐姆擋有三個(gè)倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω．，用×10Ω檔測量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到__擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟：___，若補(bǔ)上該步驟后測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是___Ω（3）若換直流2.5V檔測電壓，指針在表盤上的位置不變，則電壓讀數(shù)為_____V12．（12分）現(xiàn)有一個(gè)電壓表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)及導(dǎo)線若干，如何根據(jù)閉合電路歐姆定律測出一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻（1）在方框中畫出電路圖_____（2）實(shí)驗(yàn)過程中，將電阻箱撥到45Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；若將電阻箱撥到圖甲所示，可以讀出電阻箱的阻值為______Ω，電壓表的讀數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為________V.（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動(dòng)勢E＝_______V，內(nèi)電阻r＝_______Ω.（保留三位有效數(shù)字）（4）電動(dòng)勢的測量值________真實(shí)值，內(nèi)電阻的測量值________真實(shí)值。（填“大于”、“小于”或“等于”）四、計(jì)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(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.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，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L14．（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(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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?。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

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【解析】根據(jù)每根通電長直導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度與距該導(dǎo)線的距離成反比，得出各電流在d點(diǎn)所產(chǎn)生的B的大小關(guān)系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的大小和方向【詳解】假設(shè)正方形的邊長為L，通電導(dǎo)線b在a處所產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，根據(jù)幾何關(guān)系得．每根通電導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與距該導(dǎo)線的距離成反比，則a與c在d處產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度，b在d處產(chǎn)生的磁場的強(qiáng)度為，方向如圖：則d點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，故B正確2、A【解析】根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線I2的磁感線是同心圓，方向如圖。因此對AB左半段，可以用左手定則判斷A端受到向外的力；同理也可以分析出B端受向里的力。從而使得A端轉(zhuǎn)向紙外，B端轉(zhuǎn)向紙里；AB轉(zhuǎn)動(dòng)后電流的方向也向里，所以兩個(gè)電流之間相互吸引，所以AB對彈簧秤的拉力將增大，則彈簧秤的示數(shù)增大。A.A向外、B向里轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧秤的讀數(shù)增大，與分析相符，故A正確；B.A向里、B向外轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧秤的讀數(shù)減小，與分析不符，故B錯(cuò)誤；C.A向里、B向外轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧秤的讀數(shù)增大，與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.A向外、B向里轉(zhuǎn)動(dòng)，彈簧秤的讀數(shù)減小，與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選：A。3、C【解析】根據(jù)題圖可知，考查地磁場以及帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)．地球外部，地磁場從地理的南極指向地理的北極，帶正電的粒子，地磁場的方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則判斷出質(zhì)子流所受洛倫茲力的方向【詳解】A、由地磁場的特點(diǎn)可知，地磁S極在地理北極附近，故A錯(cuò)誤；B、由地磁場磁感線分布特點(diǎn)可知，只有地球赤道的地磁場方向與地面平行，故B錯(cuò)誤；CD、帶正電的粒子的運(yùn)動(dòng)方向從上而下射向地球表面，地磁場方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以向東偏轉(zhuǎn)．故C正確，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握地磁場的方向，以及會(huì)運(yùn)用左手定則判斷洛倫茲力的方向4、B【解析】因電流反向時(shí)，右邊再加砝碼才能重新平衡，所以此時(shí)安培力豎直向上，由左手定則判斷磁場方向垂直于紙面向里；電流反向前，有m1g=m2g＋m3g＋NBIL其中m3為線圈質(zhì)量，電流反向后，有m1g=m2g＋m3g＋mg－NBIL兩式聯(lián)立可得故選B。第II卷(非選擇題5、A【解析】ABCD.當(dāng)安培力較小，摩擦力方向向上時(shí)：解得：當(dāng)安培力較大，摩擦力方向向下時(shí)：解得：要使金屬棒靜止在框架上，滑動(dòng)變阻器R的取值范圍應(yīng)為，故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】假設(shè)Q3放在Q1Q2之間，那么Q1對Q3的電場力和Q2對Q3的電場力方向相同，Q3不能處于平衡狀態(tài)，所以假設(shè)不成立設(shè)Q3所在位置與Q1距離為r13，Q3所在位置與Q2的距離為r23，要能處于平衡狀態(tài)，所以Q1對Q3的電場力大小等于Q2對Q3的電場力大小即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方根據(jù)同種電荷排斥,異種電荷吸引，可判斷Q3帶負(fù)電故選：C.點(diǎn)睛：由于Q1帶正電荷，Q2帶負(fù)電荷，根據(jù)同種電荷排斥，異種電荷吸引，要使整個(gè)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對其Q3受力分析，去判斷所處的位置二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】由題意可知，當(dāng)原來“右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)小”，說明“電場力對粒子做負(fù)功”，電場力小于磁場力，即，則；現(xiàn)在，要“射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大”，就是要“電場力對粒子做正功”，電場力大于磁場力；電容器帶電量不變，根據(jù)、、，有；適當(dāng)減小兩金屬板的正對面積，場強(qiáng)增加，可能滿足，故A正確；電容器帶電量不變，改變極板間距離時(shí)，根據(jù)，板間的場強(qiáng)不變，故電場力不變，故B錯(cuò)誤；減小磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，可能有，故C正確；根據(jù)左手定則，及正電荷受到的電場力與電場強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷與電場強(qiáng)度方向相反，則有：電場力大小與“粒子電性”無關(guān)，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】考查粒子在電場與磁場中，受到電場力與磁場力作用，掌握電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，并理解動(dòng)能定理與左手定則的應(yīng)用8、AC【解析】AB．電荷在電場中一定受到電場力的作用，故電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零，A正確；B．通電導(dǎo)線在磁場中不一定受到磁場力的作用，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時(shí)，導(dǎo)線所受磁場力總為零，但該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，B錯(cuò)誤；CD．對于電場強(qiáng)度，它等于試探電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值；對于磁感應(yīng)強(qiáng)度，它等于垂直磁場方向放置的通電導(dǎo)線所受的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值，C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。9、AD【解析】AB．小球下滑時(shí)受垂直斜桿向下的洛倫茲力，開始時(shí)速度較小，洛倫茲力較小，由，隨速度的增加，加速度減小，最后加速度減為零時(shí)做勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)加速度為零時(shí)速度最大，即解得選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度最大，即v=0時(shí)，解得a=gsinθ，選項(xiàng)D正確；故選AD.10、CD【解析】滑片P向左移動(dòng)一段距離后電阻變大，故電路的電流減小，電流表讀數(shù)變小，燈泡L變暗；路端電壓變大，故電壓表讀數(shù)變大；滑動(dòng)變阻器兩端電壓變大，根據(jù)Q=CU可知，電容器C上的電荷量增大，選項(xiàng)CD正確，AB錯(cuò)誤.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.（1）A；②.（2）×100，③.重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，④.2200；⑤.（3）1.00【解析】紅表筆插在正極孔中，與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，選檔后要進(jìn)行調(diào)零；用歐姆表測電阻，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)臋n位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；歐姆表指針示數(shù)與檔位的乘積是歐姆表示數(shù)；根據(jù)量程由圖示表盤確定其分度值，然后讀出其示數(shù)【詳解】（1）每次換擋時(shí)都要進(jìn)行歐姆調(diào)零，所以電阻要可調(diào)節(jié)，所以要串接有滑動(dòng)變阻器；正極插孔接電源的負(fù)極，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選A；（2）用×10擋測量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很小，說明待測電阻較大，所選檔位太小，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，應(yīng)換到×100擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是：重新進(jìn)行歐姆調(diào)零；由圖示表盤可知，該電阻的阻值是22×100=2200Ω；（3）選擇開關(guān)指向直流電壓2.5V檔，由圖示表盤可知，其分度值為0.05V，示數(shù)為1.00V；故答案為（1）A；（2）×100，重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，2200；（3）1.0012、①.②.110③.1.10④.1.30⑤.20.0⑥.小于⑦.小于【解析】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中采用電阻箱，故只需要將電阻箱與電壓表并聯(lián)即可完成實(shí)驗(yàn)；電路圖如圖(2)[2]電阻箱讀數(shù)為[3]電壓表讀數(shù)為(3)[4][5]由閉合電路歐姆定律有兩式聯(lián)立解得(4)[6][7]根據(jù)等效電路可知，當(dāng)電源沒有接入電路時(shí)兩端電壓為電