2023-2024學(xué)年山東省濟(jì)南市金柱物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省濟(jì)南市金柱物理高二第一學(xué)期期末經(jīng)典模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖一個原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個電荷量為+Q的點電荷，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r．由于靜電感應(yīng)而在金屬球上出現(xiàn)了電荷，這些感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場強(qiáng)度的大小和方向為A.；方向向左B.；方向向右C.；方向向右D.02、不斷發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識新現(xiàn)象，進(jìn)而理解事物的本性，這是一切科學(xué)發(fā)展的必由之路。下列說法正確的是A.放射性元素衰變的快慢是由原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件決定的B.原子核越大，它的比結(jié)合能越大C.電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子本身也具有結(jié)構(gòu)D.如果大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出6種不同頻率的光3、如圖所示，A、B、C、D為勻強(qiáng)電場中相鄰的四個等勢面，一個電子垂直經(jīng)過等勢面D時，動能為20eV，飛經(jīng)等勢面C時，電勢能為－10eV，飛至等勢面B時速度恰好為零，已知相鄰等勢面間的距離為5cm，則下列說法正確的是（）A.等勢面A的電勢為10VB.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為200V/mC.電子再次飛經(jīng)D勢面時，動能為10eVD.電子的運(yùn)動可能為勻變速曲線運(yùn)動4、如圖所示A、B、C是平行紙面的勻強(qiáng)電場中的三點，它們之間的距離均為L，電荷量為的電荷由A移動到C電場力做功，該電荷由C移動到B電場力做功，若B點電勢為零，以下說法正確的是（）A.A點電勢為2V B.C點電勢為C.電場的方向為垂直于AC指向B D.電場的方向為由C指向A5、氫原子能級的示意圖如圖所示，大量氫原子從n＝4的能級向n＝2的能級躍遷時輻射出可見光a，從n＝3的能級向n＝2的能級躍遷時輻射出可見光b，則()A.可見光光子能量范圍在1.62eV到2.11eV之間B.氫原子從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時會輻射出紫外線C.a光頻率大于b光的頻率D.氫原子在n＝2的能級可吸收任意頻率的光而發(fā)生電離6、真空中兩個點電荷之間的靜電力為F，如果它們之間的距離以及每個點電荷的電荷量都增加為原來的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.4倍 B.2倍C.1倍 D.0.5倍二、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、如圖所示,光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場,直徑與磁場寬度相同的金屬圓形線框以一定的初速度斜向勻速通過磁場.在必要的時間段內(nèi)施加必要的水平拉力保證其勻速運(yùn)動,則A金屬框內(nèi)感應(yīng)電流方向先逆時針再順時針B.金屬框內(nèi)感應(yīng)電流先增大后減小再增大C.安培力方向與速度方向相反D.通過磁場的速度越大，線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多8、如圖所示，在豎直面（紙面）內(nèi)有勻強(qiáng)電場，帶電量為q(q>0)、質(zhì)量為m的小球受水平向右大小為F的恒力，從M勻速運(yùn)動到N．已知MN長為d,與力F的夾角為60°，重力加速度為g，則A.場強(qiáng)大小為B.M、N間的電勢差為C.從M到N，電場力做功為D.若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，小球?qū)腗向N做勻變速直線運(yùn)動9、如圖所示，通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd則（）A.若線圈向右平動，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB.若線圈豎直向下平動，無感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線圈以通電導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動時，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d10、如圖所示，虛線EF的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶電微粒從離EF為h的高處由靜止下落，從B點進(jìn)入場區(qū)，做了一段勻速圓周運(yùn)動，從D點射出，則下列說法正確的是（）A.微粒受到的電場力的方向一定豎直向上B.微粒做圓周運(yùn)動的半徑為C.從B點運(yùn)動到D點的過程中微粒的電勢能先增大后減小D.從B點運(yùn)動到D點的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和在最低點C時最小三、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）一只多用電表的測量電阻部分共分×1、×10、×100、×1k四擋，表面電阻刻度如圖(a)所示，某學(xué)生用這只多用電表來測一個電阻的阻值，他選擇×100擋，并按使用規(guī)則正確的調(diào)整好了多用電表、測量時表針的偏轉(zhuǎn)如下圖所示(b)，為使測量結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，他決定再測量一次，再次測量中，他應(yīng)選擇的是________擋；在后面所給的幾個操作步驟中，不需要進(jìn)行的是________(填步驟前的字母代號)；在應(yīng)該進(jìn)行的操作步驟中，按順序應(yīng)選①________，②________，③________，④________，⑤________.(填步驟前的字母序號)A．把兩根表筆短接B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到上面所選擇的量程上C．將選擇開關(guān)放置到交流電壓的最高擋D．在兩表筆分離的情況下，調(diào)節(jié)電表的指針定位螺絲，使指針指在最左端零位E．把兩根表筆分別與待測電阻兩端接觸，指針穩(wěn)定后讀出電阻值F．調(diào)節(jié)歐姆擋的調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上12．（12分）有一根細(xì)長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；(2)現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很?。〨．開關(guān)一個，帶夾子的導(dǎo)線若干要進(jìn)一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選_______．（只填代號字母）(3)請將圖丙所示的實際測量電路補(bǔ)充完整．（）(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎(chǔ)上，還需要測量的物理量是______．（所測物理量用字母表示并用文字說明）．計算中空部分橫截面積的表達(dá)式為S=_______．（用字母填寫表達(dá)式）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??；（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，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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，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】金屬球在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)致電荷重新分布，金屬球內(nèi)部合電場為零，所以感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場場強(qiáng)與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，即為，方向兩球心連線向右，故B正確，ACD錯誤2、C【解析】A．原子核的半衰期與所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，由內(nèi)部自身因素決定，故A錯誤；B．原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，則原子核越大，它的結(jié)合能越高，但比結(jié)合能不一定越大，故B錯誤；C．電子的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子還能再分，故C正確；D．大量氫原子處在n=3的能級，會輻射出即3種頻率光，故D錯誤。故選C。3、B【解析】A．電子從D到B過程，動能減小20eV，且勻強(qiáng)電場，即等間距，則C點的動能為10eV，由于等勢面C時，電勢能為－10eV，則知電子的電勢能與動能的和等于0；由于飛經(jīng)等勢面C時，電勢能為－10eV，則C等勢面的電勢為10V；粒子經(jīng)過等勢面B時的動能等于0，則電勢能也等于0，則B等勢面的電勢等于0，結(jié)合該勻強(qiáng)電場的特點可知，A等勢面的電勢為－10V，故A錯誤；B．電子從B到D過程，根據(jù)動能定理得解得對于BD段電場強(qiáng)度為故B正確；C．根據(jù)能量守恒可知，電子再次經(jīng)過D等勢面時，電勢能不變，動能不變，其動能仍為20eV，故C錯誤；D．根據(jù)電場線與等勢面垂直可知，該電場是勻強(qiáng)電場，且電場力方向與速度方向在同一直線上，則電子做勻變速直線運(yùn)動，故D錯誤。故選B。4、D【解析】AB．C到B根據(jù)電勢差定義式可得又因為B點電勢為零，故有解得A到C有又有解得故A項和B項錯誤；CD．如圖所示，取AC中點為N，連接BN，由上述分析可知，AC連線的中點N電勢為零，BN電勢相等即為等勢線，三角形ABC為等邊三角形，故BN與AC垂直。電場線與等勢線垂直，且沿著電場線的方向電勢降低，所以電場的方向為由C指向A，故C項錯誤，D項正確。故選D。5、C【解析】A.由能級躍遷公式ΔE＝－En得：ΔEa＝E4－E2＝－0.85eV－(－3.4eV)＝2.55eVΔEb＝E3－E2＝－1.51eV－(－3.4eV)＝1.89eV故A錯；B.氫原子從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時能量差ΔE3＝E4－E3＝－0.85eV－(－1.51eV)＝0.66eV所以氫原子從n＝4的能級向n＝3的能級躍遷時能量差對應(yīng)的光子不屬于紫外線波段，故B錯；C.據(jù)ΔE＝＝hν知，a光的頻率大于b光的頻率，故C對；D.氫原子在n＝2的能級時能量為－3.4eV，所以只有吸收光子能量大于等于3.4eV時才能電離，故D錯6、C【解析】由庫倫定律可得：變化前：F=k；變化后：F′=k=F，故ABD錯誤，C正確．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)楞次定律判斷金屬框內(nèi)感應(yīng)電流的方向．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律判斷感應(yīng)電流大小的變化．因為金屬框勻速通過磁場，則水平拉力和安培力的平衡，根據(jù)安培力的方向判斷水平拉力的方向【詳解】A項：進(jìn)磁場時，磁通量在增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的方向為逆時針方向．出磁場時，磁通量減小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向為順時針方向，故A正確；B項：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，進(jìn)磁場時，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應(yīng)電流的大小先變大后變?。龃艌鰰r，磁通量的變化率先變快再變慢，則感應(yīng)電流大小先變大后變小，故B錯誤；C項：水平拉力和安培力平衡，方向相反，安培力的方向水平向左，則水平拉力的方向水平向右，故C錯誤；D項：由公式，所以速度越大，線框中產(chǎn)生的焦耳熱越多，故D正確【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，以及知道感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化率越大，感應(yīng)電動勢越大8、ACD【解析】小球做勻速運(yùn)動，則受電場力、重力和力F平衡，根據(jù)平衡條件列式可求解場強(qiáng)E；根據(jù)U=Ed求解電勢差；根據(jù)動能定理求解電場力的功；若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，根據(jù)力的合成知識找到合力的方向，從而判斷小球的運(yùn)動情況【詳解】對小球受力分析，如圖；根據(jù)平衡知識可知：，解得，選項A正確；M、N間的電勢差為（α角是MN與場強(qiáng)方向的夾角），選項B錯誤；從M到N，電場力做功與重力和力F做功之和為零，即，選項C正確；因電場力qE和重力mg的合力與F等大反向，則若僅將力F方向順時針轉(zhuǎn)60°，小球受的合力方向沿NM的方向向下，大小為F，則小球?qū)腗向N做勻變速直線運(yùn)動，選項D正確；故選ACD.9、BD【解析】當(dāng)導(dǎo)線框向右平移時，穿過線圈的磁通量減少，根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是a→d→c→b，即順時針方向．故A錯誤；若線圈豎直向下平動，穿過線圈的磁通量不變，無感應(yīng)電流產(chǎn)生．故B正確；當(dāng)線圈以通電導(dǎo)線邊軸轉(zhuǎn)動時，由通電導(dǎo)線的磁場分布可知線圈的磁通量不變，因此沒有感應(yīng)電流；故C錯誤；當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時，穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d．故D正確．故選BD【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場方向，掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，會根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向10、ABC【解析】A．由題知，帶電微粒進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，電場力與重力必定平衡，則微粒受到的電場力的方向一定豎直向上，故A正確；B．由上分析可知由洛倫茲力提供向心力，則有從h高處由靜止下落，則進(jìn)入復(fù)合場的速度為聯(lián)立得微粒做圓周運(yùn)動的半徑為故B正確；C．由于電場力方向豎直向上，則微粒從B點運(yùn)動到D點的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，則其電勢能先增大后減小，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律得知，微粒在B到D的運(yùn)動過程中，電勢能、動能、重力勢能之和一定，動能不變，則知微粒的電勢能和重力勢能之和一定不變，故D錯誤。故選ABC。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.×1k②.D③.B④.A⑤.F⑥.E⑦.C【解析】[1][2]由圖乙所示可以知道歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太小,所選擋位太小,為準(zhǔn)確測量電阻阻值,應(yīng)選擇擋,然后重新進(jìn)行歐姆調(diào)零,再測電阻阻值,測量完畢,把選擇開關(guān)置于交流電壓最高擋上,因此多余的實驗步驟為D;[3][4][5][6][7]根據(jù)歐姆表使用的操作步驟可知正確的實驗步驟為:①B、②A、③F、④E、⑤C12、①.②.A③.E④.⑤.管線長度L⑥.【解析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)[2]電路中的電流大約為：所以電流表選擇A；[3]待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，從測量