2023-2024學年河北省石家莊欒城中學物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

2023-2024學年河北省石家莊欒城中學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、電荷在磁場中運動時受到洛侖茲力的方向如圖所示，其中正確的是（）A. B.C. D.2、醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時，利用電磁血流計來監(jiān)測通過動脈的血流速度．電磁血流計由一對電極a和b以及一對磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場是均勻的．使用時，兩電極a、b均與血管壁接觸，兩觸點的連線、磁場方向和血流速度方向兩兩垂直，如上圖所示．由于血液中的正負離子隨血流一起在磁場中運動，電極a、b之間會有微小電勢差．在達到平衡時，血管內(nèi)部的電場可看作是勻強電場，血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零．在某次監(jiān)測中，兩觸點間的距離為3.0mm，血管壁的厚度可忽略，兩觸點間的電勢差為160μV，磁感應強度的大小為0.040T．則血流速度的近似值和電極a、b的正負為()A.1.3m/s，a正、b負 B.2.7m/s，a正、b負C.1.3m/s，a負、b正 D.2.7m/s，a負、b正3、如圖所示，真空中一條直線上有四點A、B、C、D，AB＝BC＝CD，只在A點放一電量為＋Q的點電荷時，B點電場強度為E，若又將等量異號的點電荷－Q放在D點，則()A.B點電場強度為E，方向水平向右B.B點電場強度為E，方向水平向右C.B點的電場強度大于C點的電場強度D.BC線段的中點電場強度為零4、兩平行金屬板水平放置，板間距為0.6cm，兩板接上6×103V電壓，板間有一個帶電液滴質(zhì)量為4.8×10-13kg，處于靜止狀態(tài)，則油滴上有元電荷數(shù)目是（g取10m/s2）（）A.3×106 B.30C.10 D.3×1045、如圖所示，M、N是兩塊水平放置的平行金屬板，R0為定值電阻，R1和R2為可變電阻，開關(guān)S閉合。質(zhì)量為m的帶正電荷的微粒從P點以水平速度v0射入金屬板間，沿曲線打在N板上的O點。若經(jīng)下列調(diào)整后，微粒仍從P點以水平速度v0射入，則關(guān)于微粒打在N板上的位置說法正確的是()A.保持開關(guān)S閉合，增大R1，粒子打在O點右側(cè)B.保持開關(guān)S閉合，增大R2，粒子打在O點左側(cè)C.斷開開關(guān)S，M極板稍微上移，粒子打O點右側(cè)D.斷開開關(guān)S，N極板稍微下移，粒子打在O點右側(cè)6、電磁炮是目前許多國家熱衷發(fā)展的一種新式武器，其工作原理如圖所示。當兩平行導軌接入電源時，強電流從一導軌流入，經(jīng)滑塊（炮彈）從另一導軌流回時，在兩導軌平面間產(chǎn)生強磁場，磁感應強度大小與電流成正比。通有電流的滑塊在安培力的作用下（不計阻力）加速一段距離后，炮彈會以很大的動能射出。關(guān)于電磁炮，下列說法正確的是（）A.當水平放置的平行導軌通有如圖所示的電流時，導軌間的磁場方向豎直向下B.當回路中電流一定時，炮彈將做勻加速直線運動C.若只將電流增大2倍，炮彈射出的動能也會增大2倍D.若只將導軌長度增大2倍，炮彈射出的動能會增大4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、圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場．已知從左側(cè)水平射入的電子，在穿過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不計重力，則在這個區(qū)域中的E和B的方向可能是A.E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同B.E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相反C.E豎直向上，B垂直紙面向外D.E豎直向上，B垂直紙面向里8、有一電流計，內(nèi)阻Rg＝25Ω，滿偏電流Ig＝3mA，現(xiàn)對它進行改裝，下列說法正確的是()A.把它改裝成量程為0.6A的電流表，需與它并聯(lián)一個0.126Ω的電阻B.把它改裝成量程為0.6A電流表，需與它串聯(lián)一個0.126Ω的電阻C.把它改裝成量程為3V的電壓表，需與它并聯(lián)一個975Ω的電阻D.把它改裝成量程為3V的電壓表，需與它串聯(lián)一個975Ω的電阻9、下列說法正確的是（）A.公式E=對勻強電場適用B.公式E=僅用于求點電荷電場的電場強度，式中Q是場源電荷的電荷量C.物體所帶的電量有可能是元電荷的2.5倍D.電場線就是帶電粒子在電場中運動的軌跡10、木塊a和b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上。在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示。當撤去外力后，下列說法正確的是（）A.a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒B.a尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動量守恒C.a離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動量不守恒D.a離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動量守恒三、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）如圖所示，用理想變壓器給R供電，設輸入的交變電壓不變，當R的滑片向上移動時四只電表及變壓器的輸入功率變化情況是：V1______V2_________A1_________A2_________P_________(填寫增大、減小或不變)12．（12分）如圖為“用DIS（位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機）研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置。(1)在該實驗中必須采用控制變量法，應保持______不變，用鉤碼所受的重力作為______，用DIS測小車的加速度；(2)改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a－F關(guān)系圖線（如圖所示）。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______；A.小車與軌道之間存在摩擦B.導軌保持了水平狀態(tài)C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大D.所用小車的質(zhì)量太大四、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）求磁感應強度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14．（16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、A【解析】根據(jù)左手定則得，A選項洛倫茲力方向豎直向下，B選項洛倫茲力方向豎直向下，C選項不受洛倫茲力，D選項洛倫茲力方向垂直紙面向外．故A正確，BCD錯誤．故選A【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判定電荷在磁場中運動速度、磁場和電荷受到洛侖茲力三者之間的方向關(guān)系2、A【解析】血液中正負離子流動時，根據(jù)左手定則，正離子受到向上洛倫茲力，負離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負離子向下偏．則a帶正電，b帶負電．最終血液中的離子所受的電場力和磁場力的合力為零，有所以故A正確3、B【解析】AB.只在A點放正電荷時，B點的場強為又將等量異號的點電荷?Q放在D點后，B點的場強大小為方向水平向右，故A錯誤，B正確；C.此時C點的場強大小為方向水平向右，與B點的電場強度相同，故C錯誤；D.Q和?Q在BC線段的中點產(chǎn)生的場強大小相等，方向相同，疊加后合場強不為零，故D錯誤。故選B。4、B【解析】平行金屬板板間場強為，帶電液滴所受電場力為F=qE，帶電液滴在勻強電場中處于靜止狀態(tài)，電場力與重力平衡，則有，所以，油滴上元電荷的數(shù)目為A.3×106與計算結(jié)果不符，故A錯誤B.30與計算結(jié)果相符，故B正確C.10與計算結(jié)果不符，故C錯誤D.3×104與計算結(jié)果不符，故D錯誤5、D【解析】A．保持開關(guān)S閉合，由閉合電路歐姆定律和歐姆定律可知兩端的電壓為：增大，可知兩端的電壓將減小，電容器兩端的電壓減小，根據(jù)可知粒子電場力減小，根據(jù)粒子加速度增大，粒子在平行板間運動則有：水平位移為：水平位移將減小，故粒子打在點左側(cè)，故A錯誤；B．保持開關(guān)S閉合，增大，不會影響電阻兩端的電壓，故粒子打在點，故B錯誤；C．斷開開關(guān)，平行板帶電量不變，根據(jù)，及可得：極板稍微上移，兩極板的間距增大，但電場強度不變，故加速度不變，不會影響離子的運動，故還打在點，故C錯誤；D．斷開開關(guān)，平行板帶電量不變，根據(jù)，及可得：極板稍微下移，兩極板的間距增大，但電場強度不變，故加速度不變，電場強度不變，加速度不變，不會影響離子的運動，垂直極板方向的運動的位移變大，運動時間變長，沿極板方向運動的位移也增大，故粒子打在點右側(cè)，故D正確；故選D。6、B【解析】A．根據(jù)安培定則可知，導軌上的電流在導軌平面產(chǎn)生的磁場方向向上，A錯誤；B．炮彈在安培力的作用下運動，回路中電流一定，磁感應強度一定，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度恒定，所以炮彈做勻加速直線運動，B正確；C．若只將電流增大2倍，磁感應強度也增大2倍，根據(jù)動能定理可知動能變?yōu)樵瓉淼?倍，C錯誤；D．若只將導軌長度增大2倍，根據(jù)動能定理可知炮彈射出的動能會變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯誤。故選B。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、ABC【解析】A、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同，則有電子所受電場力方向與運動方向相反，而由于電子運動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反，則有電子所受電場力方向與運動方向相同，而由于電子運動方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當兩力大小相等時，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運動，故D錯誤；8、AD【解析】AB．把電流表改裝成的電流表需要并聯(lián)一個分流電阻，分流電阻阻值：故A正確，B錯誤；CD．把電流表改裝成的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：故C錯誤，D正確【點睛】本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表的改裝原理，應用串并聯(lián)電路特點與歐姆定律即可解題9、AB【解析】A．公式E=對勻強電場適用，A正確；B．公式E=僅用于求點電荷電場的電場強度，式中Q是場源電荷的電荷量，B正確；C．物體所帶的電量只能是元電荷的整數(shù)倍，C錯誤；D．電場線是為了描述電場而假想的曲線，一般不是帶電粒子在電場中運動的軌跡，D錯誤。故選AB。10、AD【解析】AB．以a、b及彈簧組成系統(tǒng)為研究對象，撤去外力后，b向右運動，在a尚未離開墻壁前，系統(tǒng)所受合外力不為零，因此該過程系統(tǒng)動量不守恒，B錯誤A正確；CD．當a離開墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動量守恒，C錯誤D正確。故選AD。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.不變②.不變③.減少④.減少⑤.減少【解析】輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，根據(jù)，所以變壓器的輸出電壓也不變，所以V1、V2的示數(shù)都不變，當變阻器的滑動頭P向上移動時，滑動變阻器的電阻增大，所以負線圈的電流減小，根據(jù)可知原線圈的電流也要減小，副線圈消耗的功率變小，則輸入功率等于輸出功率也減小【點睛】和閉合電路中的動態(tài)分析類似，，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法12、①.小車的總質(zhì)量②.小車所受外力③.C【解析】(1)[1][2]探究加速度與力的關(guān)系，應保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合外力(2)[3]本實驗要探索“加速度和力關(guān)系”所以應保持小車的總質(zhì)量不變，鉤碼所受的重力作為小車所受合外力；由于OA段a－F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；設小車的質(zhì)量為M，鉤碼的質(zhì)量為m，由實驗原理得mg=Ma得a==而實際上a′=可