2023-2024學(xué)年河南省商丘市重點中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省商丘市重點中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末預(yù)測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，是圓的一條水平直徑.一帶電粒子從點射入磁場，速度大小為，方向斜向上與成角時，粒子恰好從點飛出磁場，在磁場中運動的時間為；若相同的粒子從點沿方向射入磁場，速度大小為，則粒子在磁場中運動的時間為(不計帶電粒子所受重力)（）A. B.C. D.2、三個質(zhì)量均為m電荷量均為q的質(zhì)子1、2和3分別以大小相等的初速度v經(jīng)平板MN上的小孔O射入勻強(qiáng)磁場，各初速度的方向如圖所示，磁場方向垂直紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，整個裝置處在真空中，且不計質(zhì)子重力．最終這三個質(zhì)子打到平板MN上的位置到小孔的距離分別為s1、s2和s3，則以下正確的是()A.s1＜s2＜s3 B.s2＞s3＞s1C.s1＝s3＜s2= D.s1＝s3＜s2=3、如圖所示，人站立在體重計上，下列說法正確的是（）A.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力C.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力D.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力4、如圖所示是個單擺在時間內(nèi)做簡諧運動的圖象，由圖象可知A.在時間內(nèi)，擺球受到的回復(fù)力越來越小B.時刻，擺球的速度最大C.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為D.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為5、三根長直導(dǎo)線垂直于紙面放置，通以大小相同、方向如圖所示的電流，且ab=ad=ac，若導(dǎo)線c在a點的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，則a點處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.B B.BC.3B D.B6、電阻為，邊長為L=0.5m的正方形線圈位于隨時間變化的勻強(qiáng)磁場內(nèi)，磁場方向垂直線圈所在的平面（紙面），如圖（甲）所示，取向里為正方向。當(dāng)磁場按圖（乙）變化時，取線圈中電流逆時針為正方向，則線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流圖象為()A.B.C.D.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、阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上．以下說法中正確的是（）A.電壓的有效值為10VB.通過電阻的電流有效值為AC.電阻消耗電功率為5WD.電阻每秒種產(chǎn)生的熱量為10J8、如圖所示，兩塊較大的金屬板A、B平行水平放置并與一電源相連，S閉合后，兩板間有一質(zhì)量為m、帶電量為q的油滴恰好在P點處于靜止?fàn)顟B(tài)．則下列說法正確的是（）A.在S仍閉合的情況下，若將A板向下平移一小段位移，則油滴向下加速運動，G中有的電流B.在S仍閉合的情況下，若將A板向右平移一小段位移，則油滴仍然靜止，G中有的電流C.若將S斷開，且將A板向左平移一小段位移，P點電勢升高D.若將S斷開，再將A板向下平移一小段位移，P點電勢不變9、關(guān)于能源和能量，下列說法正確的有（）A.自然界的能量是守恒的，所以地球上的能源永不枯竭B.能源的利用過程中有能量耗散，所以自然界的能是不守恒的C.電磁波的傳播過程也是能量傳播的過程D.電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置10、如圖所示，虛線間空間存在由勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B組成的正交或平行的電場和磁場，有一個帶正電小球(電荷量為＋q，質(zhì)量為m)從正交或平行的電磁混合場上方的某一高度自由落下，那么，帶電小球可能沿直線通過下列的哪個電磁混合場（）ABC.D.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）某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運動情況，進(jìn)行必要的測量，驗證物體間相互作用時動量守恒（1）該同學(xué)還必須有的器材是_____；（2）需要直接測量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關(guān)系式是_____12．（12分）某同學(xué)為測定某柱形電子元件電阻率，先做如下測量：(1)用螺旋測微器測量它的直徑，示數(shù)如圖甲所示，讀數(shù)為d＝____________mm；用游標(biāo)為20分度的卡尺測量它的長度，示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為L＝________________cm.(2)多用電表粗測該元件的電阻如圖a所示，選用“×10”倍率的歐姆擋，測得該元件電阻為_________Ω(3)為了精確測得上述待測電阻Rx的阻值，實驗室提供了如下器材：A．電流表A1(量程50mA、內(nèi)阻r1＝10Ω)B．電流表A2(量程200mA、內(nèi)阻r2約為2Ω)C．定值電阻R0＝30ΩD．滑動變阻器R(最大阻值約為10Ω)E．電源E(電動勢約為4V)F．開關(guān)S、導(dǎo)線若干該同學(xué)設(shè)計了測量電阻Rx的一種實驗電路原理圖如圖b所示，N處的電流表應(yīng)選用____________(填器材選項前相應(yīng)的英文字母)．開關(guān)S閉合前應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于___________(選填“a”或者“b”)．若M、N電表的讀數(shù)分別為IM、IN，則Rx的計算式為Rx＝___________________(用題中字母表示)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，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，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?。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、D【解析】根據(jù)周期公式可得，同一粒子在磁場中運動時的運動的周期相同，當(dāng)速度的大小為2v時，圓周運動的圓心為，圓弧所對的圓心角為，當(dāng)速度的大小為v時，圓周運動的圓心在，兩種情況下的軌跡如圖所示：由幾何關(guān)系可知所對的圓心角為，則粒子的運動的時間為2t；選D.【點睛】粒子在磁場中運動，運動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，分析粒子的運動的情況，可以判斷粒子的運動的時間2、C【解析】三個質(zhì)子速度大小相等，根據(jù)：可知，質(zhì)子運動的半徑相同；1和3與MN板的夾角相等，根據(jù)對稱性可知這兩個質(zhì)子的軌跡恰好構(gòu)成一個完整的圓，所以1和3打到MN板上的位置到小孔的距離相等，長度為圓的弦長（小于直徑）；2粒子垂直入射，垂直出射，打到MN板上的位置到小孔的距離為直徑：所以，故C正確，ABD錯誤。故選C3、B【解析】AB．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是人與體重計間的相互作用力，故A錯誤，B正確；CD．人所受的重力和人對體重計的壓力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C錯誤，D錯誤；故選B。4、D【解析】在時間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復(fù)力越來越大，故A錯誤；由圖可知，該擺球的周期為，且，質(zhì)點位移最大，可知在時刻質(zhì)點的位移也是最大，速度為零，故B錯誤；動能與勢能都是標(biāo)量，它們變化的周期等于簡諧振動的周期的一半，所以擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為，故C錯誤，D正確5、D【解析】根據(jù)安培定則判斷三根直流導(dǎo)線在點磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向如圖：根據(jù)幾何關(guān)系可知：所以三根導(dǎo)線在a點處的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為，ABC錯誤，D正確。故選D。6、A【解析】0~1s過程，磁場均勻增大，感應(yīng)電動勢恒定，即感應(yīng)電流恒定，線圈中的感應(yīng)電流為：，根據(jù)楞次定律可知方向為逆時針方向；1~5s過程，磁場先正向減小后反向增大，變化率恒定，所以感應(yīng)電動勢恒定，即感應(yīng)電流恒定，線圈中的感應(yīng)電流為：，根據(jù)楞次定律可知方向為順時針方向，5~7s過程，磁場反向減小后又正向增大，過程中變化率恒定，所以感應(yīng)電動勢恒定，即感應(yīng)電流恒定，線圈中感應(yīng)電流為：，根據(jù)楞次定律可知方向為逆時針方向；7~9s過程，磁場先正向減小后反向增大，變化率恒定，所以感應(yīng)電動勢恒定，即感應(yīng)電流恒定，線圈中的感應(yīng)電流為：，根據(jù)楞次定律可知方向為順時針方向，A．綜上所述0~1s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；1~5s過程電流大小恒為0.05A，方向為負(fù)；5~7s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；7~9s過程電流大小恒為0.05A，方向為負(fù)，A正確；B．綜上所述0~1s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；1~5s過程電流大小恒為0.05A，方向為負(fù)；5~7s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；7~9s過程電流大小恒為0.05A，方向為負(fù)，B錯誤；C．綜上所述0~1s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；1~5s過程電流大小恒為0.05A，方向為負(fù)；5~7s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；7~9s過程電流大小恒為0.05A，方向為負(fù)，C錯誤；D．綜上所述0~1s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；1~5s過程電流大小恒為0.05A，方向為負(fù)；5~7s過程電流大小恒為0.1A，方向為正；7~9s過程電流大小恒為0.05A，方向為負(fù)，D錯誤；故選A。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、BC【解析】由U-t圖象，交流電壓最大值為10V，有效值．故A錯誤．通過電阻的電流．故B正確．根據(jù)，知電阻消耗的電功率．故C正確，電阻每秒產(chǎn)生熱量．故D錯誤故選BC．8、BD【解析】A．開始時，重力和電場力平衡，故：mg=qE；將A板向下移，由可知，E變大，故油滴應(yīng)向上加速運動；根據(jù)可知C變大，根據(jù)Q=CU可知電容器帶電量變大，電容器充電，故G中有a→b的電流，故A錯誤；B．若將A板向右平移一小段位移，由可知，E不變，油滴仍靜止；根據(jù)，可知C變小，根據(jù)Q=CU可知電容器帶電量變小，電容器放電，故G中有b→a的電流，故B正確；C．若將S斷開，Q不變，A向左平移一小段距離，根據(jù)可知，電容C減小，再根據(jù)Q=CU可知，U增大；根據(jù)U=Ed可知，E增大；則PB電勢差增大，而B板接地，因此P點電勢降低；故C錯誤；D．若將S斷開，Q不變；再將A板向下平移一小段位移，根據(jù)，Q=CU、U=Ed，得到，故電場強(qiáng)度不變，且P點電勢不變，故D正確9、CD【解析】根據(jù)“能源和能量”，本題考查了能量守恒定律和能源的知識，根據(jù)能量守恒定律進(jìn)行判斷即可【詳解】A、自然界的能量是守恒的，但提供能量的物質(zhì)即能源是有限的，是會枯竭的．故A錯誤B、能源的利用過程中有能量耗散，是指有部分能量不能回收利用，但能量仍是守恒的．故B錯誤C、電磁波傳播過程，是電場能和磁場能不斷傳播過程，因此C正確；D.電動機(jī)是通過電流在磁場中受到力的作用，通過安培力做功將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，故D正確10、CD【解析】A．小球受重力、向左的電場力、向右的洛倫茲力，下降過程中速度一定變大，故洛倫茲力一定變化，不可能一直與電場力平衡，故合力不可能一直向下，故一定做曲線運動，故A錯誤；B．小球受重力、向左的電場力、垂直向外的洛倫茲力，合力與速度一定不共線，故一定做曲線運動，故B錯誤；C．小球受重力、向左上方的電場力、水平向右的洛倫茲力，若三力平衡，則粒子做勻速直線運動；故C正確；D．粒子受向下的重力和向上的電場力，合力一定與速度共線，故粒子一定做直線運動，故D正確；故選CD。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.刻度尺、天平、鉛垂線②.兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點分別到桌子兩側(cè)邊緣的水平距離s1、s2③.m1s1＝m2s2【解析】小球離開桌面后做平拋運動，取小球1的初速度方向為正方向，兩小球質(zhì)量和平拋初速度分別為：m1、m2，v1、v2，平拋運動的水平位移分別為s1、s2，平拋運動的時間為t．需要驗證的方程：0=m1v1-m2v2，又，，代入得到m1s1=m2s2，故需要測量兩木塊的質(zhì)量m1和m2，兩木塊落地點到桌面邊緣的水平距離s1，s2，需要的器材為刻度尺、天平、重錘線（1）需要的實驗器材有：天平、直尺、鉛錘、木板、白紙、復(fù)寫紙、圖釘、細(xì)線等（2）需要直接測量的量為：兩物塊的質(zhì)量m1．m2及它們對應(yīng)的平拋射程s1．s2；（3）需要驗證的表達(dá)式為：m1s1=m2s212、①.0.617(0.616～0.618均可)②.10.670③.70④.B⑤.a⑥.【解析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為0.5mm，可動刻度讀數(shù)為11.7×0.01=0.117mm，所以最終讀數(shù)為0.617mm，由于讀數(shù)誤差，所以0.616～0.618均可；[2]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為106mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×14=0.70mm，所以最終讀數(shù)為106.70mm=10.670cm(2)[3]用多用表測量該元件的電阻，選用“×10”倍率的電阻檔后，應(yīng)先進(jìn)行歐姆調(diào)零，再進(jìn)行測量，由圖（a）所示可知，測量結(jié)果為；(3)[4]通過待測電阻的最大電流約為通過N出的最大電流約為為保證測量時電