2023-2024學(xué)年華南師大附中高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年華南師大附中高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng):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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，MN是點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶電粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論中正確的是()A.帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小B.電場線的方向由N指向MC.帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能D.帶電粒子在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度2、空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，一帶電油滴正好可以沿直線ab運(yùn)動，不考慮油滴受到的阻力，則（）A.油滴可能帶負(fù)電B.油滴可能做勻加速直線運(yùn)動C.油滴一定從a向b運(yùn)動D.油滴機(jī)械能一定減小3、如圖，在兩平行直導(dǎo)線A、B中，通有方向相同的電流I．則B導(dǎo)線受到磁場力的方向A.垂直紙面向外B.垂直紙面向里C.向右D.向左4、帶正電的甲、乙、丙三個粒子(不計重力)分別以v甲、v乙、v丙速度垂直射入電場和磁場相互垂直的復(fù)合場中，其軌跡如圖所示，則下列說法正確的是()A.v甲<v乙<v丙 B.v甲=v丙<v乙C.電場力對丙做正功，動能增大 D.電場力對甲做正功，動能增大5、下列物理量中屬于標(biāo)量的是()A.速度 B.加速度C.力 D.功6、如圖所示，在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔，PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為－q（q>0）的粒子（不計重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域。粒子入射方向在與磁場B垂直的平面內(nèi)，且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長度為（）A. B.C. D.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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、含有理想變壓器的電路如圖所示，L1、L2、L3為“24V，2W”的燈泡，V為理想交流電壓表，a、b端接正弦交流電壓源（輸出電壓的有效值恒定）。當(dāng)開關(guān)S閉合時，燈泡均正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A.變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶2B.電壓表的示數(shù)為72VC.變壓器的輸入功率為8WD.若在副線圈上再并聯(lián)一個相同的燈泡，燈泡L1可能會燒毀8、如圖所示，電荷+Q附近有一點(diǎn)電荷q逐漸向它靠近的過程中，以下結(jié)論正確的是（）A.若為+q，則q的受力越來越大，速度越來越大B.若為+q，則q的受力越來越大，速度越來越小C.若為－q，則q的受力越來越小，速度越來越大，D.若為－q，則q的受力越來越大，速度越來越大9、下列圖中畫出了帶電粒子在磁場中運(yùn)動方向和所受洛倫茲力的方向，其中正確的是（）A.B.C.D.10、正得意間，小明突然不由自主地向前傾去，原來是遇到了紅燈。小明想，剎車過程中，汽車動能因摩擦轉(zhuǎn)化為內(nèi)能而無法再回收利用，何不在車廂底部靠近車輪處固定永久磁鐵，在剎車時接通裝在車輪上的線圈，這樣就可以利用電磁感應(yīng)原理，將汽車的一部分動能轉(zhuǎn)化為電能，從而回收一部分能量?如圖所示為小明的設(shè)計，扇形區(qū)域勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，五個形狀與磁場邊界形狀完全相同線圈對稱的固定在車輪內(nèi)側(cè)，已知車軸到線圈內(nèi)側(cè)的距離為，到線圈外側(cè)的距離為，車輪的半徑為R，設(shè)某次剎車過程中的某時刻車速為，則此時（）A.車輪轉(zhuǎn)動的角速度為B.某個線圈進(jìn)入或者出磁場時產(chǎn)生的電動勢大小為C.某個線圈進(jìn)入或者出磁場時產(chǎn)生的電動勢大小為D.線圈中的感應(yīng)電流所受的安培力與線圈轉(zhuǎn)動方向相反，阻礙線圈轉(zhuǎn)動，進(jìn)而也起到輔助剎車的作用三、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）如圖所示，燈A、B完全相同，帶鐵芯的線圈L的電阻可忽略.則S閉合的瞬間，觀察到的現(xiàn)象是_____(填“A、B同時發(fā)光”“A先亮”“B先亮”），穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，A_____，B____(填“立即熄滅”“閃亮一下再熄滅”“逐漸熄滅”）12．（12分）在“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)中，提供的器材有：A．干電池一節(jié)B．電流表(量程0～0.6A～3A)C．電壓表(量程0～3V～15V)D．開關(guān)S和若干導(dǎo)線E．滑動變阻器R1(最大阻值20Ω，允許最大電流1A)F．滑動變阻器R2(最大阻值200Ω，允許最大電流0.5A)(1)利用所給的器材測量干電池的電動勢和內(nèi)阻，滑動變阻器應(yīng)選________(填寫代號)(2)為使測量盡可能精確，用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖所示的實(shí)物圖連接成實(shí)驗(yàn)電路____(3)利用實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)在如圖所示的坐標(biāo)系中作出了U-I圖線，由此求得待測電池的電動勢E＝________V，內(nèi)電阻r＝________Ω．(結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)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(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，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(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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．由于該粒子只受電場力作用且做曲線運(yùn)動，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場力方向大致向左，電場力做正功，動能增加，電勢能減小，故A錯誤；B．粒子電性不知道，無法確定電場線方向，故B錯誤；C．電場力對帶電粒子做正功，電勢能減小，則帶電粒子在a點(diǎn)的電勢能大于在b點(diǎn)的電勢能，故C正確；D．當(dāng)a點(diǎn)離點(diǎn)電荷較遠(yuǎn)時，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點(diǎn)的加速度小于在b點(diǎn)的加速度；相反，若a點(diǎn)離點(diǎn)電荷較近時，在a點(diǎn)的加速度大于在b點(diǎn)的加速度，故D錯誤。故選C。2、D【解析】ABC．粒子做直線運(yùn)動，因?yàn)槁鍌惼澚Φ拇笮『退俣扔嘘P(guān)，根據(jù)受力分析可知，粒子只能做勻速直線運(yùn)動，且從b向a運(yùn)動，受力分析如圖：粒子只能帶正電，ABC錯誤；D．電場力做負(fù)功，電勢能增大，油滴的機(jī)械能減小，D正確。故選D。3、D【解析】兩電流通過的電流方向相同，則由結(jié)論可知，兩電流相互吸引，故B受到的磁場作用力水平向左；選項(xiàng)D正確，ABC錯誤4、C【解析】AB．分別對三個粒子受力分析，根據(jù)運(yùn)動軌跡可知：可知：，故AB錯誤；C．丙粒子受到的電場力豎直向下，電場力做正功，動能增加，故C正確；D．甲粒子受到的電場力豎直向下，電場力做負(fù)功，動能減少，故D錯誤。故選C5、D【解析】速度、加速度和力都是只有大小和方向的物理量，是矢量；而功只有大小無方向，是標(biāo)量；故選D.6、A【解析】粒子做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如圖1此時出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如圖2此時出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為粒子垂直邊界MN射入，軌跡如3圖此時出射點(diǎn)最遠(yuǎn)，與邊界交點(diǎn)與P間距為2r，故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)右側(cè)，將出現(xiàn)一條形亮線，其長度為故A正確，BCD錯誤。故選A。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、BD【解析】A．每個燈泡的額定電流則原線圈的電流為I1=副線圈的電流為I2=則變壓器原、副線圈匝數(shù)比為故A錯誤；B．變壓器輸出電壓為24V，則根據(jù)匝數(shù)比可得輸入電壓為U1=U2=48V則電壓表讀數(shù)為48V＋24V=72V故B正確；C．變壓器的輸入功率P1=U1I1=4W故C錯誤；D．副線圈上再并聯(lián)一個相同燈泡，則副線圈電流增大，則原線圈電流也增大，超過額定電流，燈泡L1可能燒毀，故D正確故選BD。8、BD【解析】點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的特點(diǎn)是越靠近點(diǎn)電荷的地方電場強(qiáng)度越大。AB．若為+q，則點(diǎn)電荷q逐漸向+Q靠近的過程中，根據(jù)庫侖定律可知，q的受力越來越大；由于同種電荷相互排斥，所以q靠近Q的過程中電場力做負(fù)功，則電荷q的速度越來越小，故A錯誤，B正確；CD．若為-q，負(fù)電荷逐漸向+Q靠近的過程中，根據(jù)庫侖定律可知，電場力逐漸變大，由于異種電荷相互吸引，所以所以q靠近Q的過程中電場力做正功，則電荷q的速度越來越大，故C錯誤，D正確；故選BD。9、BD【解析】A．根據(jù)左手定則，圖中正電荷的洛倫茲力的方向向左，故A錯誤；B．根據(jù)左手定則，圖中負(fù)電荷的洛倫茲力的方向向左上，故B正確；C．根據(jù)左手定則，圖中負(fù)電荷的洛倫茲力的方向向左下，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則，圖中正電荷的洛倫茲力的方向向左，故D正確。10、ACD【解析】A．車軸相對于車輪邊緣與地面接觸點(diǎn)的速度為v，反過來，車輪邊緣相對于車軸的速度也是v，則車輪的角速度為A正確；BC．線圈內(nèi)內(nèi)緣速度大小為線圈外緣速度大小為則線圈進(jìn)入或者穿出磁場時，側(cè)邊產(chǎn)生的電動勢為即B錯誤C正確；D．由楞次定律可知，線圈中的感應(yīng)電流所受的安培力與線圈轉(zhuǎn)動方向相反，阻礙線圈轉(zhuǎn)動，進(jìn)而也起到輔助剎車的作用，D正確。故選ACD。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.A、B同時發(fā)光②.閃亮一下再熄滅③.立即熄滅【解析】[1]．S閉合瞬間，線圈中電流緩慢增加，故A、B同時發(fā)光；[2][3]．穩(wěn)定后電燈A被短路，故B燈更亮，A熄滅；穩(wěn)定后再斷開S的瞬間，B燈立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動勢從而阻礙電流的減小，所以A燈亮一下再慢慢熄滅；12、(1)E(或R1)(2)如圖(3)1.50；1．25【解析】（1）因?yàn)橐还?jié)干電池的內(nèi)阻不是很大，所以選擇較小范圍的滑動變阻器，故選E（2）因?yàn)殡娏鞅韮?nèi)阻和電源內(nèi)阻非常接近，所以采用電流表內(nèi)接，否則電流表的分壓，電壓表測量的不是路端電壓，如圖所示（3）U-I圖像的縱截距表示電流斷路時電源兩端的電壓，此時等于電源電動勢，故E=1.5V，圖像的橫截距表示短路電流，此時有，解得考點(diǎn)：“用電流表和電壓表測電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實(shí)驗(yàn)【名師點(diǎn)睛】測定電源的電動勢和內(nèi)電阻是高中階段電學(xué)實(shí)驗(yàn)考查的重點(diǎn)，是近幾年各地高考題目的出題熱點(diǎn)，本題突出了對于實(shí)驗(yàn)原理、儀器選擇及U-I圖象處理等多方面內(nèi)容的考查，題目層次源于課本，凸顯能力，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，側(cè)重于對實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾樗?、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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆