2023年廣東省東莞市北京師范大學(xué)石竹附屬學(xué)校物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年廣東省東莞市北京師范大學(xué)石竹附屬學(xué)校物理高二上期末經(jīng)典模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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“研究影響通電導(dǎo)體棒所受磁場力的因素”實驗中，要使導(dǎo)體棒擺動幅度增大，以下操作中可行的是A.減少磁鐵的數(shù)量B.更換成磁性較弱的磁鐵C.改變導(dǎo)體棒中的電流方向D.增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度2、一根通電直導(dǎo)線垂直放在勻強(qiáng)磁場中，關(guān)于它受到的安培力，下列說法正確的是（）A.安培力方向與磁場方向相同 B.安培力的大小與磁場強(qiáng)度大小有關(guān)C.安培力方向與電流方向相同 D.安培力的大小與電流大小無關(guān)3、一帶電油滴在勻強(qiáng)電場E中的運(yùn)動軌跡如圖所示，電場方向豎直向下.若不計空氣阻力，則此帶電油滴從a運(yùn)動到b的過程中，能量變化情況為（）A.動能增大B.電勢能減少C.重力勢能和電勢能之和增加D.動能和電勢能總和減少4、為測定某點(diǎn)的電場強(qiáng)度，在該點(diǎn)放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E1；再在該點(diǎn)改放另一電荷量為+2q的檢驗電荷，測得電場強(qiáng)度為E2．則A.E1>E2，方向相反B.E1<E2，方向相同C.E1=E2，方向相反D.E1=E2，方向相同5、下列說法正確的是（）A.電流互感器的原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B.豎直上拋小球，從小球拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中，重力的沖量為零C.回旋加速器所用交流電源的周期是帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期的2倍D.遠(yuǎn)距離輸電時，輸電線路的總電阻為R，輸電電壓為U，則輸電線損失的功率為6、已知通過三個并聯(lián)支路的電流之比I1∶I2∶I3＝1∶2∶3，則三個并聯(lián)支路的電阻之比R1∶R2∶R3為A.6∶3∶2 B.2∶3∶6C.1∶2∶3 D.2∶3∶1二、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、嫦娥工程分為三期，簡稱“繞、落、回”三步走。我國發(fā)射的的“嫦娥三號”衛(wèi)星是嫦娥工程第二階段的登月探測器，經(jīng)變軌成功落月。如圖所示為其飛行軌道示意圖，則下列說法正確的是A.嫦娥三號的發(fā)射速度應(yīng)該大于11.2km/sB.嫦娥三號在環(huán)月軌道1上P點(diǎn)的加速度等于在環(huán)月軌道2上P點(diǎn)的加速度C.嫦娥三號在動力下降段中一直處于完全失重狀態(tài)D.嫦娥三號在環(huán)月軌道2上運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道1上運(yùn)行周期小8、在如圖所示的電路中，P1、P2分別為滑動變阻器R1、R2的滑動觸頭，R3為定值電阻，平行金屬板A、B構(gòu)成電容器C，M為電容器內(nèi)的一點(diǎn)。開關(guān)S閉合且電路穩(wěn)完時，下列說法正確的是A.若滑片P1向下移動，電容器的極板間電壓變小B.若滑片P2向下移動，電容器的極板間電壓變小C.若極板A向下移動，M點(diǎn)的電勢升高D.若極板A向下移動，M點(diǎn)的電勢降低9、兩根足夠長的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運(yùn)動時，流過電阻R的電流方向為a→bC.金屬棒的速度為v時，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢能的減少10、如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動時，MN向右運(yùn)動，則PQ所做的運(yùn)動可能是（）A.向左加速運(yùn)動 B.向右加速運(yùn)動C.向右減速運(yùn)動 D.向右勻速運(yùn)動三、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)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測量其長度如圖1，由圖可知其長度為______mm（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2，由圖可知其直徑為______mm（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3，則該電阻的阻值約為______（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）直流電源E：電動勢4V，內(nèi)阻不計滑動變阻器R1阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A滑動變阻器R2阻值范圍0～20kΩ，允許通過的最大電流0.5A開關(guān)S導(dǎo)線若干為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請在圖4方框中畫出測量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號____________12．（12分）如圖所示，在實驗室里小王同學(xué)用電流傳感器和電壓傳感器等實驗器材測干電池的電動勢和內(nèi)電阻。改變電路的外電阻R，通過電壓傳感器和電流傳感器測量不同阻值下電源的路端電壓和電流，輸入計算機(jī)，自動生成U-I圖線,如圖（1）所示。(1)由圖可得干電池的電動勢為_________V，干電池的內(nèi)電阻為_______Ω；(2)現(xiàn)有一小燈泡，其U－I特性曲線如圖（2）所示，若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實際功率是__W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）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L15．（12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

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】A：減少磁鐵的數(shù)量，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動幅度減?。蔄項不可行B：更換成磁性較弱的磁鐵，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，安培力減小，導(dǎo)體棒擺動幅度減?。蔅項不可行C：改變導(dǎo)體棒中的電流方向，安培力大小不變，導(dǎo)體棒擺動幅度不變．故C項不可行D：增大導(dǎo)體棒中的電流強(qiáng)度，安培力增大，導(dǎo)體棒擺動幅度增大．故D項可行2、B【解析】根據(jù)“一根通電直導(dǎo)線垂直放在勻強(qiáng)磁場”可知，考查了安培力的大小的計算以及反向的判斷．磁場對通電導(dǎo)線的作用力叫做安培力，根據(jù)左手定則判斷安培力方向情況，根據(jù)公式F＝BIL判斷安培力的大小情況【詳解】AC、根據(jù)左手定則，安培力的方向與磁場方向、電流的方向都垂直，故AC錯誤BD、安培力大小為F＝BIL（I與B垂直時），故B正確，D錯誤3、C【解析】AB．由題意可知，帶電油滴受到的合力的方向向上，故電場力一定向上，與電場線方向相反，帶電油滴帶負(fù)電，故從a到b的運(yùn)動過程中合外力做負(fù)功，動能減小，電勢能增加，故AB錯誤；CD．根據(jù)功能關(guān)系可知，在從a到b的運(yùn)動過程中只有重力、電場力做功，因此重力勢能、電勢能、動能三者之和保持不變，因從a到b的運(yùn)動過程中動能減小，因此重力勢能和電勢能之和增加；從a到b的運(yùn)動過程中重力勢能減小，因此動能和電勢能之和增加，故C正確，D錯誤；故選C.4、D【解析】在該點(diǎn)放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E1，在該點(diǎn)改放另一個電荷量為+2q的點(diǎn)電荷，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度不變，大小仍為E1，方向與E1相同，即E1=E2．故D正確故選D5、A【解析】A．電流與匝數(shù)成反比，所以電流互感器的原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)，A正確；B．從小球拋出到落回拋出點(diǎn)的過程中重力的方向一直豎直向下，重力的沖量不為零，B錯誤；C．帶電粒子在磁場中運(yùn)動半個周期后加一次速，而在交流電源一個周期內(nèi)帶電粒子要加速兩次，故回旋加速器所用交流電源的周期等于帶電粒子在磁場中運(yùn)動的周期，C錯誤；D．輸電線上損失的功率為：D錯誤。故選A。6、A【解析】三個并聯(lián)支路的電壓相等，根據(jù)歐姆定律U=IR得，電流I與電阻R成反比。電流之比I1：I2：I3=1：2：3，則電阻之比R1：R2：R3=6：3：2A.6∶3∶2與分析相符，故A正確。B.2∶3∶6與分析不符，故B錯誤。C.1∶2∶3與分析不符，故C錯誤。D.2∶3∶1與分析不符，故D錯誤。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、BD【解析】A．在地球表面發(fā)射衛(wèi)星的速度大于11.2km/s時，衛(wèi)星將脫離地球束縛，繞太陽運(yùn)動，故A錯誤；B．根據(jù)萬有引力提供向心力，得，由此可知在軌道1上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度等于在軌道2上經(jīng)過P點(diǎn)的加速度，故B正確；C．嫦娥三號在動力下降段中，除了受到重力還受到動力，并不是完全失重狀態(tài)，故C錯誤；D．根據(jù)開普勒定律，由此可知，軌道半徑越小，周期越小，故嫦娥三號在環(huán)月軌道2上運(yùn)行周期比在環(huán)月軌道1上運(yùn)行周期小，故D正確；故選BD。8、BC【解析】A.電路穩(wěn)定時，通過電阻R1的電流為零，移動滑動變阻器滑片P1，電容器的極板間電壓不發(fā)生改變，故A錯誤；B.滑片P2向下移動，總電阻減小，電流增大，內(nèi)電阻和R3的電壓增大，R2電壓減小，電容器與R2并聯(lián)，電容器的極板間電壓等于R2兩端的電壓，變小，故B正確；C.如果僅將極板A向下移動，那么，平行板兩極電壓不變，平行板間電場強(qiáng)度增大，M點(diǎn)與零勢點(diǎn)的電勢差增大，M點(diǎn)的電勢升高，故C正確，D錯誤。故選：BC9、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時，彈簧處于原長，彈力為零，又因此時速度為零，沒有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運(yùn)動時，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過電阻R的電流方向為，故B錯誤；C、金屬棒速度為時，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（速度不為零時）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯誤【點(diǎn)睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運(yùn)動時，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動勢公式推導(dǎo)安培力的表達(dá)式．金屬棒下落過程中，金屬棒減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能、金屬棒的動能（金屬棒速度不是零時）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問題的能力，是一道基礎(chǔ)題10、AC【解析】根據(jù)安培定則可知，MN處于垂直紙面向里的磁場中，MN在磁場力作用下向右運(yùn)動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應(yīng)電流的磁場向上，由楞次定律可知，L1線圈中電流的磁場應(yīng)該是向上減弱，或向下增強(qiáng)。若L1中磁場方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為Q→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運(yùn)動；若L1中磁場方向向下增強(qiáng)，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為P→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運(yùn)動。故選AC。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.（1）50.15；②.（2）4.700；③.（3）220Ω；④.（4）如圖所示：【解析】（1）游標(biāo)卡尺的讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加游標(biāo)尺讀數(shù)，不估讀（2）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；（3）歐姆表讀數(shù)等于表盤示數(shù)乘以倍率（4）電壓從零調(diào)起，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻的關(guān)系確定電流表的接法，然后作出實驗電路圖；【詳解】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：L=5cm+0.05mm×3=50.15mm.（2）螺旋測微器的讀數(shù)為D=4.5mm+0.01mm×20.0=4.700mm（3）電阻的讀數(shù)為：R=22×10=220Ω（4）電源電動勢為4V，電壓表應(yīng)選：V1，電路最大電流約為：，電流表應(yīng)選A2，為方便實驗操作，滑動變阻器應(yīng)選擇R1，由于電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動變阻器最大阻值，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，，，，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示：【點(diǎn)睛】游標(biāo)卡尺時應(yīng)分成整數(shù)部分和小數(shù)部分兩部分來讀，注意游標(biāo)卡尺的分度；對于電學(xué)實驗器材的選擇，應(yīng)根據(jù)電源電動勢大小或待測電阻的額定電壓來選擇電壓表量程，根據(jù)通過待測電阻的最大電流來選擇電流表的量程；當(dāng)待測電阻阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時，電流表應(yīng)選外接法；當(dāng)滑動變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻值時或要求電流從零調(diào)時，滑動變阻器應(yīng)用分壓式；當(dāng)實驗要求電流從零調(diào)或要求測得多組數(shù)據(jù)或變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻時，變阻器應(yīng)采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值小的變阻器以方便調(diào)節(jié)12、①.1.5V②.2Ω③.0.27Wa【解析】（1）[1][2]．由圖所示圖象可知，電源電動勢為：E=1.5V電源內(nèi)阻為