2023年廣東省仲元中學、中山一中等七校物理高二第一學期期末檢測模擬試題含解析

2023年廣東省仲元中學、中山一中等七校物理高二第一學期期末檢測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、如圖是生產(chǎn)中常用的一種延時繼電器的示意圖，鐵芯上有兩個線圈和，線圈跟電源連接，線圈的兩端接在一起，構(gòu)成一個閉合回路。下列說法中正確的是（）A.閉合開關(guān)時，線圈中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流B.閉合開關(guān)時，線圈中感應(yīng)電流的磁場與線圈中電流產(chǎn)生的磁場方向相同C.斷開開關(guān)時，電磁鐵會繼續(xù)吸住銜鐵一小段時間D.斷開開關(guān)時，彈簧立即將銜鐵拉起2、如圖所示，一個帶絕緣支架的空心金屬球半徑為r，原來不帶電，放在一個電荷量為的點電荷右側(cè)，點電荷到金屬球表面的最近距離為2r，達到靜電平衡后，下列表述正確的是A.整個金屬球表面將感應(yīng)帶上同種電荷B.金屬球球心處的電場強度大小為C.感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度大小為D.如果用導線將金屬球左右兩側(cè)相連，金屬球左右兩側(cè)的電荷會發(fā)生中和3、如圖所示,在勻強磁場區(qū)域的上方有一半徑為r、質(zhì)量為m的導體圓環(huán),將圓環(huán)由靜止釋放,圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等.已知圓環(huán)的電阻為R,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,重力加速度為,則()A.圓環(huán)進入磁場的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為mgrB.圓環(huán)進入磁場的過程可能做勻速直線運動C.圓環(huán)進入磁場的過程中,通過導體某個橫截面的電荷量為D.圓環(huán)進入磁場的過程中,圓環(huán)中的電流為順時針4、據(jù)國外某媒體報道，科學家發(fā)明了一種新型超級電容器，能讓手機幾分鐘內(nèi)充滿電．某同學假日登山途中用該種電容器給手機電池充電，下列說法正確的是A.該電容器給手機電池充電時，電容器的電容變大B.該電容器給手機電池充電時，電容器存儲的電能變少C.該電容器給手機電池充電時，電容器所帶的電荷量可能不變D.充電結(jié)束后,電容器不帶電,電容器的電容為零5、如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖。磁場由兩個相同、前后平行放置、圓心在一條直線上的通電的勵磁線圈產(chǎn)生，其產(chǎn)生的磁場在線圈間是勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向外，電子槍發(fā)射電子束，速度方向與磁場方向垂直。電子速度大小通過電子槍的加速電壓來調(diào)節(jié)，磁場強弱通過勵磁線圈中的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是（）A.只減小勵磁線圈中電流，電子束徑跡的半徑變小B.只降低電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變小C.只增大勵磁線圈中電流，電子做圓周運動的周期將變大D.只升高電子槍加速電壓，電子做圓周運動的周期將變大6、常用的電壓表和電流表都是由小量程的電流表G（表頭）改裝成的?，F(xiàn)有一個小量程電流表G，內(nèi)阻為Rg，滿偏電流為Ig，下列說法正確的是（）A.如果需要改裝成為大量程的電流表，需要并聯(lián)一個大電阻B.如果需要改裝成為大量程的電流表，需要串聯(lián)一個大電阻C.如果需要改裝成為大量程的電壓表，需要并聯(lián)一個大電阻D.如果需要改裝成為大量程的電壓表，需要串聯(lián)一個大電阻二、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、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射狀電場在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.加速電場的電壓C.D.若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，則該群離子具有相同的比荷8、如圖，電阻為R、長為L的導體棒，初始時靜止于光滑的水平軌道上，導體棒的兩端M、N與導軌接觸良好，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計。勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，其方向與軌道平面成角斜向右上方，開關(guān)s閉合后。則A.導體棒向右運動B.導體棒向左運動C.開關(guān)S閉合瞬間，導體棒所受安培力大小為D.若僅換用更粗的同種材料、長度相同的導體棒，則導體棒所受安培力大小不變9、如圖所示，一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導線在同一豎直平面內(nèi)，環(huán)的圓心與兩導線距離相等，環(huán)的直徑小于兩導線間距．兩導線中通有大小相等、方向向下的恒定電流．若A.金屬環(huán)向左側(cè)直導線靠近，穿過環(huán)的磁通量增加B.金屬環(huán)向右側(cè)直導線靠近，穿過環(huán)的磁通量減小C.金屬環(huán)向上運動，環(huán)上無感應(yīng)電流D.金屬環(huán)向下運動，環(huán)上的感應(yīng)電流方向為順時針方向10、用兩個一樣的彈簧吊著一根銅棒，銅棒所在虛線范圍內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，棒中通以自左向右的電流（如圖所示），當棒靜止時，彈簧秤的讀數(shù)為F1；若將棒中的電流方向反向，當棒靜止時，彈簧秤的示數(shù)為F2，且F2＞F1，根據(jù)這兩個數(shù)據(jù)，不能確定（）A.磁場的方向 B.磁感強度的大小C.安培力的大小 D.銅棒的重力三、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）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗中，如圖甲、乙、丙所示是實驗中連接的三個回路．其中判別電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向關(guān)系的回路是_______(填“甲”、“乙”或“丙”)，顯示是否產(chǎn)生了感應(yīng)電流的回路是________(填“甲”、“乙”或“丙”)12．（12分）某同學用螺旋測微器測量一條金屬絲的直徑時，螺旋測微器的讀數(shù)如圖所示．可知該金屬絲的直徑d=mm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(yīng)強度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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)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L15．（12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

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、C【解析】AB．由題意可知，當S接通后，線圈A中產(chǎn)生磁場，穿過線圈B向上的磁通量增加，根據(jù)楞次定律：增反減同，線圈B中感應(yīng)電流的磁場與A線圈中電流產(chǎn)生的磁場方向相反，結(jié)合安培定則可知，B中產(chǎn)生與圖示方向相反的感應(yīng)電流，故AB錯誤；CD．將斷開開關(guān)S時，導致穿過線圈B向上的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈B在產(chǎn)生與線圈A中同向的感應(yīng)電流，電磁鐵繼續(xù)吸引銜鐵D，產(chǎn)生延時釋放D的作用，故C正確，D錯誤。故選C。2、C【解析】根據(jù)同咱電荷相互排斥，異種電荷相互吸引，可知金屬球的右端感應(yīng)出正電荷，左端感應(yīng)出負電荷，故A錯誤；點電荷Q與感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)任意位置激發(fā)的電場場強都是等大且反向，金屬球內(nèi)部合電場為零，處于靜電平衡狀態(tài)，則金屬球球心處的電場強度大小為零．故B錯誤；感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場強度與點電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向相反，即為故C正確；如果用導線將金屬球左右兩側(cè)相連時，由于靜電平衡的導體是一個等勢體，導體表面是一個等勢面，所以電荷不再移動，不會中和．故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤3、C【解析】分析清楚圓環(huán)進入磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)線圓環(huán)進入與離開磁場的速度判斷線框的運動性質(zhì)；根據(jù)求電荷量;根據(jù)動能定理求出圓環(huán)的下邊剛進入磁場到上邊剛進入磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框的電阻產(chǎn)生的熱量.【詳解】A、由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動能定理得：mg2r-W=0，所以W=2mgr,故通過電阻的熱量為2mgr;故A錯誤.B、由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，該過程感應(yīng)電流不同，安培力不同，故線圈不可能勻速；故B錯誤.C、根據(jù)電量公式，得；故C正確.D、圓環(huán)進入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由楞次定律判斷感應(yīng)電流為逆時針方向，故D錯誤.故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵是恰當?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動力學分析出線框的運動情況.4、B【解析】電容是描述電容器的容納電荷的本領(lǐng)大小的物理量，與電容器的電壓及電量無關(guān)，故AD錯誤；當該電容器給手機電池充電時，電容器存儲的電荷量減小，則電能變少，故B正確，C錯誤。故選B。5、B【解析】根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結(jié)合右手定則判斷勵磁線圈中電流方向是順時針方向，電子在加速電場中加速，由動能定理有：…①電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，有：②解得：…③④AC．可見增大勵磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場增強，由③式可得，電子束的軌道半徑變小。由④式知周期變小，而減小勵磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場減弱，由③式可得，電子束的軌道半徑變大。由④式知周期變大；故AC錯誤；BD．提高電子槍加速電壓，電子束的軌道半徑變大、周期不變；降低電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變??；周期不變，故B正確，D錯誤；故選B。6、D【解析】AB．根據(jù)電阻的分流規(guī)律可知小電阻分大電流，所以如果需要改裝成為大量程的電流表，需要并聯(lián)一個小電阻，故AB錯誤；CD．根據(jù)電阻的分壓規(guī)律可知大電阻分大電壓，所以如果需要改裝成為大量程的電壓表，需要串聯(lián)一個大電阻，故C錯誤，D正確。故選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、ABD【解析】A．由左手定則可知粒子帶正電，故A正確；B．粒子在M、N間被加速，則有，根據(jù)電場力提供向心力，則有，聯(lián)立解得，故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有，可得，故C錯誤；D．若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，說明運動的軌跡相同，由于磁場、電場與靜電分析器的半徑不變，則C選項可知該群離子具有相同的比荷，故D正確8、AC【解析】AB．開關(guān)閉合，由左手定則可知，磁感線穿過掌心，則大拇指向為垂直磁感線向右，所以導體棒向右運動，故A正確，B錯誤；C．當開關(guān)閉合后，根據(jù)安培力公式，與可得故C正確；D．由電阻定律，換用更粗同種材料，所以電阻減小，由公式可知，安培力變大，故D錯誤。故選AC。9、AC【解析】由題中“一圓形金屬環(huán)與兩固定的平行長直導線在同一豎直平面內(nèi)”可知，本題考查閉合線圈磁通量變化以及感應(yīng)電流方向，根據(jù)楞次定律和通電導線磁場分布規(guī)律可分析本題【詳解】AB、根據(jù)通電導線磁場分布規(guī)律可知，在兩根通電導線中間，及分布垂直紙面向外的磁場也分布垂直紙面向里的磁場，并且在中間位置，磁通量為零，因此金屬環(huán)無論向左向右移動，磁通量均增加，故A正確B錯誤；CD、因為金屬環(huán)內(nèi)磁通量為零，根據(jù)對稱性，金屬環(huán)上下移動磁通量不會發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，故C正確D錯誤10、ACD【解析】因為電流反向時，彈簧秤的讀數(shù)，可知電流自左向右時，導體棒受到的磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里，故A正確；由于無法確定電流大小，所以磁感應(yīng)強度的大小不知，故B錯誤；令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：①；當電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據(jù)導體棒平衡有：②；聯(lián)立①②得：，，因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確，故選ACD【點睛】由題意知，導體棒受到的磁場力方向在豎直方向，因為電流反向時磁場力同樣反向，又因為反向時，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時，導體棒受磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里．因為電流反向，磁場力只改變方向，不改變大小，根據(jù)導體棒的平衡可以求出安培力的大小表達式和重力大小的表達式三、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.甲②.乙【解析】甲圖中，電源與電流表串聯(lián)，當開關(guān)閉合后，則電流表指針會偏轉(zhuǎn)，從而可判定指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系；乙圖中，線圈與電流表串聯(lián)，當穿過線圈的磁通量變化時，則線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，那么線圈中會有感應(yīng)電流，即可通過指針的偏轉(zhuǎn)，則可判定；丙圖中，沒有電表，不能確定點睛：考查電磁感應(yīng)現(xiàn)象，掌握感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，注意電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向的關(guān)系，不是所有電表均一樣12、900.【解析】螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為40.0×0.01