2023年河北省定州市、博野縣高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023年河北省定州市、博野縣高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示的電路中，電源的電動勢為6V，當開關(guān)S接通后，燈泡L1、L2都不亮，用電壓表測得各部分的電壓是Uab=6V，Uad=0V，Ucd=6V，由此可判定（）A.L1和L2的燈絲都燒斷了 B.L1的燈絲燒斷了C.L2的燈絲燒斷了 D.變阻器R斷路2、如圖所示為通電螺線管的縱剖面圖，“”和“⊙”分別表示導線中的電流垂直紙面流進和流出，圖中四個小磁針(涂黑的一端為N極)靜止時的指向一定畫錯了的是()A.aB.bC.cD.d3、發(fā)電機的路端電壓為U，經(jīng)電阻為r的輸電線向遠處的用戶供電，發(fā)電機的輸出功率為P，則A.輸電線上的電流為 B.用戶得到的電壓為C.輸電線上的功率損失為 D.輸電上的功率損失為4、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，三個質(zhì)量和電荷量相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力的作用。則下列說法錯誤的是()A.三個粒子都帶正電荷B.c粒子速率最小C.a粒子在磁場中運動時間最長D.它們做圓周運動的周期5、直導線AB與圓線圈的平面垂直且隔有一小段距離，直導線固定，線圈可以自由運動，當通過如圖所示的電流時（同時通電）從左向右看，線圈將（）A.順時針轉(zhuǎn)動，同時靠近直導線ABB.順時針轉(zhuǎn)動，同時離開直導線ABC.逆時針轉(zhuǎn)動，同時靠近直導線ＡＢD.不動6、美國物理學家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進了一大步．圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D型盒中的勻強磁場做勻速圓周運動．對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是()A.帶電粒子每運動一周被加速兩次B.帶電粒子每運動一周P1P2＝P2P3C.加速粒子最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)D.加速電場方向需要做周期性的變化二、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，一根重力G=0.1N、長L=1m的質(zhì)量分布均勻的導體ab，在其中點彎成θ=60°角，將此導體放入勻強磁場中，導體兩端a、b懸掛于兩相同的彈簧下端，彈簧均為豎直狀態(tài)，當導體中通過I=1A的電流時，兩根彈簧比原長各縮短了△x=0.01m，已知勻強磁場的方向垂直紙面向外，磁感應強度的大小B=0.4T，則A.導體中電流的方向為b→aB.每根彈簧的彈力大小為0.10NC.彈簧的勁度系數(shù)k=5N/mD.若導體中不通電流，則彈簧伸長0.02m8、如圖所示，甲圖空間存在垂直于紙面向里的勻強磁場，乙圖空間存在平行于紙面向右的勻強磁場，磁感應強度大小均為B，兩矩形線框面積相等為S，均繞軸線逆時針轉(zhuǎn)動（從上向下看），轉(zhuǎn)動角速度相等恒為，則在圖示位置甲、乙線圈中的感應電動勢以及兩線圈轉(zhuǎn)動180°過程中感應電流方向分別為()A.；甲中感應電流方向始終為B.；乙中感應電流方向先，后C.；甲中感應電流方向先，后D.；乙中感應電流方向始終為9、在如圖所示的電路中，電源電動勢E=10V，電源內(nèi)阻r=1Ω，燈泡L標有“3V，6W”字樣，電動機線圈的電阻RM＝1Ω.若燈泡恰能正常發(fā)光，下列說法正確的是（）A.電動機的輸入電壓是5VB.電動機輸出機械功率是6WC.電動機的效率是80%D.整個電路消耗的電功率是10W10、有兩個相同靈敏電流計,允許通過的電流最大值為Ig=1mA，表頭內(nèi)阻為Rg=50Ω,若改裝成一個量程為0-3V的電壓表和一個量程為0-0.6A的電流表,應給它們分別()A.串聯(lián)一個550Ω的電阻改裝成電壓表B.串聯(lián)一個2950Ω的電阻改裝成電壓表C.并聯(lián)一個0.083Ω的電阻改裝成電流表D.并聯(lián)一個0.017Ω的電阻改裝成電流表三、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）有一內(nèi)阻未知（約2kΩ~6kΩ）、量程（0~3V）的直流電壓表．某同學用一多用電表的歐姆檔，直接去測量該電壓表的內(nèi)阻，則歐姆檔的選擇開關(guān)應撥至倍率“×_________”檔。該同學先將紅黑表筆短接調(diào)零后，應選圖___________（選填“甲”或“乙”）的方式連接。在實驗中，歐姆表的刻度盤如圖丙所示，則電壓表的電壓應為_______________Ω。12．（12分）在“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，某同學進行了如下測量：（1）用毫米刻度尺測量接入電路中的被測金屬絲的有效長度，測量結(jié)果如圖甲所示，金屬絲的另一端與刻度尺的零刻線對齊，則接入電路的金屬絲長度為______cm．用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，測量結(jié)果如圖乙所示，則金屬絲的直徑為______mm。（2）在接下來實驗中發(fā)現(xiàn)電流表量程太小，需要通過測量電流表的滿偏電流和內(nèi)阻來擴大電流表量程。他設計了一個用標準電流表G1（量程為0～30μA）來校對待測電流表G2的滿偏電流和測定G2內(nèi)阻的電路，如圖所示。已知G1的量程略大于G2的量程，圖中R1為滑動變阻器，R2為電阻箱。該同學順利完成了這個實驗。①實驗步驟如下：A.分別將R1和R2的阻值調(diào)至最大。B.合上開關(guān)S1。C.調(diào)節(jié)R1使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時G1的示數(shù)I1如圖甲所示，則I1=______μA。D.合上開關(guān)S2。E.反復調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，G1的示數(shù)仍為I1，此時電阻箱R2的示數(shù)r如圖乙所示，則r=______Ω。②若要將G2的量程擴大為I，并結(jié)合前述實驗過程中測量的結(jié)果，寫出需在G2上并聯(lián)的分流電阻RS的表達式，RS=______。（用I、I1、r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）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14．（16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、C【解析】由Uab=6V可知，電源完好。燈泡都不亮，說明電路中出現(xiàn)斷路故障，且在a、b之間。由Ucd=6V可知，燈泡L1與滑動變阻器R是接通，斷路故障出現(xiàn)在c、d之間，故燈泡L2斷路。故選C2、B【解析】由安培定則可判斷螺線管的左端為N極，右端為S極，所以在螺線管內(nèi)部磁場方向向左，故d的方向正確；左右兩側(cè)的磁場的方向向左，故a、c的方向正確；而在螺線管的上方，磁感線方向由左向右．故在螺線管的上方小磁針靜止時N極應與磁感線的切線方向相同，b的方向錯誤，所以B錯誤，ACD正確。故選B。3、D【解析】A．根據(jù)P=UI得，輸送電流故A錯誤；B．輸電線上損失的電壓為用戶得到電壓為故B錯誤；CD．輸電線上的功率損失為故C錯誤，D正確。故選D。4、B【解析】A.由左手定則可知，三個粒子都帶正電，故A正確；B.粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動，則有解得由于帶電粒子的B、q、m均相同，所以R與v成正比，因此運動圓弧半徑越大，則運動速率越大，由圖知c粒子速率最大，故B錯誤；CD.粒子運動周期為，由于帶電粒子的B、q、m均相同，所以周期相同，運動圓弧對應的圓心角越大，則運動時間越長，由圖知a粒子在磁場中運動的時間最長，故CD正確；故選B。5、C【解析】根據(jù)安培定則可知，通電導線在右側(cè)產(chǎn)生磁場方向垂直紙面向里．采用電流元法，將圓環(huán)分成前后兩半，根據(jù)左手定則可知，外側(cè)半圓受到的安培力向上，內(nèi)側(cè)受到的安培力向下，從左向右看，圓環(huán)將逆時針轉(zhuǎn)動；又特殊位置：圓環(huán)轉(zhuǎn)過時，通電直導線對左半圓環(huán)產(chǎn)生吸引力，對右半圓環(huán)產(chǎn)生排斥力，由于吸引力大于排斥力，圓環(huán)靠近，故C正確，ABD錯誤【點睛】本題是磁場中典型問題：判斷安培力作用下導體運動的方向．常用方法有：等效法、電流元法、特殊位置法等，根據(jù)安培定則判斷通電導線產(chǎn)生的磁場方向，采用電流元法和特殊位置法分析圓環(huán)所受安培力，判斷圓環(huán)的運動情況6、C【解析】由題圖可以看出，帶電粒子每運動一周被加速一次，A錯誤，由R＝和Uq＝mv－mv可知，帶電粒子每運動一周，電場力做功都相同，動能增量都相同，但速度的增量不相同，故粒子做圓周運動的半徑增加量不相同，B錯誤．由v＝可知，加速粒子的最大速度與D形盒的半徑R有關(guān)，C正確；由T＝可知，粒子運動的周期不隨v而變，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、AC【解析】A：當導體中通過I=1A的電流時，兩根彈簧比原長縮短，安培力方向向上，則左手定則，導體中電流的方向為b→a．故A項正確B：通電后，導體棒的有效長度，受到的安培力，據(jù)受力分析解得，每根彈簧的彈力大小為0.05N．故B項錯誤C：據(jù)解得．故C項正確D：若導體中不通電流解得：，彈簧伸長0.01m．故D項錯誤8、AB【解析】根據(jù)法拉第電磁感應定律求出線圈中感應電動勢，結(jié)合楞次定律判斷感應電流的方向【詳解】A、C項：甲圖中線圈的磁通量最大，沒有任何一條邊切割磁感線，所以此時電動勢為零，甲圖中線圈轉(zhuǎn)過900，磁通量減小，由楞次定律可知，電流方向為，線圈從900到1800過程中磁通量增大，由楞次定律可知，電流方向為，故A正確，C錯誤；B、D項：乙圖中線圈中的磁通量最小為零，此時感應電動勢最大為，乙圖中線圈轉(zhuǎn)過900，磁通量增大，由楞次定律可知，電流方向為，線圈從900到1800過程中磁通量減小，由楞次定律可知，電流方向為：，故B正確，D錯誤故選AB【點睛】注意在法拉第電磁感應定律中，S為有效面積，并理解磁通量變化率與磁通量變化的不同9、AB【解析】A．燈泡恰能正常發(fā)光，則電路中的電流，則有則電動機的輸入電壓為故A正確；B．電動機輸入功率則電動機輸出機械功率故B正確；C．電動機的效率故C錯誤；D．整個電路消耗的電功率是故D錯誤。故選AB.。10、BC【解析】AB．把靈敏電流表改裝成3V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值：，A錯誤B正確；CD．把靈敏電流計改裝成0.6A的電流表需要并聯(lián)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：，C正確D錯誤；故選BC。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、①.100②.甲③.4000【解析】[1]當歐姆表的指針指在中間位置附近時，測量值較為準確，電壓表內(nèi)阻約為，表盤中央刻度線約為30，為準確測量電壓表內(nèi)阻，應選擇×100擋;[2]歐姆表的正極插孔與內(nèi)部電源的負極相連，與電壓表構(gòu)成一閉合回路，電流從負極流出，進入電壓表的正極，應選擇圖甲正確；[3]由圖示表盤可知，電壓表內(nèi)阻為。12、①.22.46②.0.850③.25.0④.508⑤.【解析】（1）[1]毫米刻度尺讀數(shù)要估讀到0.1mm，故讀數(shù)為224.6mm=22.46cm；[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為0.5mm；可動刻度讀數(shù)故毫米刻度尺讀數(shù)為；（2）①[3]C.微安表最小分度為1μA，故指針示數(shù)為25.0μA；E.[4]由電阻箱示數(shù)可知，電阻箱的讀數(shù)為：5×100+0+8×1=508Ω；②[5]擴大量