2023-2024學(xué)年商洛市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末考試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年商洛市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末考試模擬試題考生須知：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(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，在滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)觸片P從圖示位置向下滑動(dòng)的過程中（）A.電路中的總電流變小B.路端電壓變大C.通過電阻R2的電流小D.通過滑動(dòng)變阻器R1的電流小2、如圖，一個(gè)原來不帶電的半徑為r的空心金屬球放在絕緣支架上，右側(cè)放置一個(gè)電荷量為的點(diǎn)電荷，點(diǎn)電荷到金屬球表面的最近距離為2r。下列說法正確的是A.金屬球在靜電平衡后左側(cè)帶負(fù)電，右側(cè)帶正電B.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于C.感應(yīng)電荷在球心激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小等于0D.如果用導(dǎo)線的一端接觸球的左側(cè)，另一端接觸球的右側(cè)，導(dǎo)線會(huì)將球兩側(cè)的電荷中和3、在如圖所示的四個(gè)圖中，標(biāo)出了勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向、通電直導(dǎo)線中電流I的方向以及通電直導(dǎo)線所受安培力F的方向，其中正確表示三者方向關(guān)系的圖是（）A. B.C. D.4、如圖所示，帶電平行金屬板A、B板間的電勢(shì)差為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h(yuǎn)處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點(diǎn)，則（）A.微粒在下落過程中動(dòng)能逐漸增加，重力勢(shì)能逐漸減小B.微粒下落過程中重力做功，電場(chǎng)力做功為-qUC.微粒落入電場(chǎng)中，電勢(shì)能逐漸增大，其增加量大于D.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板5、如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))沿箭頭方向穿過該區(qū)域時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示，則該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向可能是()A.平行紙面向右B.平行紙面向下C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外6、下列關(guān)于電源電動(dòng)勢(shì)的說法中正確的是()A.在某電池的電路中，每通過4C的電荷量，電池提供的電能是2J，則該電池的電動(dòng)勢(shì)是2VB.電源兩極間的電壓在數(shù)值上等于電源的電動(dòng)勢(shì)C.電源的電動(dòng)勢(shì)與電壓的單位相同，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別D.電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源所能提供的電能就越多二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，絕緣水平面上O處放質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電荷的小物體．勁度系數(shù)為k的絕緣輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與小物體接觸（未固定），彈簧水平且無形變．O點(diǎn)左側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為．用水平力F緩慢向右推動(dòng)物體，在彈性限度內(nèi)彈簧被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．則（）A.撤去F后，物體回到O點(diǎn)時(shí)速度最大B.撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C.物體離開彈簧時(shí)速率為D.撤去F后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為4μmgx08、A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度，式中g(shù)為重力加速度，若不計(jì)空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是（）A.從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小B.剛施加電場(chǎng)的瞬間，A的加速度為2gC.B剛要離開地面時(shí)，A的速度大小為D.從開始到B剛要離開地面的每段時(shí)間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢(shì)能的減少量9、如下圖所示，工廠里通過水平絕緣傳送帶輸送完全相同的銅線圈，線圈等距離排列，且與傳送帶以相同的速度勻速運(yùn)動(dòng)．為了檢測(cè)出個(gè)別未閉合的不合格線圈，讓傳送帶通過一固定勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直于傳送帶，根據(jù)穿過磁場(chǎng)后線圈間的距離，就能夠檢測(cè)出不合格線圈，通過觀察圖形判斷，下列說法正確的有A.若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)B.若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)C.從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格線圈D.從圖中可以看出，第4個(gè)線圈是不合格線圈10、沿x軸方向存在一靜電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小關(guān)于位置的變化規(guī)律如圖所示(圖線為正弦圖線)，則下列說法正確的是()A.Ob兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于Od兩點(diǎn)的電勢(shì)差B.a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等C.電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能大于電子在c點(diǎn)的電勢(shì)能D.正電荷由a點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功三、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）用伏安法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，已知電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)電阻相比，不可忽略，畫出的（甲）、（乙）兩種可供選用的測(cè)量電路（1）為提高電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的測(cè)量精度，應(yīng)選用的電路是______（2）由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出如圖（丙）所示圖線，則該電源的內(nèi)電阻r=______Ω．（3）所測(cè)得的電源電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r的測(cè)量值與真實(shí)值相比較的情況是：E測(cè)______E真；r測(cè)_____r真．（填“＞”或“＜”）12．（12分）現(xiàn)有一滿偏電流為500μA、內(nèi)阻為1.0×103Ω的電流表G，某同學(xué)想把它改裝成中值電阻為500Ω的歐姆表，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A．一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）B．電阻箱R1（最大阻值99.99Ω）C．電阻箱R2（最大阻值999.9Ω）D．滑動(dòng)變阻器R3（0～100Ω）E．滑動(dòng)變阻器R4（0～1kΩ）F．導(dǎo)線若干及兩個(gè)接線柱（1）由于電流表G的內(nèi)阻較大，該同學(xué)先把電流表G改裝成量程為0～3.0mA的電流表A，則電流表G應(yīng)____（填“串”或“并”）聯(lián)一個(gè)電阻箱，將該電阻箱的阻值調(diào)為____Ω.（2）將改裝后的電流表改裝成歐姆表，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑脑诜娇騼?nèi)把改裝后的電路圖補(bǔ)畫完整（含電流表的改裝），并標(biāo)注所選電阻箱和滑到變阻器的符號(hào)（）（3）用改裝后的歐姆表測(cè)量一電阻，電流表G的示數(shù)為200μA，則該電阻的阻值為____Ω，通過該電阻的電流為__mA.四、計(jì)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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(jì)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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】在滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過程中，R1變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流和路端電壓的變化，分析通過電阻R2的電流變化，再判斷通過滑動(dòng)變阻器R1的電流的變化【詳解】A、在滑動(dòng)變阻器R1的滑動(dòng)觸片P向下滑動(dòng)的過程中，R1變小，外電路總電阻變小，由閉合電路歐姆定律分析電路中的總電流變大．故A錯(cuò)誤B、路端電壓U=E﹣Ir，I變大，E、r不變，則U變?。蔅錯(cuò)誤C、路端電壓U變小，通過電阻R2的電流變?。蔆正確D、總電流變大，通過電阻R2的電流變小，所以通過滑動(dòng)變阻器R1的電流必定變大．故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】本題也可以利用結(jié)論進(jìn)行判斷：變阻器電阻變小，路端電壓必定變小，其所在電路電流必定增大，所并聯(lián)的電路電壓變小2、B【解析】A．由于靜電感應(yīng)，金屬球的左側(cè)帶正電，右側(cè)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．感應(yīng)電荷的電場(chǎng)正好與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加，疊加后合場(chǎng)強(qiáng)為零，即感應(yīng)電荷在金屬球球心處激發(fā)的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小，方向相反，，方向向右，故B正確，C錯(cuò)誤；D．整個(gè)導(dǎo)體是一個(gè)等勢(shì)體，如果用導(dǎo)線的一端接觸金屬球的左側(cè)，另一端接觸金屬球的右側(cè)，金屬球兩側(cè)仍然有感應(yīng)電荷，不會(huì)被中和，故D錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】根據(jù)左手定則可得，A中安培力的方向是垂直向外的，B中安培力的方向是豎直向下的，C中安培力的方向是豎直向上的，D中運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向平行，不受安培力的作用，故選C4、D【解析】帶電微粒在下落過程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大，后減小，重力一直做正功為mg(h+)，重力勢(shì)能一直減小；電場(chǎng)力做負(fù)功為-qU，電勢(shì)能增加qU，由動(dòng)能定理可判斷若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板【詳解】A、帶電微粒在下落過程中先做加速運(yùn)動(dòng)，后做減速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能先增大，后減小，重力一直做正功，重力勢(shì)能一直減小，故A錯(cuò)誤B、微粒下降的高度為h+，重力做正功為mg(h+)，電場(chǎng)力向上，位移向下，電場(chǎng)力做負(fù)功，W電=-qU，所以電勢(shì)能增大，其增加量為qU，故B、C錯(cuò)誤D、由題知微粒恰能落至C的過程中，由動(dòng)能定理得：mg(h+)-qU=0，若微粒從距B板高2h處自由下落，由動(dòng)能定理得：mg(2h+d)-qU=mvA2-0，解得vA=0，故D正確故選D5、D【解析】試題分析：根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)條件，可知洛侖茲力方向大概如圖所示，由左手定則判斷洛侖茲力方向可知，該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)方向可能是垂直紙面向外，則D正確考點(diǎn)：本題考查曲線運(yùn)動(dòng)條件、洛侖茲力方向6、C【解析】A．在某電池的電路中，每通過4C的電荷量，電池提供的電能是2J，則該電池的電動(dòng)勢(shì)是0.5V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電源的電動(dòng)勢(shì)等于在外電路斷路時(shí)電源兩極間的電壓，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電源的電動(dòng)勢(shì)與電壓的單位相同，都是伏特，但與電壓有本質(zhì)的區(qū)別；電動(dòng)勢(shì)等于非靜電力做的功與電荷量的比值，電壓等于電場(chǎng)力做的功與電荷量的比值，故C正確；D．電源的電動(dòng)勢(shì)越大，電源移送單位電荷時(shí)所能提供的電能就越多；但總的電能不一定多；故D錯(cuò)誤；故選C.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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】A.撤去F后，物體回到O之前水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，加速度先減小后增大，物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力的合力大小相等、方向相反時(shí)，加速度為零，速度最大．故A錯(cuò)誤B.撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律得：物體的加速度為故B正確C.物塊進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域后，受到的電場(chǎng)力：所以在豎直方向上，物塊受到的支持力：此時(shí)物體受到的摩擦力：物塊此時(shí)的加速度：物塊進(jìn)入電場(chǎng)的區(qū)域后豎直方向的摩擦力不變，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移為：x=4x0-x0=3x0由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式：可得物體離開彈簧時(shí)速率為：故C正確D.物塊進(jìn)入電場(chǎng)前受到的摩擦力：，物塊進(jìn)入電場(chǎng)區(qū)域后受到的摩擦力：，所以撤去F后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為：故D錯(cuò)誤8、BC【解析】在電場(chǎng)力作用下，對(duì)A分析，當(dāng)A向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈力減小，故A做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)B脫離地面時(shí)，此時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量與AB靜止時(shí)的壓縮量相同，故整個(gè)過程彈簧彈力做功為零，根據(jù)動(dòng)能定理即可分析【詳解】A項(xiàng)：B剛要離開地面時(shí)，彈簧的拉力為mg，此時(shí)A物體合力為0，從開始到B剛要離開地面過程，A物體做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動(dòng)，即A物體速度一直增大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在未施加電場(chǎng)時(shí)，A物體處于平衡狀態(tài)，當(dāng)施加上電場(chǎng)力瞬間，A物體受到的合力為施加的電場(chǎng)力，故qE=ma，解得a=2g，方向向上，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)B離開地面時(shí)，此時(shí)B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場(chǎng)力到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A上升的距離為：x=根據(jù)動(dòng)能定理可知：，解得：，故C正確；D項(xiàng)：從開始到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢(shì)能與彈性勢(shì)能的減少量的和，從彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)到B剛要離開地面的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢(shì)能的減少量與彈性勢(shì)能的增加量的差值，故D錯(cuò)誤故選BC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)平衡條件和胡克定律求解出彈簧的行變量，最后結(jié)合幾何關(guān)系得到物體A上升的距離，注意明確彈性勢(shì)能的變化與形變量之間關(guān)系，利用動(dòng)能定理可判斷9、AC【解析】詳解】A.若線圈閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電流，受到安培力使線圈相對(duì)傳送帶向后滑動(dòng)，故A正確；B.若線圈不閉合，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中沒有感應(yīng)電流，則相對(duì)傳送帶位置不變，故B錯(cuò)誤；C.從圖中可以看出，第3個(gè)線圈是不合格，若是閉合的，則在安培力作用下，會(huì)向后滑動(dòng)，故C正確；D.從圖中可以看出，第4個(gè)、5個(gè)及6個(gè)線圈均是合格的，其位置均勻。故D錯(cuò)誤；故選：AC；10、BD【解析】AC.由圖可知，x軸正方向電場(chǎng)方向從b指向d，，故Ob兩點(diǎn)的電勢(shì)差小于Od兩點(diǎn)的電勢(shì)差，電子在O點(diǎn)的電勢(shì)能小于電子在c點(diǎn)的電勢(shì)能，A、C錯(cuò)誤；B.由對(duì)稱性可知，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，B正確；D.正電荷由a點(diǎn)沿x軸運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力方向先向右后向左，故電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，D正確；故選BD。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.乙②.1③.＜④.＜【解析】(1)[1]已知電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)電阻相比，不可忽略，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)采用圖乙所示電路圖；(2)[2]如圖丙圖像可知，電源內(nèi)阻為(3)[3]由圖示可知，伏安法測(cè)電阻相對(duì)于電源來說采用電流表外接法，由于電壓表分流作用，電流表測(cè)量值偏小，當(dāng)外電路短路時(shí)，電流測(cè)量值等于真實(shí)值，電源的U-I圖像如圖所示，由圖像可知，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，電源內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值；12、①.并②.200③.④.750⑤.1.2【解析】（1）[1][2]將電流表改裝為3mA的電流表應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R＝＝Ω＝200Ω.（2）[3]改裝后的電流表內(nèi)阻：R＝＝Ω≈167Ω把表頭改裝成中值電阻為500Ω的歐姆表，則需要串聯(lián)的電阻：R″＝500－167＝333Ω所以選擇電阻箱R2和滑動(dòng)變阻器R