2023-2024學(xué)年新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)庫車縣烏尊鎮(zhèn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年新疆維吾爾自治區(qū)阿克蘇地區(qū)庫車縣烏尊鎮(zhèn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，在傾角為α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)線．當(dāng)通以電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體靜止在斜面上，外加勻強(qiáng)磁場B的大小和方向應(yīng)是（）A.,方向垂直斜面向上B.,方向垂直斜面向下C.,方向垂直向下D.,方向水平向右2、如圖所示，無限長水平直導(dǎo)線中通有向右的恒定電流I，導(dǎo)線正上方沿豎直方向有一絕緣細(xì)線懸掛著的正方形線框．線框中通有沿逆時(shí)針方向的恒定電流I，線框的邊長為L，線框下邊與直導(dǎo)線平行，且到直導(dǎo)線的距離也為L.已知在長直導(dǎo)線的磁場中距長直導(dǎo)線r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B＝k(k為常量)，線框的質(zhì)量為m，則剪斷細(xì)線的瞬間，線框的加速度為()A.0B.＋gC.D.＋g3、將閉合通電導(dǎo)線圓環(huán)平行于紙面緩慢地豎直向下放入水平方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，則在通電圓環(huán)從剛進(jìn)入到完全進(jìn)入磁場的過程中，所受的安培力的大小A.逐漸增大B.逐漸變小C.先增大后減小D.先減小后增大4、方形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向外，帶電粒子a、b是經(jīng)質(zhì)譜儀篩選出的具有相同比荷的帶電粒子，粒子從磁場左側(cè)邊界中點(diǎn)o垂直于邊界垂直于磁場射入磁場中，運(yùn)動軌跡如圖所示，a、b粒子分別從方形磁場左下角和右下角離開磁場，則（）A.粒子帶正電B.a粒子質(zhì)量大于b粒子C.a粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間小于b粒子D.a粒子進(jìn)入磁場的速度大于b粒子5、關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是A.第一宇宙速度的數(shù)值是B.第一宇宙速度的數(shù)值是C.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度D.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度6、將長為0.5m的通電直導(dǎo)線垂直放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.2T的勻強(qiáng)磁場中，并通一電流強(qiáng)度為2A的電流．則導(dǎo)線所受安培力大小是（）A.0.1N B.0.2NC.0.4N D.0.5N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，電流表A1（0~3A）和A2（0~0.6A）是由兩個(gè)相同的電流表改裝而成，現(xiàn)將這兩個(gè)電流表并聯(lián)后接入電路中，閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確的是（）A.A1、A2的讀數(shù)之比為1∶1B.A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1C.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1D.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶58、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，從圖示A狀態(tài)開始，經(jīng)歷了B、C，最后到D狀態(tài)，下列判斷中正確的是A.A→B溫度升高，壓強(qiáng)不變B.B→C體積不變，壓強(qiáng)變大C.B→C體積不變，壓強(qiáng)不變D.C→D體積變小，壓強(qiáng)變大9、如圖所示，勻強(qiáng)電場中的三個(gè)點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一個(gè)直角三角形，，，．把一個(gè)帶電量為的點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移到到B點(diǎn)電場力不做功，從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)電場力做功為W．若規(guī)定C點(diǎn)的電勢為零，則A.A點(diǎn)電勢為B.B、C兩點(diǎn)間的電勢差為C.該電場的電場強(qiáng)度大小為D.若從A點(diǎn)沿AB方向飛入一電子，其運(yùn)動軌跡可能是甲10、在x軸上存在與x軸平行電場，x軸上各點(diǎn)的電勢隨x點(diǎn)位置變化情況如圖所示．圖中－x1～x1之間為曲線，且關(guān)于縱軸對稱，其余均為直線，也關(guān)于縱軸對稱．下列關(guān)于該電場的論述正確的是()A.x軸上各點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等B.從-x1到x1場強(qiáng)的大小先減小后增大C.一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢能大于在-x1點(diǎn)的電勢能D.一個(gè)帶正電粒子在－x1點(diǎn)的電勢能小于在-x2點(diǎn)的電勢能三、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，由圖讀出金屬絲的直徑是_________mm。12．（12分）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻設(shè)計(jì)了如圖所示的電路圖①在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析．其中正確的是______A．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用四、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）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(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.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，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L14．（16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(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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

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、B【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由左手定則來確定安培力的方向，由平衡條件求出安培力大小，最后由安培力公式計(jì)算B的大小【詳解】A、外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，無論B多大三個(gè)力的合力不可能為零，直導(dǎo)線不可能處于平衡狀態(tài)，故A錯誤；B、外加勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向上的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件：mgsinθ=BIL，則，故B正確；C、外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，無論B多大三個(gè)力的合力不可能為零，直導(dǎo)線不可能處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；D、外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向右，則受豎直向下的安培力三力作用下導(dǎo)線不會處于平衡，故D錯誤；故選B.【點(diǎn)睛】學(xué)會區(qū)分左手定則與右手定則，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感應(yīng)電流的方向2、D【解析】線框下邊受到的安培力的大小為方向向下；線框上邊受到的安培力大小方向向上；根據(jù)牛頓第二定律可得F1+mg-F2=ma解得：A．0，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．＋g，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．＋g，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。3、C【解析】通電圓環(huán)受到的安培力大小，其中I、B分別為所通電流大小、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，L指有效長度，它等于圓環(huán)所截邊界線的長度．由于L先增大后減小，故安培力先增大后減小，C正確；ABD錯誤；故選C4、A【解析】A．由左手定則可知，粒子帶正電，選項(xiàng)A正確；B．由題中條件不能確定粒子質(zhì)量關(guān)系，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)可知，兩粒子的周期相同，根據(jù)，因a粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)角大，則a粒子在磁場中運(yùn)動時(shí)間大于b粒子，選項(xiàng)C錯誤；D．根據(jù)可知a粒子的運(yùn)動半徑較小，則進(jìn)入磁場的速度小于b粒子，選項(xiàng)D錯誤；故選A.5、A【解析】由于第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)的最大速度，同時(shí)又是最小的發(fā)射速度，可知飛船的發(fā)射速度大于第一宇宙速度7.9km/s．飛船的發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s時(shí)，就脫離地球束縛．所以飛船的發(fā)射速度要小于第二宇宙速度，同時(shí)要大于第一宇宙速度，介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間【詳解】第一宇宙速度為v==7.9Km/s，則A正確，B錯誤；第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度，也是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)的最大速度，同時(shí)又是最小的發(fā)射速度，則CD錯誤，故選A【點(diǎn)睛】本題要理解第一宇宙速度的意義，明確第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動的最大運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動最小的發(fā)射速度6、B【解析】通電導(dǎo)線受到的安培力大小為故選B。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB．量程不同的電流表讀數(shù)不同，電流表A1的量程為3A，A2的量程為0.6A，當(dāng)偏轉(zhuǎn)角相同時(shí)，A1、A2的讀數(shù)之比為5∶1，A錯誤，B正確；CD．圖中的A1、A2并聯(lián)，表頭的電壓相等，電流相等，指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，所以A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1∶1，C正確，D錯誤。故選BC。8、AD【解析】從V-T圖像中可知等容變化和等溫變化，過原點(diǎn)的直線表示等壓變化【詳解】A．從A→B過程中，根據(jù)：可知為等壓變化，故A正確；BC．從B→C過程中，根據(jù)：可知，氣體體積不變，溫度降低，壓強(qiáng)減小，故BC均錯誤；D．從C→D過程中，氣體溫度不變，體積減小，壓強(qiáng)增大，故D正確【點(diǎn)睛】掌握理想氣體狀態(tài)方程推出的各類圖像，明確斜率的物理意義．一定質(zhì)量的理想氣體的V-T圖中，斜率的物理意義為壓強(qiáng)的倒數(shù)9、BD【解析】點(diǎn)電荷從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)電場力做功為W，則B、C兩點(diǎn)間的電勢差為，點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)電場力不做功，說明A、B兩點(diǎn)在同一等勢面上．從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)電場力做功為W．說明電場強(qiáng)度方向垂直AB邊向下，則有：，其，解得A點(diǎn)的電勢為，該電場的電場強(qiáng)度大小為，電子從A點(diǎn)沿AB方向飛入，所受的電場力方向?qū)⒀仉妶鼍€方向的反方向，故電子將向左上偏轉(zhuǎn)，其運(yùn)動軌跡可能是甲，故AC錯誤，BD正確，故選BD.【點(diǎn)睛】點(diǎn)電荷從A點(diǎn)移動到B點(diǎn)電場力不做功，說明A、B兩點(diǎn)在同一等勢面上，從B點(diǎn)移動到C點(diǎn)電場力做功為W．說明電場強(qiáng)度方向垂直AB邊向下.10、BD【解析】φ-x圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度，故x軸上的電場強(qiáng)度不同，故A錯誤；從-x1到x1場強(qiáng)斜率先減小后增大，故場強(qiáng)先減小后增大，故B正確；由圖可知，場強(qiáng)方向均指向O，根據(jù)對稱性可知，一個(gè)帶正電的粒子在x1點(diǎn)的電勢能等于在-x1點(diǎn)的電勢能，故C錯誤；電場線指向O點(diǎn)，則負(fù)電荷由-x1到-x2的過程中電場力做正功，故電勢能減小，故帶負(fù)電的粒子在-x1點(diǎn)的電勢能大于在-x2的電勢能，故D正確；故選BD考點(diǎn)：電場強(qiáng)度；電勢及電勢能【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解φ-t圖象的斜率等于場強(qiáng)，由電勢的高低判斷出電場線的方向，來判斷電場力方向做功情況，并確定電勢能的變化三、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、742~0.743【解析】[1]．金屬絲的直徑是：0.5mm+0.01mm×24.2=0.742mm.12、①.1.5②.1.0③.A【解析】①[1][2]．根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動勢為：E=1.5V，電源內(nèi)阻為：②[3]．由圖示電路圖可知，由于電壓表的分流，電流表的測量值小于流過電源的電流，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了系統(tǒng)誤差，故A正確，B錯誤；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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(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(shí)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=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由