2023年遼寧省朝陽市物理高二第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

2023年遼寧省朝陽市物理高二第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電流的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示（正弦曲線）。下列說法正確的是（）A.該交變電流電壓的最大值為440VB.該交變電流電壓的有效值為VC.在0.0025s時，該交變電流的電壓為220VD.在0.0025s時，該交變電流的電壓為V2、如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子，經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后，進入另一個勻強磁場中并分裂為A、B兩束，下列說法中正確的是（）A.組成A束和B束的離子都帶負(fù)電B.A束離子的比荷大于B束離子的比荷C.組成A束和B束的離子質(zhì)量一定不同D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向外3、如圖所示，正方形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面的勻強磁場．一帶電粒子垂直磁場邊界從a點射入，從b點射出．下列說法正確的是A.粒子帶正電B.粒子在b點速率大于在a點速率C.若僅減小磁感應(yīng)強度，則粒子可能從b點右側(cè)射出D.若僅減小入射速率，則粒子在磁場中運動時間變短4、已知電荷量單位是庫，符號為C：電流單位是安，符號為A；時間單位是秒，符號為s．由電流定義式可知，這三個單位之間的關(guān)系是（）A.1C=1A?s B.1C=lA?s﹣1C.1C=1A﹣1?s D.1C=1A﹣1?s﹣15、兩根長直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同。它們的截面處于一個等邊三角形ABC的A和B處。如圖所示，兩通電導(dǎo)線在C處的磁場的磁感應(yīng)強度的值都是B，則C處磁場的總磁感應(yīng)強度的大小是A.B B.2BC.B D.B6、如圖所示，理想變壓器的原線圈接有電阻R1，副線圈上接有一個電阻R2，其中，R1=4R2．已知電阻R和R上的電功率相等，則理想變壓器的原線圈和副線圈的匝數(shù)比n1：n2為A.1:1 B.4:1C.3:1 D.2:1二、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、當(dāng)導(dǎo)線中分別通以圖示方向的電流時，小磁針靜止時N極垂直紙面向里的是（）A. B.C. D.8、在如圖所示的電路中電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，M為多種元件集成的電子元件，通過它的電流始終為恒定值，L1和L2是規(guī)格相同的小燈泡（其電阻不隨溫度變化），R為可變電阻，現(xiàn)閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)可變電阻R使其電阻值逐漸減小，下列說法正確的是（）A.燈泡L1變暗、L2變亮B.通過電阻R的電流增大C.電子元件M兩端的電壓變大D.電源兩端電壓變小9、如圖所示，M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長導(dǎo)軌，左端串聯(lián)電阻R，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，桿和導(dǎo)軌的電阻不計，且桿與導(dǎo)軌間無摩擦，整個裝置處于豎直方向的勻強磁場中．現(xiàn)對金屬桿ab施加一個與桿垂直的水平向右的恒力F，使桿從靜止開始運動．在運動過程中，桿的速度大小為v，桿所受安培力為F安，R中的電流為I，R上消耗的總能量為E總，則下列關(guān)于v、F安、I、E總隨時間變化的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.10、英國物理學(xué)家阿斯頓首次制成質(zhì)譜儀，并用此對同位素進行了研究，若速度相同的三個帶電粒子（不計重力）由左端射入質(zhì)譜儀的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.三個帶電粒子都帶負(fù)電B.速度選擇器的極板帶負(fù)電C.三個粒子通過狹縫時速率等于D.在磁場中運動半徑越大的粒子，比荷越小三、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）某組同學(xué)測定某合金電阻率實驗，部分實驗器材如下：待測合金絲R（阻值約8Ω）。學(xué)生電源（5V）、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）。滑動變阻器R（最大阻值5Ω），螺旋測微器、紅外線測溫儀等。（1）①為盡可能使實驗誤差較小，下列電路圖中恰當(dāng)?shù)氖莀___________（選填“圖1”或“圖2”）。②用所選擇的電路圖，測得的合金絲電阻值___________（選填“大于”，“等于”或“小于”）真實值。（2）下表為實驗室對一些長度相同粗細(xì)不同的同一種合金絲的測量數(shù)據(jù)表第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00合金絲直徑D/mm1.01.01.51.51.0合金絲溫度t/℃20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω·m①結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，要研究合金電阻率與橫截面積的關(guān)系，需觀察對比____________兩組數(shù)據(jù)。②由以上表格數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響合金電阻率的因素是______________________________。12．（12分）用螺旋測微器測金屬棒直徑為___________mm；用20分度游標(biāo)卡尺測金屬棒長度為________cm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(dá)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】A．如圖所示，該交變電流電壓的最大值（峰值）為：Em=220V≈311V故A錯誤。B．該交變電流電壓的有效值為：故B錯誤。CD．因為交變電流的電壓的函數(shù)表達(dá)式為：當(dāng)t=0.0025s時故C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子進入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，滿足qvB=m，圓周運動的半徑，由此進行分析得出結(jié)論【詳解】A離子進入磁場后向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷A束離子都帶正電，同理可知B離子帶負(fù)電，故A錯誤；經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B；進入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷（q/m）大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定不同，故B正確，C錯誤；在速度選擇器中，電場方向水平向右，A粒子所受電場力方向向右，B粒子所受電場力方向向左，所以A離子受的洛倫茲力方向向左，B離子受的洛倫茲力方向向右，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D錯誤．故選B【點睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨的勻強磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論3、C【解析】由左手定則確粒子的電性，由洛倫茲力的特點確定粒子在b、a兩點的速率，根據(jù)確定粒子運動半徑和運動時間由題可知，粒子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，所以粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯誤；由于洛倫茲力不做功，所以粒子動能不變，即粒子在b點速率與a點速率相等，故B錯誤；若僅減小磁感應(yīng)強度，由公式得：，所以磁感應(yīng)強度減小，半徑增大，所以粒子有可能從b點右側(cè)射出，故C正確，若僅減小入射速率，粒子運動半徑減小，在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角增大，則粒子在磁場中運動時間一定變長，故D錯誤4、A【解析】根據(jù)電流的定義式，Q=It，則1C=1A?s，故A正確，BCD錯誤故選：A5、D【解析】根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線A在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于AC方向向右，導(dǎo)線B在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于BC方向向右，則磁場在C處相互疊加，如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系知合磁感強度為，故D項正確，ABC三項錯誤6、D【解析】由電路可知，電阻R1兩端的電壓等于原線圈兩端的電壓U1，電阻R2兩端的電壓等于副線圈兩端的電壓U2，根據(jù)電阻R1和R2上的電功率相等：，所以,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、AB【解析】AB．已知通電直導(dǎo)線中電流的方向，根據(jù)右手螺旋定則，可知A、B選項的圖中小磁針?biāo)幍奈恢么艌龇较虼怪奔埫嫦蚶?，所以小磁針靜止時N極垂直紙面向里，A、B正確；C．環(huán)形導(dǎo)線的電流方向如題圖所示，根據(jù)右手螺旋定則，可知小磁針?biāo)幍奈恢么艌龇较虼怪奔埫嫦蛲猓孕〈裴橃o止時N極垂直紙面向外，C錯誤；D．根據(jù)右手螺旋定則，結(jié)合電流的方向，可知通電螺線管內(nèi)部的磁場方向由右向左，則小磁針靜止時N極指向左，D錯誤.8、BC【解析】因M中阻值與電壓成正比，故M中電流保持不變；故燈泡L2的亮度不變；總電流不變，R減小，L1電阻不變，根據(jù)分流規(guī)律R電流增大，L1電流減小變暗，故A錯誤；因R的阻值減小，故由歐姆定律可知，通過R的電流增大，故B正確；電子M兩端的電壓，燈L2兩端電壓不變，燈L1兩端電壓減小，電子元件兩端電壓變大，故C正確；電源兩端的電壓U=E-Ir，總電流不變，所以電源兩端電壓不變，故D錯誤；故選BC9、AD【解析】根據(jù)牛頓第二定律知，桿子的加速度為：，由于速度增大，則加速度減小，可知桿子做加速度逐漸減小的加速運動，當(dāng)加速度等于零時，速度最大，做勻速直線運動，故A正確．根據(jù)可知，安培力先逐漸變大，后不變，但是由于速度不是均勻變大，則F安-t圖像開始階段不是直線，選項B錯誤；感應(yīng)電流，則電流先逐漸變大，后不變，但是由于速度不是均勻變大，則I-t圖像開始階段不是直線，選項C錯誤；根據(jù)焦耳定律知，E=Q＝I2Rt＝t，因為速度增大，可知E-t圖線的切線斜率增大，最終電流不變，E與t成正比，故D正確．故選AD【點睛】題考查了電磁感應(yīng)與動力學(xué)和能量的綜合，知道桿子在整個過程中的運動規(guī)律，知道當(dāng)拉力和安培力相等時，桿子做勻速直線運動10、CD【解析】A．由圖可知，帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電，故A錯誤；B．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯誤；C．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故C正確；D.粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得解得：可見，由于v是一定的，B2不變，半徑r越大，則越小，故D正確。故選：CD。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.圖1②.小于③.第1組和第3組④.溫度【解析】(1)[1]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，所以應(yīng)選用圖1；(2)[2]由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電流表的示數(shù)大于流過待測電阻的電流，由歐姆定律可知，測得的合金絲電阻值小于真實值；(3)[3]由控制變量法，結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，要研究合金電阻率與橫截面積的關(guān)系，需觀察對比第1組和第3組數(shù)據(jù)；(4)[4]由表中實驗數(shù)據(jù)可知，溫度越高電阻率越大，隨合金絲溫度升高，所以影響合金電阻率的因素是溫度。12、①.6.124-6.126②.10.230【解析】[1]．用螺旋測微器測金屬棒直徑為：6mm+0.01mm×12.5=6.125mm；[2]．用20分度游標(biāo)卡尺測金屬棒長度為：10.2cm