2023年新疆昌吉市教育共同體物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2023年新疆昌吉市教育共同體物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項：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、下列各組物理量中，都是矢量的是（）A.位移、時間、質(zhì)量 B.速度、加速度、力C.路程、時間、位移 D.加速度、路程、速度2、科學實驗證明，通電長直導線周圍磁場的磁感應強度大小，式中常量，I為電流強度，l為到導線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長直導線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個頂點。已知b、c導線位于光滑水平面上，三根直導線均保持靜止狀態(tài)，則（）A.導線a、b通有方向相反的恒定電流B.導線c所受安培力方向豎直向上C.導線a、b所受安培力大小相等、方向相反D.撤去導線c的電流，導線a將做自由落體運動3、智能手機耗電量大，移動充電寶應運而生，它是能直接給移動設(shè)備充電的儲能裝置。充電寶的轉(zhuǎn)化率是指電源放電總量占電源容量的比值，一般在0.60?0.70之間（包括移動電源和被充電池的線路板、接頭和連線的損耗）。如圖為某一款移動充電寶，其參數(shù)見下表，下列說法正確的是（）容量20000mAh兼容性所有智能手機邊充邊放否保護電路是輸入DC：5V2AMAX輸出DC：5V0.1A?2.5A尺寸56×82×22mm轉(zhuǎn)換率0.60產(chǎn)品名稱索揚SY10?200重量約430gA.給充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能B.該充電寶最多能儲存能量為3.6×105JC.該充電寶電量從零到完全充滿電的時間約為2hD.該充電寶給電量為零、容量為3000mAh的手機充電，理論上能充滿6次4、如圖，在MN和PQ這兩個平行豎直面之間存在垂直紙面的勻強磁場和平行紙面的勻強電場，一個帶電粒子以某一初速度由A點水平射入這個場區(qū)恰能沿直線運動，并從PQ豎直面上的C點離開場區(qū)．若撤去磁場，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的B點離開場區(qū)；若撤去電場，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的D點離開場區(qū)．若粒子在上述三種情況下通過場區(qū)的總時間分別是t1、t2和t3，運動的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是A.t1=t2＜t3，a1＜a2=a3 B.t2＜t1＜t3，a1＜a3＜a2C.t1=t2=t3，a1＜a2＜a3 D.t1=t3＞t2，a1=a3＜a25、某電場的電場線如圖所示，電場中M、N兩點的場強大小分別為和，由圖可知（）A.= B.﹥C.﹤ D.無法比較和大小6、如圖所示，一個有彈性的閉合金屬圓環(huán)被一根橡皮繩吊于通電直導線的正下方，直導線與圓環(huán)在同一豎直面內(nèi)，當通電直導線中電流增大時，彈性圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長度l將()A.S增大，l變長B.S減小，l變短C.S增大，l變短D.S減小，l變長二、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，質(zhì)量為、長為的直導線用兩絕緣細線懸掛于、，并處于勻強磁場中，當導線中通以沿正方向的電流，且導線保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應強度方向和大小可能為（）A.軸正方向，B.軸負方向，C.軸正方向，D.軸負方向，8、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強磁場和勻強電場分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是（）A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于E/BD.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小9、如圖所示，傳送帶的水平部分長為L，速率為v，在其左端無初速度釋放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運動到右端的時間可能是A. B.C. D.10、如圖所示，L1和L2為兩平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應強度相同的勻強磁場，A、B兩點都在L2上.帶電粒子從A點以初速v斜向上與L2成30°角射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點，經(jīng)過B點時速度方向也斜向上，不計重力影響，下列說法中正確的是：()A.該粒子一定帶正電B.帶電粒子經(jīng)過B點時速度一定與在A點時速度相同C.若將帶電粒子在A點時初速度變大(方向不變)，它仍能經(jīng)過B點D.若將帶電粒子在A點時初速度方向改為與L2成45°角斜向上，它仍能經(jīng)過B點.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）在測定一節(jié)干電池E的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實驗中，備有下列參數(shù)準確可靠的器材：電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻r1＝5.0Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻r2＝0.5Ω）滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）滑動變阻器R2（0～100Ω，額定電流1.0A）定值電阻R3＝995Ω定值電阻R4＝9.5Ω開關(guān)和導線若干(1)某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了圖甲所示的實驗電路，圖中定值電阻應選____，滑動變阻器應選_____（均填寫器材的字母代號）(2)圖乙為該同學根據(jù)實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1與（I1+I2）的關(guān)系圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)．則由圖線可求被測干電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在電路連接良好的情況下，該實驗方案_____（選填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差12．（12分）在“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”的實驗中，用________傳感器測量螺線管的軸線上各點的磁感應強度，得到右圖所示的B-d圖線．實驗中使用的螺線管的內(nèi)徑（直徑）為m，根據(jù)圖線估算螺線管中心的磁通量約為________Wb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L14．（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??；（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）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、B【解析】矢量既有大小又有方向，標量只有大小無方向，據(jù)此判斷【詳解】位移、速度、加速度、力都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而時間、質(zhì)量、路程只有大小無方向，是標量；故選B.2、A【解析】因為同向電流相互吸引，異向電流相互排斥。A．對導線a分析，導線a受重力、b對a和c對a的安培力而平衡，因此b、c對a的安培力都為排斥力，所以b、c為同向電流，a與b、c的電流相反，故A正確；B．因為b對c為吸引力，a對c為排斥力，同時c還受到豎直向上的支持力和重力，由平衡條件可知導線c所受安培力的合力方向豎直向下，如圖所示故B錯誤；C．由AB選項分析可知導線a受到的安培力與重力等大反向；而導線b所受的安培力豎直向下，且滿足而對abc整體有有所以可得b所受安培力為可知a、b所受安培力大小不相等，方向相反，故C錯誤；D．撤去導線c的電流，由前面分析可知導線c所受的合力由a指向c，故不會做自由落體運動，故D錯誤。故選A。3、B【解析】A．充電寶充電時將電能轉(zhuǎn)化為化學能，不是內(nèi)能，選項A錯誤；B．該充電寶的容量為該電池的電動勢為5V，所以充電寶儲存的能量選項B正確；C．以2A的電流為用電器供電則供電時間故C錯誤；D．由于充電寶的轉(zhuǎn)化率是0.6，所以可以釋放的電能為給容量為3000mAh的手機充電的次數(shù)選項D錯誤。故選B。4、A【解析】帶電粒子分別在復合場、電場、磁場中做勻速直線運動、類平拋運動、勻速圓周運動，比較三種情況下帶電粒子在兩個相互平行平面之間運動時間及加速度大?。髯杂上鄳?guī)律表示出時間和加速度，從而得到結(jié)論【詳解】在復合場中，帶電粒子做勻速直線運動，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復合場中的時間，而在單一電場中水平方向也是做勻速直線運動，所以運動的時間，而在單一磁場中做勻速圓周運動，運動的時間，由于兩平面之間，所以時間關(guān)系為；在復合場中，單一電場中和磁場中的加速度由電場力和洛侖茲力產(chǎn)生，但兩種力相等，所以，但方向不同，綜上所述，BCD錯誤，A正確．故選A【點睛】本題是把同一帶電粒子在三種情況下運動情況進行對比，更進一步甄別類平拋運動與勻速圓周運動的區(qū)別，也證明了洛侖茲力只改變運動方向而不改變速度大小，電場力是恒力，使帶電粒子做勻變速度曲線運動5、C【解析】電場線密的地方電場的強度大，電場線疏的地方電場的強度小，M處電場線比N處電場線疏，則EM＜EN，故C正確，ABD錯誤。故選C。6、D【解析】當通電直導線中電流增大時，穿過金屬圓環(huán)的磁通量增大，金屬圓環(huán)中產(chǎn)生感應電流，根據(jù)楞次定律，感應電流要阻礙磁通量的增大：一是用縮小面積的方式進行阻礙；二是用遠離直導線的方法進行阻礙，故D正確二、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、AD【解析】A．磁感應強度方向y軸正方向，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向豎直向上，當時，安培力與重力二力平衡，導線可以保持靜止時，懸線與豎直方向夾角為，故A正確；B．磁感應強度方向y軸負方向，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向豎直向下，當時，繩子只有在豎直位置靜止，故B錯誤；C．磁感應強度方向為z正方向，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向沿y負方向，直導線不能在偏離y正方向的位置平衡，故C錯誤；D．磁感應強度方向為z軸負方向，根據(jù)左手定則，直導線所受安培力方向沿y正方向，根據(jù)平衡條件得故D正確。故選AD。8、AC【解析】AD．粒子打在膠片上的位置到狹縫的距離即其做勻速圓周運動的直徑,可見D越小，則粒子的荷質(zhì)比越大，因此利用該裝置可以分析同位素，A正確，D錯誤B．粒子在題圖中的電場中加速，說明粒子帶正電．其通過速度選擇器時，電場力與洛倫茲力平衡，則洛倫茲力方向應水平向左，由左手定則知，磁場的方向應垂直紙面向外，選項B錯誤；C．由Eq=Bqv可知，v=E/B，選項C正確；9、ACD【解析】A.木塊在傳送帶上先做勻加速直線運動，速度達到傳送帶速度后一起做勻速直線運動。勻加速直線運動的加速度a＝μg，勻加速運動的時間，勻加速直線運動的位移，勻速運動的時間，則木塊從左端運動到右端的時間，故A正確；BD.木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運動，到達右端的速度恰好為v，根據(jù)平均速度推論知，，則運動的時間，故B錯誤，D正確；C、木塊在傳送帶上可能一直做勻加速直線運動，根據(jù)得，，故C正確。故選：ACD。10、BC【解析】帶電粒子的運動軌跡如圖中實線（帶負電荷時）或虛線（帶正電荷時）所示.由帶電粒子在磁場中運動規(guī)律和幾何知識可知粒子過B點時的速度與過A點時的速度相同.【詳解】設(shè)磁場間隙寬度為d，速度方向與邊界線夾角為α，則由圖知AB=2dtanα,與粒子速度無關(guān)，僅由d和α決定．所以答案為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.R3②.R1③.1.47④.1.18⑤.沒有【解析】(1)[1]因為沒有電壓表，可以用電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，由電路圖可知y應該是A1；電流表A1量程為3mA，要測1.5V電壓，電壓表內(nèi)阻至少為R500Ω，電流表A1內(nèi)阻為5Ω，由電路圖可知，定值電阻應選R3；[2]為準確測量，減小誤差，方便實驗操作滑動變阻器應選R1.(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：U＝I1（995+5）＝1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為E＝1.47mA×1000Ω＝1.47V，與橫軸的交點可得出路端電壓為1.0V時電流是0.4A，由閉合電路歐姆定律E＝U+Ir可得，電源內(nèi)阻r1.18Ω；(3)[5]伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，相對于電源來說，電流表采用外接法時，由于電壓表分流，使所測電流偏大，給實驗帶來實驗誤差；本實驗中用兩個電流表測電流，處理實驗數(shù)據(jù)時橫坐標是電路總電流，電壓測量值與電流測量值都等于真實值，本實驗沒有系統(tǒng)誤差.12、①.磁②.Wb【解析】在“用DIS研究通電螺線管的磁感應強度”的實驗中，用磁傳感器測量螺線管的軸線上各點的磁感應強度根據(jù)圖