2024屆河北省唐山市灤南縣第二中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆河北省唐山市灤南縣第二中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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，單匝閉合金屬線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)穿過(guò)線框的最大磁通量為，線框中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，從線框平面與磁場(chǎng)平行時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，下面說(shuō)法正確的是A.當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為的時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B.圖示位置磁通量變化率為零C.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為D.線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向?yàn)?、如圖所示，空間中有一足夠大的區(qū)域內(nèi)分布著勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，某時(shí)刻一帶正電粒子沿紙面向右運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)粒子所受重力，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是A.勻速直線運(yùn)動(dòng) B.勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.順時(shí)針轉(zhuǎn)向的圓周運(yùn)動(dòng) D.逆時(shí)針轉(zhuǎn)向的圓周運(yùn)動(dòng)3、了解物理規(guī)律的發(fā)展過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要．則以下符合事實(shí)的是A.丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特夢(mèng)圓電生磁，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.楞次總結(jié)出了感應(yīng)電流方向所應(yīng)滿足的規(guī)律C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開(kāi)了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D.安培定則是用來(lái)判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力方向的4、下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，不正確的是A.習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)得方向?yàn)殡娏鞯梅较駼.國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱(chēng)安C.電流既有大小又有方向，所以電流是矢量D.由可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多5、如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個(gè)電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個(gè)環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S.在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則在0～t0時(shí)間內(nèi)，電容器（）A.上極板帶正電，所帶電荷量為B.上極板帶正電，所帶電荷量為C.上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為D.上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為6、如圖所示，R為光敏電阻，光照越強(qiáng)電阻值越小．平行板電容器板間電壓為U，板間距為d，兩板間為勻強(qiáng)電場(chǎng)．讓質(zhì)子流以初速度垂直電場(chǎng)方向射入電場(chǎng)（不計(jì)質(zhì)子重力），沿a軌跡落到下板的中央．現(xiàn)只改變下列一個(gè)條件，有可能讓質(zhì)子沿b軌跡落到下板邊緣的是（）A.開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)B.初速度變?yōu)镃.使光照強(qiáng)度減弱D.豎直移動(dòng)上板，使板間距變?yōu)?d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、下說(shuō)法正確是A.公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度B.由E=可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度E與F成正比C.公式C=中的電容C與電容器兩極板間電勢(shì)差有關(guān)D.由E=k可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E與形成該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比8、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫(huà)在了同一坐標(biāo)上,如圖中的a、b、c所示,根據(jù)圖線可知()A.反映Pr變化的圖線是cB.電源電動(dòng)勢(shì)為8VC.電源內(nèi)阻為2D.當(dāng)電流為0.5A時(shí),外電路的電阻為69、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說(shuō)法正確的是A.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定D.為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來(lái)的2倍10、關(guān)于電動(dòng)勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.電源兩極間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)B.電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多C.電源電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和D.電源電動(dòng)勢(shì)由電源本身決定，與外電路的組成無(wú)關(guān)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“探究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出了一條紙帶．他從比較清晰的點(diǎn)起，選取了O、A、B、C、D五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)圖中未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，如圖所示．則打下B、C兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為_(kāi)___s，B、C兩點(diǎn)間的平均速度大小為_(kāi)_____m/s，打C點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小為_(kāi)__m/s12．（12分）中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室中有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的20分度的游標(biāo)卡尺，某次測(cè)量中，其游標(biāo)尺部分的第17小格刻度線與主尺4cm刻度線對(duì)齊，則游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為_(kāi)______cm。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(guò)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(huà)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】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨于時(shí)間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)；磁通量最小時(shí)，磁通量變化率最大；并根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式；【詳解】A、矩形線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)的磁通量發(fā)生變化，線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為，當(dāng)磁通量為的時(shí)刻，則，所以線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，故A錯(cuò)誤；B、圖示位置磁通量為零，磁通量變化率最大，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式，故C正確；D、根據(jù)右手定則可得線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向?yàn)?，故D錯(cuò)誤；故選C2、D【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中的受力可以根據(jù)左手定則來(lái)判斷，即四指指向正電荷運(yùn)動(dòng)的方向，磁場(chǎng)垂直手心過(guò)，拇指所指的方向即為洛倫茲力的方向【詳解】帶電粒子帶正電，根據(jù)左手定則可知受洛倫茲力的方向?yàn)橄蛏?，且洛倫茲力不做功，所以粒子?yīng)該做逆時(shí)針的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確；ABC錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】洛倫茲力的方向與速度方向垂直,只改變速度的方向,不改變速度的大小.勻變速運(yùn)動(dòng)是指的加速度不變的運(yùn)動(dòng),當(dāng)合力方向與速度方向不在一條直線上物體將做曲線運(yùn)動(dòng).3、B【解析】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，而法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，AC錯(cuò)誤；楞次總結(jié)出了楞次定律，即感應(yīng)電流方向所應(yīng)滿足的規(guī)律，B錯(cuò)誤；安培定則是根據(jù)電流方向判斷磁場(chǎng)方向的定則，D錯(cuò)誤；考點(diǎn)：考查了物理學(xué)史【名師點(diǎn)睛】平時(shí)學(xué)習(xí)應(yīng)該注意積累對(duì)物理學(xué)史的了解，知道前輩科學(xué)家們?yōu)樘剿魑锢硪?guī)律而付出的艱辛努力，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一4、C【解析】導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)，形成了電流，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)得方向?yàn)殡娏鞯梅较颍珹正確，在國(guó)際單位制中，電流的單位是A，B正確，電流有方向，從正極流向負(fù)極，但是電流是標(biāo)量，C錯(cuò)誤，由可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，D正確5、A【解析】由題圖乙可知，B增大，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍孰娙萜魃蠘O板帶正電；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為所以電容器所帶電荷量為選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】以一定速度垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，由于速度與電場(chǎng)力垂直，所以粒子做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)．這樣類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)可將看成沿初速度方向的勻速直線與垂直于初速度方向勻加速直線運(yùn)動(dòng)．根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題【詳解】A項(xiàng)：開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，粒子不受電場(chǎng)力作用，將勻速直線運(yùn)動(dòng)，不可能運(yùn)動(dòng)到b，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：將初速度變?yōu)?，質(zhì)子加速度不變，運(yùn)動(dòng)時(shí)間不變，質(zhì)子的水平位移變?yōu)樵瓉?lái)的一半，不可能到達(dá)下板邊緣，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：使光照強(qiáng)度減弱，光敏電阻阻值變大，總電流變小，路端電壓變大，R1中的電流變大，流過(guò)R2電流變小，所以電容器兩端電壓變小，粒子的加速度變小，運(yùn)動(dòng)到下極板的時(shí)間變長(zhǎng)，所以有可能讓質(zhì)子沿b軌跡落到下板邊緣，故C正確；D項(xiàng)：豎直移動(dòng)上板，使板間距變?yōu)?d，則板間場(chǎng)強(qiáng)變?yōu)樵瓉?lái)的，電場(chǎng)力為原來(lái)的，加速度為原來(lái)的根據(jù)y＝知時(shí)間為原來(lái)的水平位移為原來(lái)，不能到達(dá)下板邊緣，故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)做勻加速曲線運(yùn)動(dòng)，應(yīng)用類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律處理粒子運(yùn)動(dòng)，但要注意的是平行板電容器充滿電與電源斷開(kāi)后，由于電荷量不變，場(chǎng)強(qiáng)不變，所以位移也不變二、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、AD【解析】A．公式E=適用于計(jì)算勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，式中d為兩點(diǎn)沿著場(chǎng)強(qiáng)方向的距離，U為兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，故A正確；B．E=是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，適用于任何電場(chǎng)，其中F是電量為q的檢驗(yàn)電荷在電場(chǎng)中某一點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，E為該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，E與F、q無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．公式C=是電容的定義式，電容與電勢(shì)差，電荷量無(wú)關(guān)，只取決于本身的性質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．E=k是點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E與形成該電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電荷量Q成正比，故D正確。故選AD。8、ACD【解析】由電源消耗功率和電源內(nèi)部消耗功率表達(dá)式PE=EI，Pr=I2r，可知，a是直線，表示的是電源消耗的電功率，c是拋物線，表示的是電源內(nèi)電阻上消耗的功率，b表示外電阻的功率即為電源的輸出功率PR，所以A正確；根據(jù)PE=EI，當(dāng)I=2A時(shí)，PE=8w得，E=4V，B錯(cuò)誤；根據(jù)Pr=I2r，當(dāng)I=2A時(shí)，Pr=8W可得，r=2Ω，C正確；當(dāng)電流為0.5A時(shí)，R+r=8Ω，R=6Ω，D正確考點(diǎn)：電源的功率9、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，速度最大，；粒子被加速后的最大動(dòng)能，可得：，則粒子被加速后的最大動(dòng)能與加速電場(chǎng)電壓無(wú)關(guān)．故A錯(cuò)誤B：離子由加速器的中間部分進(jìn)入加速器，故B錯(cuò)誤C：電場(chǎng)變化周期應(yīng)等于粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期，則電場(chǎng)變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動(dòng)能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來(lái)的2倍，粒子獲得的動(dòng)能增加為原來(lái)的4倍．故D正確【點(diǎn)睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無(wú)關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)10、CD【解析】AC.電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓等于電源電動(dòng)勢(shì)，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，電源電動(dòng)勢(shì)的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和，故A錯(cuò)誤，C正確；B.電動(dòng)勢(shì)越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，但不是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多．故B錯(cuò)誤；D.電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，大小由電源本身決定，與外電路的組成無(wú)關(guān)，故D正確【點(diǎn)睛】電動(dòng)勢(shì)是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量；電源電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路前兩極間的電壓，等于電路內(nèi)外電壓之和三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.0.1②.0.36③.0.42【解析】打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02s打一個(gè)點(diǎn)，由此可知計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔，根據(jù)平均速度的定義式求解；利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小【詳解】每五個(gè)點(diǎn)取作一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，因此計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離為：T=0.1s；由圖可知：xBC=(7.20-3.60)cm=3.60cm=3.60×10-2m,根據(jù)平均速度的定義可得；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度大小，有.【點(diǎn)睛】要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用，注意單位的換算和有效數(shù)字的保留12、385【解析】[1]游標(biāo)尺上有20個(gè)等分刻度，總長(zhǎng)為19mm，則兩個(gè)刻度之間的距離為若開(kāi)始游標(biāo)尺的零與主尺的零對(duì)齊，則當(dāng)游標(biāo)尺向前移動(dòng)0.05mm時(shí)，游標(biāo)尺的第一個(gè)刻度與主尺的某一刻度對(duì)齊，根據(jù)游標(biāo)卡尺的構(gòu)造可知，游標(biāo)尺上兩個(gè)刻度之間的距離為0.95mm，游標(biāo)尺部分的第17小格刻