2024屆湖南師范大學(xué)附中高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

2024屆湖南師范大學(xué)附中高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項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、密立根油滴實驗原理如圖所示。水平放置的兩塊金屬板所加電壓為U，板間存在豎直向下、大小為E的勻強電場?，F(xiàn)噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴，若通過顯微鏡觀察到質(zhì)量為m的油滴懸浮不動，則下列說法正確的是（）A.懸浮油滴帶正電B.懸浮油滴的電荷量為C.增大場強，懸浮油滴將向下運動D.油滴的電荷量是電子電量的整數(shù)倍2、如圖所示，圖甲是一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0.05s時刻的波形圖，圖乙為質(zhì)點P的振動圖像，則下列說法中錯誤的是（）A.該簡諧橫波的波速為20m/sB.該簡諧橫波沿x軸正方向傳播C.t=0.25s時質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度D.t=0.17s時質(zhì)點Q的運動方向沿y軸正方向3、如圖所示，處于紙面內(nèi)的軟導(dǎo)線回路平面，由于勻強磁場強弱發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形。則該磁場A.逐漸增強，方向垂直紙面向外 B.逐漸增強，方向平行紙面向左C.逐漸減弱，方向垂直紙面向外 D.逐漸減弱，方向平行紙面向右4、學(xué)校科學(xué)晚會上，科技制作社團表演了“震撼動量球”實驗。在互動環(huán)節(jié)，表演者將球拋向觀眾，讓其感受碰撞過程中的力，假設(shè)質(zhì)量約為3kg的超大氣球以3m/s速度豎直下落到手面，某觀眾雙手上推，使氣球以原速度大小豎直向上反彈，作用時間為0.1s。忽略氣球所受浮力及空氣阻力，g=10m/s2。則觀眾雙手受的壓力共計（）A.150N B.180NC.210N D.240N5、由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點電荷，當(dāng)所帶電荷量分別q1和q2，其間距為r時，它們之間靜電力的大小為，式中k為靜電力常量。在國際單位制中，k的單位是（）A.N·m2/C2 B.C2/(N·m2)C.N·m2/C D.N·C2/m26、如圖所示為一速度選擇器，兩極板P、Q之間存在電場強度為E的勻強電場和磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場。一束粒子流(重力不計)以速度v從a沿直線運動到b，則下列說法中正確的是（）A.粒子的帶電性質(zhì)不確定B.粒子一定帶正電C.若粒子流以相同的速率從b點射入，也可以沿直線運動到aD.粒子的速度一定等于二、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、一小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接一個電壓表和一個電阻為10Ω的燈泡，如圖乙所示．下列說法正確的是()A.產(chǎn)生的交變電流的頻率為5HzB.通過燈泡的電流為2.2AC.電壓表讀數(shù)為20VD.燈泡的實際功率為40W8、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L，質(zhì)量為m，通電電流為I的導(dǎo)線。若使導(dǎo)線靜止，應(yīng)該在斜面上施加勻強磁場B的方向和大小為（）A.方向垂直斜面向下，B.方向垂直水平面向上，C.方向水平向左，D.方向豎直向下，9、如圖紙面內(nèi)金屬圓環(huán)通過一絕緣細線OA懸掛在足夠長的水平通電細直導(dǎo)線上，懸點O固定，下列各種情況中環(huán)中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是A.使圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點左右擺動B.使圓環(huán)在垂直紙面方向繞O點前后擺動C.使圓環(huán)以豎直線OA為軸轉(zhuǎn)動D.使通電直導(dǎo)線中電流均勻增大10、如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場，規(guī)定圖中箭頭所示方向為磁感應(yīng)強度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)，當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，下列選項中正確的是()A.在t1時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B.在t2時刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C.在t1~t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流D.在t1~t2時間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢三、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）某金屬導(dǎo)線長度為L，粗細均勻，為測定這種金屬材料的電阻率，吳老師帶領(lǐng)物理研究性學(xué)習(xí)小組做如下測量(1)用多用電表測量該導(dǎo)線的電阻，選用“×100”倍率的電阻擋測量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇_____倍率的電阻擋（填：“×10”或“×1k”），歐姆調(diào)零后再次進行測量，多用電表的示數(shù)如圖所示，則測量結(jié)果R為_____Ω(2)用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑，示數(shù)如圖所示，則直徑d是_____mm12．（12分）圖中螺旋測微器讀數(shù)為______mm，圖中游標(biāo)卡尺游標(biāo)尺上有50個等分刻度讀數(shù)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L14．（16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、D【解析】A.帶電荷量為q的油滴靜止不動，則油滴受到向上的電場力；題圖中平行板電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，故板間場強方向豎直向下，則油滴帶負(fù)電，故A錯誤；B.根據(jù)平衡條件,有：，故，故B錯誤；C.根據(jù)平衡條件，有：mg=qE，當(dāng)增大場強，電場力增大，則懸浮油滴將向上運動，故C錯誤；D.不同油滴的所帶電荷量雖不相同，但都是元電荷電量的整數(shù)倍，元電荷電量等于電子電量，故D正確。故選：D2、D【解析】A．該簡諧橫波的波長λ=4m，周期T=0.2s，則波速為選項A正確，不符合題意；B．由P點的振動圖像可知，t=0.05s時刻，質(zhì)點P在平衡位置向下振動，由波形圖可知該簡諧橫波沿x軸正方向傳播，選項B正確，不符合題意；C．t=0.25s時，也就是從圖示時刻的波形再經(jīng)過一個周期，則質(zhì)點Q和P都回到原來的位置，則此時質(zhì)點Q的加速度大于質(zhì)點P的加速度，選項C正確，不符合題意；D．t=0.17s時，也就是從圖示時刻再經(jīng)過0.12s，質(zhì)點Q的運動方向沿y軸負(fù)方向，選項D錯誤，符合題意；故選D。3、C【解析】磁場發(fā)生變化，回路變?yōu)閳A形，是由線圈受到安培力的方向向外，導(dǎo)線圍成的面積擴大，根據(jù)楞次定律的推廣形式可得，導(dǎo)線內(nèi)的磁通量一定正在減小，磁場在減弱，故C正確。故選C。4、C【解析】取豎直向下為正方向，對氣球由動量定理有代入數(shù)據(jù)解得負(fù)號表示力的方向豎直向上，由牛頓第三定律可知，觀眾雙手受到的壓力為210N，故C正確，A、B、D錯誤；故選C。5、A【解析】本題考查國際單位制的轉(zhuǎn)化?！驹斀狻緼BCD.由庫侖力公式可知：則k的單位為N·m2/C2，故A正確BCD錯誤。故選A。6、A【解析】AB．粒子受洛倫茲力和電場力，假設(shè)粒子帶負(fù)電，則受到向下的洛倫茲力，電場力向上；若粒子帶正電，洛倫茲力向上，電場力向下，均可以平衡，粒子可以帶正電，也可以帶負(fù)電，A正確B錯誤；C．如果這束粒子流從b處沿直線ba方向射入，電場力方向不變，洛倫茲力反向，故電場力與洛倫茲力方向相同，不再平衡，故合力與速度不共線，粒子開始做曲線運動，C錯誤；D．為使粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，粒子所受到電場力和洛倫茲力是平衡力，即為所以電場與磁場的關(guān)系為D錯誤。故選A。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、CD【解析】由甲圖知電壓峰值、周期，從而求電壓有效值、角速度和頻率；電壓表測量的是路端電壓，求解實際功率要用有效值【詳解】由圖可知T=0.02s，則頻率f=1/T=50Hz，選項A錯誤；電動勢有效值為，可知通過燈泡的電流為，選項B錯誤；電壓表讀數(shù)，選項C正確；燈泡的實際功率：P=IU=40W；選項D正確；故選CD.8、AD【解析】A．若磁場方向垂直于斜面向下，由左手定則知安培力平行于斜面向上，根據(jù)平衡條件，BIL=mgsinα得：A正確；B．若磁場方向垂直水平面向上，則安培力水平向右，通電導(dǎo)線不可能平衡，B錯誤；C．若磁場方向水平向左，則安培力豎直向上，根據(jù)平衡條件BIL=mg得：C錯誤；D．若磁場方向豎直向下，由左手定則知安培力水平向左，根據(jù)平衡條件：BIL=mgtanα則D正確。故選AD。9、ACD【解析】A、根據(jù)右手螺旋定則可知，離直導(dǎo)線越遠磁場越弱，越近的磁場越強，當(dāng)使圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點左右擺動時，穿過環(huán)的磁通量會發(fā)生改變，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A正確；B、當(dāng)使圓環(huán)在垂直紙面方向繞O點前后擺動時，穿過環(huán)的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤；C、當(dāng)使圓環(huán)以豎直線OA為軸轉(zhuǎn)動時，穿過環(huán)的磁通量會發(fā)生改變，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；D、當(dāng)使通電直導(dǎo)線中電流均勻增大時，穿過環(huán)的磁通量增大，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確；故選ACD10、BD【解析】由B-t圖知，時刻磁通量的變化率為零，則感應(yīng)電流為零，L上的磁通量為零；故A錯誤；在時刻，磁感應(yīng)強度為零，但是磁通量的變化率最大，則感應(yīng)電流最大，通過金屬圓環(huán)的磁通量最大．B正確；在時間內(nèi)，磁通量的變化率不斷變大，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流不斷變大，根據(jù)楞次定律，在線圈中的電流方向f到c，根據(jù)右手螺旋定則，穿過圓環(huán)的磁通量向外增大，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流．故C錯誤．在時間內(nèi)，L內(nèi)的磁場增加，由愣次定律可以確定L必須減小面積以達到阻礙磁通量的增加，故有收縮的趨勢，故D正確三、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.×10②.70③.2.150【解析】(1)[1]選用“×100”檔，發(fā)現(xiàn)指針偏角太大，說明指針示數(shù)太小，所選檔位太大，為準(zhǔn)確測量電阻，應(yīng)換小擋，應(yīng)把選擇開關(guān)置于×10擋；[2]由圖示可知，歐姆表示數(shù)為7×10Ω＝70Ω；(2)由圖讀出，螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為2.0mm，可動刻度讀數(shù)為0.150mm，則該金屬導(dǎo)線的直徑為d＝2.0mm+0.150mm＝2.150mm12、①.0.900②.4.120【解析】根據(jù)“螺旋測微器和游標(biāo)卡尺”可知，本題考查基本儀器的讀數(shù)問題，根據(jù)估讀規(guī)則，運用兩種儀器的讀數(shù)特點得到結(jié)果.【詳解】螺旋測微器固定刻度讀數(shù)，可動刻度讀數(shù)為，所以讀數(shù)為：.游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為41mm，游標(biāo)尺上第10個刻度與主尺上某一刻度對齊，因此游標(biāo)讀數(shù)為：，所以最終讀數(shù)為：.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀.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、8cm【解析】粒子a板左端運動到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）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向