2024屆山西省祁縣中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2024屆山西省祁縣中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、在如圖所示的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，若將滑動(dòng)變阻器的滑片P向上調(diào)節(jié)，下列說法正確的是（）A.燈變亮，電容器的帶電荷量增大B.燈變暗，電壓表的示數(shù)增大C.燈變暗，電壓表和電流表的示數(shù)都增大D.燈變暗，電流表的示數(shù)減小2、關(guān)于點(diǎn)電荷，下列說法正確的是()A.只有體積很小的帶電體才可以看作點(diǎn)電荷B.只有球形帶電體才可以看作點(diǎn)電荷C.帶電體能否被看作點(diǎn)電荷既不取決于帶電體大小也不取決于帶電體的形狀D.一切帶電體都可以看作點(diǎn)電荷3、在如圖所示的齒輪傳動(dòng)中，兩個(gè)齒輪的半徑之比為，當(dāng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，比較小齒輪邊緣的A點(diǎn)和大齒輪邊緣的B點(diǎn)，下列說法中正確的是A.角速度之比為 B.角速度之比為C.線速度大小之比為 D.線速度大小之比為4、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝90°，M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有方向如圖所示的電流，電流強(qiáng)度大小相等，每條長直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B0，則在圓心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度A.大小為B0，方向垂直于MN向下B.大小為B0，方向垂直于MN向上C.大小為2B0，方向垂直于MN向下D.大小為2B0，方向垂直于MN向左5、如圖所示，理想變壓器原、副線圈接有三個(gè)完全相同的燈泡，其額定電壓均為U，且三個(gè)燈泡均能正常發(fā)光．下列說法正確中的是A.原、副線圈匝數(shù)比3:1 B.原、副線圈匝數(shù)比為1:3C.AB端的輸入電壓為3U D.AB端的輸入電壓為4U6、如圖所示，將光滑斜面上的物體的重力mg分解為、兩個(gè)力，下列結(jié)論正確的是A.力、二個(gè)力的作用效果跟重力mg的作用效果相同B.物體受mg、N、、四個(gè)力作用C.物體受N、、三個(gè)力作用D.是物體對斜面的正壓力二、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(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩個(gè)半徑相同的半圓形光滑軌道分別豎直放在勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場中，軌道兩端在同一高度上兩個(gè)相同的帶正電小球可視為質(zhì)點(diǎn)同時(shí)分別從軌道的左端最高點(diǎn)由靜止釋放，M、N分別為兩軌道的最低點(diǎn)，則()A.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)的速度B.兩小球到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)對軌道壓力C.兩小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)的時(shí)間相同D.兩小球都能到達(dá)軌道的另一端8、關(guān)于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（）A.沿磁感線方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減弱B.自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針放在通電螺線管內(nèi)部，靜止時(shí)其N極指向螺線管內(nèi)部的磁場方向C.磁感線是閉合的曲線D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場9、關(guān)于光電效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.入射光的光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越大，單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越多B.逸出功W0和極限頻率vc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0=hvcC.用同一種單色光照射同一種金屬，那么從金屬中逸出的所有光電子的初動(dòng)能不一定相同D.用同一種單色光先后照射兩種不同金屬的表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，則遏止電壓相同10、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒．兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示．在保持勻強(qiáng)磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質(zhì)子()和氦核()加速，則下列說法中正確的是（）A.質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為l：2B.質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為2：lC.加速質(zhì)子、氦核時(shí)交流電的周期之比為2：lD.加速質(zhì)子、氦核時(shí)交流電的周期之比為l：2三、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）質(zhì)子（）和粒子（）從靜止開始經(jīng)相同的電壓加速后進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場做圓周運(yùn)動(dòng)，則這兩個(gè)粒子的動(dòng)能之比為_____，軌道半徑之比為______，周期之比為_________12．（12分）某同學(xué)為了測量某燈泡內(nèi)阻，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：（1）首先用多用電表進(jìn)行粗測，下列操作步驟正確的是_____A．甲圖，機(jī)械調(diào)零過程中，紅黑表筆短接B．乙圖，對燈泡電阻進(jìn)行測量C．丙圖，利用所示旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零D．丁圖，實(shí)驗(yàn)完成后，擋位調(diào)至所示位置（2）.選擇×10Ω擋位，在正確的操作步驟下，測量燈泡電阻，測量結(jié)果如圖戊所示，燈泡的電阻為________Ω（3）接下來用如圖所示的實(shí)物圖來測量小燈泡的伏安特性曲線，請根據(jù)實(shí)物圖畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_________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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)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??；（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14．（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、B【解析】A．根據(jù)歐姆定律，流過L1的電流其中當(dāng)滑片P向上調(diào)節(jié)時(shí)，R增大，I減小，所以燈泡L1變暗；電容器兩端電壓增大，所帶電荷量增大，故A錯(cuò)誤；B．電壓表示數(shù)當(dāng)I減小時(shí)，電壓表示數(shù)增大，故B正確；C．流過電流表的電流已知R增大，I減小，所以減小，故C錯(cuò)誤；D．燈泡L2兩端電壓隨著I減小而增大，所以燈泡L2將變亮，故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】當(dāng)帶電體的大小在研究的問題中可以忽略不計(jì)時(shí)，帶電體可以簡化為點(diǎn)電荷；與帶電體的大小、形狀無關(guān)。A.只有體積很小的帶電體才可以看作點(diǎn)電荷與分析不符，故A錯(cuò)誤。B.只有球形帶電體才可以看作點(diǎn)電荷與分析不符，故B錯(cuò)誤。C.帶電體能否被看作點(diǎn)電荷既不取決于帶電體大小也不取決于帶電體的形狀與分析相符，故C正確。D.一切帶電體都可以看作點(diǎn)電荷與分析不符，故D錯(cuò)誤。3、B【解析】齒輪傳動(dòng)中三個(gè)齒輪的線速度相同，所以點(diǎn)和點(diǎn)的線速度大小之比為：由可知：則有：，即有：A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析相符，故B正確；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選B。4、C【解析】由磁場的疊加可知每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度大小，移動(dòng)之后距O點(diǎn)的距離不變，故磁感強(qiáng)度大小不變【詳解】兩導(dǎo)線在O點(diǎn)各自形成的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0．則根據(jù)幾何關(guān)系可知，兩導(dǎo)線形成的合磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B0，方向垂直MN向下，故C正確，ABD錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】磁感強(qiáng)度為矢量，在求合磁感強(qiáng)度時(shí)應(yīng)先分別求得各導(dǎo)線O點(diǎn)的磁感強(qiáng)度再由矢量的合成方法-平行四邊形求得總的磁感強(qiáng)度5、C【解析】設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)，流過它的電流為，則該變壓器原線圈電流，副線圈中電流，則原副線圈匝數(shù)比；所以原線圈兩端的電壓為，則AB端輸入電壓為3，則ABD錯(cuò)，C正確故本題選C【點(diǎn)睛】根據(jù)理想變壓器原、副線圈電流比和匝數(shù)成反比的規(guī)律，利用三燈泡正常發(fā)光的電流，可以求出匝數(shù)比；利用匝數(shù)比可求得原線圈兩端的電壓，進(jìn)而可以求出AB端的輸入總電壓6、A【解析】根據(jù)“重力mg分解為、兩個(gè)力”可知，本題考查重力的作用效果分解問題，根據(jù)重力產(chǎn)生的兩個(gè)作用效果(一個(gè)使物體下滑，一個(gè)壓緊斜面),運(yùn)用合力與分力的關(guān)系、平行四邊形定則分析.【詳解】A．是重力沿著斜面的分力，是重力垂直斜面的分力，力、二個(gè)力的作用效果跟重力mg的作用效果相同；故A正確.BC．是重力沿著斜面的分力，是重力垂直斜面的分力，力mg與和是合力與分力關(guān)系，因此物體只受重力和支持力兩個(gè)力；故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤.D．是重力垂直斜面的分力，不是物體對斜面的壓力；故D錯(cuò)誤.【點(diǎn)睛】光滑斜面上物體的重力mg按作用效果分解為沿斜面向下和垂直于斜面兩個(gè)方向的分力，注意兩個(gè)分力不是物體所受到的力，兩分力共同作用效果與重力作用效果相同二、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(cuò)的得0分。7、AB【解析】小球在磁場中運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)進(jìn)行受力分析可知，解得：①，小球在電場中運(yùn)動(dòng)，在最低點(diǎn)受力分析可知，解得②，由于小球在磁場中運(yùn)動(dòng)，磁場力對小球不做功，整個(gè)過程中小球的機(jī)械能守恒；而小球在電場中運(yùn)動(dòng)受到的電場力對小球做負(fù)功，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速度的大小較小，所以在電場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間也長，A正確C錯(cuò)誤；因?yàn)椋Y(jié)合①②可知：，B正確；由于小球在磁場中運(yùn)動(dòng)，磁場力對小球不做功，整個(gè)過程中小球的機(jī)械能守恒，所以小球可以到達(dá)軌道的另一端，而電場力做小球做負(fù)功，所以小球在達(dá)到軌道另一端之前速度就減為零了，故不能到達(dá)最右端，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】洛侖茲力對小球不做功，但是洛侖茲力影響了球?qū)壍赖淖饔昧Γ陔妶鲋械男∏?，電場力對小球做功，影響小球的速度的大小，從而影響小球?qū)壍赖膲毫Φ拇笮?、BC【解析】磁感線是描述磁場分布而假想的，磁感線的疏密表示磁場強(qiáng)弱，磁感線某點(diǎn)的切線方向表示該點(diǎn)的磁場方向，磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，而內(nèi)部是從S極到N極；【詳解】A、磁感線的疏密表示磁場強(qiáng)弱，與磁場方向無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B、螺線管內(nèi)部磁感線由S極指向N極，而小磁針的N極靜止時(shí)指向表示磁場方向，故其N極指向螺線管的北極，即指向螺線管內(nèi)部的磁場方向，故B正確；C、磁感線分布特點(diǎn)：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進(jìn)入S極，在磁體內(nèi)部從S極指向N極．磁感線是閉合的曲線，故C正確；D、磁場中任意一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度都不為零，可以用磁感線的疏密程度表示磁場的強(qiáng)弱，但是不可能將每一點(diǎn)都畫出磁感線，否則與不畫沒區(qū)別，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查了磁感線的引入的原因和特點(diǎn)、磁場的性質(zhì)，由于磁場是看不見，摸不著的，為了描述磁場的性質(zhì)而引入了磁感線的概念，它是假想出來的有方向的曲線，但可以描述磁場的性質(zhì)9、BC【解析】A．光的強(qiáng)度等于單位時(shí)間發(fā)出光電子數(shù)目與光子能量的乘積，入射光光強(qiáng)一定時(shí)，頻率越高，光子能量越大，則單位時(shí)間內(nèi)逸出的光電子數(shù)就越少，故A錯(cuò)誤。B．逸出功W0和極限頻率vc之間應(yīng)滿足關(guān)系式W0=hvc．故B正確。C．根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hγ-W0，可知，用同一種單色光照射同一種金屬，從金屬中逸出的所有光電子的最大初動(dòng)能一定相同，但逸出的所有光電子的初動(dòng)能不一定相同，故C正確。D．設(shè)遏止電壓為Uc，由動(dòng)能定理得-eUc=0-EKm結(jié)合EKm=hγ-W0，得不同金屬逸出功W0不同，則遏止電壓不同，故D錯(cuò)誤。故選BC。10、BD【解析】試A、當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)速度最大，根據(jù)，得，根據(jù)質(zhì)子（）和氦核（），則有質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比2：1，故A錯(cuò)誤，B正確．根據(jù)公式．可知，周期與最大速度成反比，即加速質(zhì)子、氦核時(shí)交流電的周期之比1：2．故C錯(cuò)誤，D正確．故選BD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、①.1:2②.③.1:2【解析】[1]由動(dòng)能定理知兩個(gè)粒子的動(dòng)能之比即是電場力做功之比，則有[2]由得由動(dòng)能定理得得聯(lián)立得則有[3]由周期公式得12、①.C②.26③.【解析】（1）甲圖，機(jī)械調(diào)零過程中，不需要紅黑表筆短接，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；乙圖，對燈泡電阻進(jìn)行測量時(shí)手不能與表筆的金屬部分接觸，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；丙圖，利用所示旋鈕進(jìn)行歐姆調(diào)零，選項(xiàng)C正確；丁圖，實(shí)驗(yàn)完成后，擋位應(yīng)調(diào)至交流電壓最大檔，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C.（2）燈泡的電阻：2.