安徽省皖南八校2023年物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

安徽省”皖南八?！?023年物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、下圖各電場中，A，B兩點電場強度相同的是（）A. B.C. D.2、三根相互平行的通電長直導線放在等邊三角形的三個頂點上，圖為其截面圖，電流方向如圖所示．若每根導線的電流均為I，每根直導線單獨存在時，在三角形中心O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度大小都是B，則三根導線同時存在時O點的磁感應(yīng)強度大小為（）A.0 B.BC.2B D.B3、如圖所示，真空中A、B兩個點電荷的電荷量分別為+Q和+q，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接．當系統(tǒng)平衡時，彈簧的伸長量為x0．若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則（）A.保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的伸長量等于2x0B.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的伸長量大于2x0C.保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的縮短量大于x0D.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的縮短量小于x04、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，MOP＝60°.在M、N處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B1.若將N處長直導線移至P處，則O點的磁感應(yīng)強度大小為B2，那么B1與B2之比為（）A.1:2 B.2:C.:2 D.2:15、如圖，三個速度大小不同的同種帶電粒子沿同一方向從圖示長方形區(qū)域的勻強磁場邊緣射入，當它們從下邊緣飛出時相對入射方向的偏角分別為90°、60°、30°，則它們在磁場中運動時間之比分別為()A.1：1：1 B.1：2：3C.3：2：1 D.6、空間中P、Q兩點處各固定一個點電荷，其中P點處為正電荷，P、Q兩點附近電場的等勢面分布如題圖圖所示，a、b、c、d為電場中的4個點，則()A.P、Q兩點處的電荷等量同種B.a點和b點的電場強度相同C.c點電勢低于d點的電勢D.負電荷從a到c，電勢能減少二、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、平行板電容器內(nèi)有豎直向下的勻強電場，三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負電和不帶電的油滴A、B、C，從極板左側(cè)以相同的水平速度v0先后沿中線射入兩板間，分別落到極板上的位置如圖所示，則下列說法正確的是（）A.三個油滴在電場中運動的時間相等B.油滴A帶正電，B不帶電，C帶負電C.三個油滴機械能都增大D.三個油滴在電場中加速度aA>aB>aC8、如圖所示，縱坐標表示兩個分子間引力、斥力的大小，橫坐標表示兩個分子間的距離，圖中兩條曲線分別表示兩分子間引力、斥力的大小隨分子間距離的變化關(guān)系，為兩曲線的交點，則下列說法中正確的是（）A.為斥力曲線，為引力曲線，點橫坐標的數(shù)量級為B.為引力曲線，為斥力曲線，點橫坐標的數(shù)量級為C.若兩個分子間距離增大，則分子勢能也增大D.由分子動理論可知，溫度相同的氫氣和氧氣，分子平均動能相同9、三角形導線框放在勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，時磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，下圖中分別是線框中的感應(yīng)電流i隨時間t變化的圖線和ab邊受到的安培力F隨時間t變化的圖線，其中可能正確的是（）A. B.C. D.10、寒冷的冬季，人們常用電熱毯取暖.某電熱毯的電路原理圖如圖所示，溫控器為理想二極管（具有單向?qū)щ娦裕?，電源電壓，當開關(guān)S閉合時，電熱絲的電功率為P0。則()A.開關(guān)閉合，電路中電流的頻率為100HzB.開關(guān)閉合，交流電壓表的讀數(shù)為220VC.開關(guān)斷開，電熱絲的電功率為0.5P0D.開關(guān)斷開，電熱絲的電功率為0.25Po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）當電鍵閉合后，通過燈泡A1的電流隨時間變化的圖像為___圖；通過燈泡A2的電流隨時間變化的圖像為___圖A.B.C.D.12．（12分）如圖所示，在真空中相距為L的A、B兩點分別放置電量大小均為Q的正負點電荷，已知靜電力常量為k，那么在離A、B兩點距離都等于L的點的電場強度方向為__________，該點的場強大小為__________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(yīng)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、C【解析】A．圖中AB兩點的場強大小相等，方向不同，則兩點場強不相等，選項A錯誤；B．圖中AB兩點的場強大小相等，方向不同，則兩點場強不相等，選項B錯誤；C．圖中AB兩點的場強大小相等，方向相同，則兩點場強相等，選項C正確；D．圖中AB兩點的場強大小不相等，方向相同，則兩點場強不相等，選項D錯誤；故選C。2、C【解析】根據(jù)安培定則判斷得知：三根導線在O點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的方向分別為：上面導線產(chǎn)生的B方向水平向左，大小為B；下面左邊導線產(chǎn)生的B方向斜向左上方，與水平成60°角；下面右邊導線產(chǎn)生的B方向斜向右上方，與水平成60°角；則根據(jù)平行四邊形定則進行合成可知，上方的導線與右下方的導線產(chǎn)生的磁場夾角為120°，則合場強大小為B，方向沿左上方與水平方向成60°角，所以三根導線同時存在時的磁感應(yīng)強度大小為2B，方向沿左上方與水平方向成60°角。故選C。點評：本題首先運用安培定則判斷B的方向，其次要利用平行四邊形定則進行合成，同時要利用好幾何關(guān)系3、C【解析】根據(jù)庫侖定律及胡克定律列式分析，電荷量變化，庫侖力變化，兩球的距離變化，彈力變化，根據(jù)平衡條件列方程計算即可【詳解】設(shè)彈簧的勁度系數(shù)為K,原長為x.當系統(tǒng)平衡時,彈簧的伸長量為x0，則有：…①A.保持Q不變，將q變?yōu)?q時，平衡時有：Kx1=…②由①②解得：x1<2x0，故A錯誤；B.同理可以得到保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的伸長量小于2x0，故B錯誤；C.保持Q不變,將q變?yōu)?q，如果縮短量等于x0，則靜電力大于彈力，故會進一步壓縮彈簧，故平衡時彈簧的縮短量大于x0，故C正確；D.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，如果縮短量等于x0，則靜電力大于彈力，故會進一步壓縮彈簧，故平衡時彈簧的縮短量大于x0，故D錯誤故選C4、D【解析】由磁場的疊加可知每根導線在O點產(chǎn)生的磁感強度大小，移動之后距O點的距離不變，故磁感強度大小不變，則由矢量合成的方向可得出移動之后的合磁感強度；即可求得比值【詳解】依題意，移動之前每根導線在O點產(chǎn)生的磁感強度為，方向豎直向下；則當N移至P點時，在P處的通電導線在O點的磁場方向垂直于PO斜向左上方與OM夾角為600角，則O點合磁感強度大小為：B2=2××cos60°=，則B1與B2之比為2：1．故選D【點睛】磁感強度為矢量，在求合磁感強度時應(yīng)先分別求得各導線O點的磁感強度再由矢量的合成方法-平行四邊形求得總的磁感強度5、C【解析】粒子在磁場中運動的周期的公式為，由此可知，粒子的運動的時間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子的運動的軌跡可知，三種速度的粒子的偏轉(zhuǎn)角分別為90°、60°、30°，所以偏轉(zhuǎn)角為90°的粒子的運動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為60°的粒子的運動的時間為，偏轉(zhuǎn)角為30°的粒子的運動的時間為；所以有，C正確；故選C【點睛】帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動解題一般程序是：1、畫軌跡：確定圓心，幾何方法求半徑并畫出軌跡；2、找聯(lián)系：軌跡半徑與磁感應(yīng)強度、速度聯(lián)系；偏轉(zhuǎn)角度與運動時間相聯(lián)系，時間與周期聯(lián)系6、D【解析】P、Q兩點處的電荷等量異種，選項A錯誤；a點和b點的電場強度大小相等，方向不同，選項B錯誤；c點的電勢高于d點的電勢，選項C錯誤；負電荷從a到c，電場力做功，電勢能減少，選項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、BD【解析】A．三個油滴在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)運動學公式：油滴的水平位移不同，運動的時間不同，A錯誤；BD．三個油滴的豎直高度相同：加速度越大，時間越短，落點越靠近入射點，根據(jù)電場線方向和落點位置可知油滴A帶正電，B不帶電，C帶負電，根據(jù)牛頓第二定律：可知三個油滴在電場中加速度：aA>aB>aCBD正確；C．A油滴電場力做正功，電勢能減小，機械能增大，B油滴不帶電，只有重力做功，機械能守恒，C油滴電場力做負功，電勢能增大，機械能減小，C錯誤。故選BD。8、BD【解析】隨分子距離增大，分子斥力減小的比引力快；分子力的平衡距離的數(shù)量級為10-10m；溫度是分子平均動能的標志.【詳解】隨分子距離增大，分子斥力減小的比引力快，cd為斥力曲線，當分子引力和斥力大小相等時，分子力為零，e點橫坐標為平衡距離數(shù)量級為10-10m，A選項錯誤，B選項正確；若r<r0，分子距離增大，分子力做正功，分子勢能減小，C選項錯誤；溫度是分子平均動能的標志，相同溫度的氫氣和氧氣，分子平均動能相同，D選項正確；故選BD.9、BC【解析】AB．根據(jù)題意，由圖像可知，時間內(nèi)，B增大，Φ增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是逆時針的，因恒定，則感應(yīng)電動勢不變，感應(yīng)電流不變；磁通量不變，無感應(yīng)電流；，B的方向垂直紙面向里，B減小，Φ減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿順時針方向，感應(yīng)電流大小與內(nèi)大小相同，以后重復上述變化，故A錯誤B正確；CD．根據(jù)公式，結(jié)合電流時間關(guān)系圖像可知，時間內(nèi)，B增大，電流為逆時針方向不變，則F線性增加；感應(yīng)電流為零，則；時間內(nèi)，B減小，電流為順時針方向不變，則F線性減小，由于電流方向發(fā)生改變，則安培力方向改變，以后重復上述變化，故D錯誤C正確。故選BC。10、BC【解析】A．由公式故A錯誤；B．電壓表讀數(shù)為有效值，開關(guān)接通時，電壓表測量原線圈電壓，所以電壓表的示數(shù)為故B正確；CD．溫控器是二極管，具有正向通電性，所以開關(guān)斷開后，只有一半周期的電流通過電路，根據(jù)電流的熱效應(yīng)得解得則故C正確，D錯誤。故選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.C②.A【解析】當電流增大時，線圈會阻礙電流的增大，當電流減小時，線圈會阻礙電流的減小【詳解】當電鍵S接通時，由于線圈的阻礙作用，A1燈中的電流逐漸增大，最后達到穩(wěn)定電流不變，故選C；當電鍵S接通時，A2穩(wěn)定電流不變，故A正確12、①.水平向右，②.【解析】根據(jù)點電荷的場強公式分別求出等量異種電荷在到兩點距離都等于l的點的電場強度，再根據(jù)場強的疊加進行合成【詳解】兩個等量異種點電荷在到兩點距離都等于l的點產(chǎn)生的電場強度大小相等，方向如圖大小為，則合場強.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