福建省莆田市名校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題含解析

福建省莆田市名校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末聯(lián)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，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(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，MN、PQ是水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上下邊界，磁場(chǎng)寬度為L(zhǎng)．一個(gè)邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框（L>2a）從磁場(chǎng)上方下落，運(yùn)動(dòng)過程中上下兩邊始終與磁場(chǎng)邊界平行．線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如右圖所示，則線框從磁場(chǎng)中穿出過程中線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象可能是以下的哪一個(gè)（）A. B.C. D.2、等量異種點(diǎn)電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場(chǎng)，其連線(x軸)上各點(diǎn)的電勢(shì)隨x的分布圖象如圖所示．x軸上AO<OB，A、O、B三點(diǎn)的電勢(shì)分別為A、O、B，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為EA、EO、EB，電子在A、O、B三點(diǎn)的電勢(shì)能分別為EpA、EpO、EpB，下列判斷正確的是（）A.B.C.D.3、關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象的說法，正確的是A.圖甲說明薄板是非晶體B.圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化而變化，且C.圖丙說明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān)D.圖丁說明水黽受到了浮力作用4、根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導(dǎo)體）放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以大電流，使炮彈作為一個(gè)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng)，并以某一速度發(fā)射出去．現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是()A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值B.增大電流I的值C.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值D.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行5、利用某原子核俘獲中子發(fā)生核反應(yīng)，可獲得氚核，氚是重要的核聚變?cè)稀＞唧w的核反應(yīng)方程為，則下列說法正確的是（）A.此核反應(yīng)為α衰變B.X的中子數(shù)為2C.此核反應(yīng)過程有質(zhì)量虧損D.4.9MeV是X的結(jié)合能6、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E=3×105V/m，A、B兩點(diǎn)相距0.2m，兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)的夾角是60°，下列說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差是UAB=6×104VB.若取A點(diǎn)的電勢(shì)為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)φB=3×104VC.電荷量2×10-4C的正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電勢(shì)能減少6JD.電荷量2×10-4C的負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力做功為6J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、如圖，在光滑絕緣的水平面上放置兩個(gè)帶異種電荷、電量不同的小球和，則由靜止釋放后A.兩球的加速度逐漸增大B.兩小球的電勢(shì)能逐漸減小C.兩小球受到的庫侖力不做功D.兩小球受到的庫侖力大小不相等8、如圖所示，L是一帶鐵芯的理想電感線圈，其直流電阻為零，電路中A和B是二個(gè)相同的燈泡，A燈泡串接一個(gè)理想二極管D，則（）A.開關(guān)S閉合瞬間，A燈不亮B.開關(guān)S閉合瞬間，B燈泡立即亮C.開關(guān)S斷開瞬間，A燈泡閃亮一下后熄滅D.開關(guān)S斷開瞬間，a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)9、如圖所示，一帶電粒子（重力不計(jì)）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中沿圖中軌道運(yùn)動(dòng)，中央是一薄絕緣板，粒子在穿過絕緣板時(shí)有動(dòng)能損失，由圖可知（）A.粒子的動(dòng)動(dòng)方向是abcdeB.粒子帶正電C.粒子的運(yùn)動(dòng)方向是edcbaD.粒子在下半周期比上半周期所用時(shí)間長(zhǎng)10、如圖所示，圖線AB是某電源的路端電壓隨電流變化的關(guān)系圖線，OM是固定電阻R兩端的電壓隨電流變化的圖線，由圖可知A.該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻是2ΩB.固定電阻R的阻值為1ΩC.該電源的最大輸出功率為9WD.當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí)，其效率約為66.7%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）如圖所示，在實(shí)驗(yàn)室里小王同學(xué)用電流傳感器和電壓傳感器等實(shí)驗(yàn)器材測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。改變電路的外電阻R，通過電壓傳感器和電流傳感器測(cè)量不同阻值下電源的路端電壓和電流，輸入計(jì)算機(jī)，自動(dòng)生成U-I圖線,如圖（1）所示。(1)由圖可得干電池的電動(dòng)勢(shì)為_________V，干電池的內(nèi)電阻為_______Ω；(2)現(xiàn)有一小燈泡，其U－I特性曲線如圖（2）所示，若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是__W12．（12分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定②往邊長(zhǎng)約40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，水面穩(wěn)定后將適量痱子粉均勻撒在水面上③用注射器將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積④將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大?、輰⒉ＡО宸旁跍\盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上(1)上述步驟中，正確的順序是_________________.（填寫步驟前面的數(shù)字）(2)某同學(xué)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，取用的油酸酒精溶液的濃度為每mL溶液中有純油酸6mL．用注射器測(cè)得1mL上述溶液有液滴50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長(zhǎng)為20mm，數(shù)出油膜所占格數(shù)為60個(gè)．由此可得，每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_____mL；按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑是_______m.(此空結(jié)果保留一位有效數(shù)字)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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（12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

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】由題意可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖象如圖（乙）所示，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線框勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，由于L＞2a，當(dāng)完全進(jìn)入磁場(chǎng)后，因磁通量不變，則沒有感應(yīng)電流，線框只受到重力，使得線框速度增加，當(dāng)出磁場(chǎng)時(shí)，速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，出磁場(chǎng)的感應(yīng)電流大于進(jìn)磁場(chǎng)的感應(yīng)電流，導(dǎo)致出磁場(chǎng)時(shí)的安培力大于重力，導(dǎo)致線框做減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，BIL-mg=ma，則做加速度在減小的減速運(yùn)動(dòng)，故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】由題意可知，線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)L＞2a，則可知，出磁場(chǎng)時(shí)，速度與進(jìn)入磁場(chǎng)的速度相比較，從而確定線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，進(jìn)而由法拉第電磁感應(yīng)定律，可求得感應(yīng)電流的大小如何變化，即可求解2、AD【解析】A.正電荷周圍的電勢(shì)較高，負(fù)電荷周圍的電勢(shì)較低，，故A正確；B.圖像切線的斜率絕對(duì)值等于場(chǎng)強(qiáng)的大小，可知B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最大，O點(diǎn)最小，故B錯(cuò)誤；C.電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢(shì)能Ep=q可知，最大，最小，故C錯(cuò)誤；D.由圖像可知UOBUAO，根據(jù)電場(chǎng)力做功W=qU，電子帶負(fù)電，可知WOBWAO，即WBOWOA，所以，故D正確3、C【解析】A．圖甲說明薄板具有各向同性，多晶體和非晶體都具有各向同性，說明薄板可能是多晶體，也可能是非晶體，故A錯(cuò)誤；B．圖乙看出溫度越高，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比的最大值向速度大的方向遷移，可知T2＞T1故B錯(cuò)誤；C．如圖丙可以說明，氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)，也與分子的密集程度有關(guān)，故C正確；D．水黽停在水面上的原因是水黽受到了水的表面張力的作用，故D錯(cuò)誤。故選C。4、B【解析】電磁炮就是在安培力的作用下運(yùn)動(dòng)，要想提高炮彈的發(fā)射速度，即增大安培力的大小，所以可適當(dāng)增大電流或磁感應(yīng)強(qiáng)度．故A正確，B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行時(shí)，由左手定則可知，電磁炮受的安培力方向豎直向下，在前進(jìn)方向上合力為零，根據(jù)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，電磁炮的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：本題考查磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用、左手定則、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問題的能力5、C【解析】A．雖然此核反應(yīng)生成物中產(chǎn)生了，但此反應(yīng)不是α衰變，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量為6，電荷數(shù)為3，因此質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為3，故B錯(cuò)誤；C．此核反應(yīng)過程釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，此過程有質(zhì)量虧損，故C正確；D．X的結(jié)合能是3個(gè)中子和3個(gè)質(zhì)子結(jié)合成X所釋放的能量，而此核反應(yīng)是X與中子結(jié)合生成He和H所釋放的能量，故D錯(cuò)誤。故選C。6、C【解析】已知?jiǎng)驈?qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，A、B兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)及AB連線與電場(chǎng)方向的夾角為θ，求出兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離d，根據(jù)公式，再求解電勢(shì)差U．根據(jù)計(jì)算電場(chǎng)力做功，從而分析電勢(shì)能變化由圖示可知，AB方向與電場(chǎng)線方向間的夾角，AB兩點(diǎn)沿電場(chǎng)方向的距離，AB點(diǎn)間的電勢(shì)差，故A錯(cuò)誤；沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落，故若取A點(diǎn)的電勢(shì)為0，則B點(diǎn)的電勢(shì)為負(fù)值，B錯(cuò)誤；電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電荷的電勢(shì)能減小，，C正確；電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，大小為，D錯(cuò)誤二、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、AB【解析】A．兩球帶異種電荷，兩者相互吸引，距離減小，根據(jù)庫侖定律可知小球受的庫侖力均在增大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度增大，故A正確；BC．兩小球都庫侖力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能增大，庫侖力做正功，電勢(shì)能減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．兩小球受到的庫侖力是作用力與反作用力，由牛頓第三定律知兩庫侖力大小相等方向相反，故D錯(cuò)誤。8、CD【解析】AB．閉合瞬間線圈相當(dāng)于斷路，二極管為反向電流，則此時(shí)AB燈都不亮，故AB錯(cuò)誤；C．穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于導(dǎo)線，所以B燈亮，A燈不亮，開關(guān)S斷開瞬間，線圈中電流減小，則產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，由楞次定律可知，b端相當(dāng)于電源正極，此時(shí)二極管為正向電流，線圈也二極管，燈A組成回路，則A燈泡閃亮一下后熄滅，且a點(diǎn)電勢(shì)低于b點(diǎn)電勢(shì)，故CD正確。故選CD。9、BC【解析】帶電粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力充當(dāng)向心力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則由可得：，可見粒子的軌跡半徑與速率成正比；因粒子在穿過板后速度減小，則粒子的半徑減小，故說明粒子是由下向上穿過絕緣板，故運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閑dcba；故A錯(cuò)誤，C正確；粒子受力指向圓心，則由左手定則可知粒子應(yīng)帶正電，故B正確．因粒子轉(zhuǎn)動(dòng)的周期，在轉(zhuǎn)動(dòng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度及質(zhì)量沒有變化，故周期不變，而由圖可知，粒子在上下都經(jīng)過半個(gè)周期，時(shí)間相等；故D錯(cuò)誤10、CD【解析】根據(jù)U-I圖象AB正確讀出電源的電動(dòng)勢(shì)和短路電流，根據(jù)OM圖象正確讀出外電路兩端的電壓和流過電阻的電流，是解決此類問題的出發(fā)點(diǎn)【詳解】電源的U-I圖像的縱截距表示電源電動(dòng)勢(shì)，故，電源U-I圖像的斜率表示電源內(nèi)阻，故，A錯(cuò)誤；線性電阻U-I圖像的斜率表示電阻大小，故，B錯(cuò)誤；當(dāng)外電阻與電源內(nèi)阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，即當(dāng)外電阻時(shí)，電源輸出功率為，C正確；當(dāng)該電源只向電阻R供電時(shí)，，D正確三、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、①.1.5V②.2Ω③.0.27Wa【解析】（1）[1][2]．由圖所示圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)為：E=1.5V電源內(nèi)阻為：（2）[3]．由圖象可知，燈泡與該干電池組成串聯(lián)電路時(shí)，燈泡兩端電壓U=0.9V，電路電流I=0.3A，燈泡實(shí)際功率P=UI=0.9V×0.3A=0.27W12、①.③②①⑤④②.③.【解析】（1）將配制好的油酸酒精溶液，通過量筒測(cè)出1滴此溶液的體積．然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積（2）用1滴此溶液的體積除以1滴此溶液的面積，恰好就是油酸分子的直徑．明確“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而由油酸的體積與油膜的面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答【詳解】（1）上述步驟中，正確的順序是：③②①⑤④；（2）先計(jì)算一滴油酸酒精溶液中油酸的體積：，再計(jì)算油膜面積，最后計(jì)算分子直徑【點(diǎn)睛】本題是以油酸分子