福建省廈門市外國語學校2023-2024學年物理高二上期末考試模擬試題含解析

福建省廈門市外國語學校2023-2024學年物理高二上期末考試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、當兩列振動情況完全相同的水波發(fā)生干涉時，如果兩列波的波峰在P點相遇，下列說法不正確的是（）A.質(zhì)點P的振動始終是加強的B.質(zhì)點P的位移始終最大C.質(zhì)點P的振幅最大D.質(zhì)點P的位移有時為零2、一個電荷量為q的正點電荷位于電場中A點，受到的電場力為F，則A點的電場強度大小E=F/q，方向與F相同．若把該點電荷換為電荷量為2q的負點電荷，則A點的電場強度A.大小仍為E，方向與原來相反B.大小變?yōu)镋/2，方向與原來相反C.大小仍為E，方向與原來相同D.大小變?yōu)镋/2，方向與原來相同3、下列說法正確的是A.根據(jù)公式B=可得，磁場中某點的磁感強度B跟F、I、L都有關(guān)B.電流在磁場中某點不受磁場力作用，則該點的磁感強度一定為零C.由E=可知，電場中某點的場強與該點檢驗電荷所受的電場力成正比D.由E=可知，電場中某點電荷所受的電場力大小與該點場強的大小成正比4、如圖，用三條細線懸掛的水平圓形線圈共有N匝，線圈由粗細均勻、單位長度質(zhì)量為2克的導線繞制而成，三條細線呈對稱分布，穩(wěn)定時線圈平面水平，在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，測得線圈的導線所在處磁感應強度B的方向與水平線成60°角，線圈中通過的電流為0.1A，要使三條細線上的張力為零，重力加速度g取10m/s2.則磁感應強度B的大小應為()A.4TB.0.4TC.D.5、在以下實驗中，能觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)的是A.把螺線管與電池兩極連接，將絕緣直導線穿過螺線管，再在直導線兩端連接電流表B.用兩根4m的導線平行放置，在相隔約兩張紙厚的距離，先把其中的一根導線接到電池的兩端通電，再把另一根與電流表相連C.先把磁極放入螺線管中，再讓螺線管和電流表相接構(gòu)成一個回路D.把A、B兩個線圈繞在同一個鐵環(huán)上，A線圈接入電流表，B線圈接到電源上，在給B線圈通電或斷電的瞬間6、如圖所示，一輕質(zhì)長桿兩側(cè)各固定一銅環(huán)，左環(huán)M開口，右環(huán)N閉合，橫桿可以繞中心自由轉(zhuǎn)動，用一條形磁鐵插向其中一個銅環(huán)，下列說法正確的是（）A.若磁鐵插向M環(huán)，橫桿會發(fā)生轉(zhuǎn)動B.若磁鐵插向N環(huán)，橫桿會發(fā)生轉(zhuǎn)動C.無論磁鐵插向哪個環(huán)，橫桿都不會發(fā)生轉(zhuǎn)動D無論磁鐵插向哪個環(huán)，橫桿都會發(fā)生轉(zhuǎn)動二、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、有兩個勻強磁場區(qū)域I和II，I中的磁感應強度是II中的k倍，兩個速率相同的電子分別在兩磁場區(qū)域做圓周運動，與I中運動的電子相比，II中的電子（）A.運動軌跡的半徑是I中的k倍B.加速度的大小是I中的k倍C.做圓周運動的周期是I中的k倍D.做圓周運動的角速度是I中的k倍8、如圖所示直線是電場中的一條電場線，A、B是該線上的兩點。一負電荷由A點以一定初速度沿電場線從A運動到B，運動過程中的速度—時間圖線如圖乙所示，則下列說法中正確的是（）A.該電場是勻強電場B.A、B兩點的電勢相比一定是φA＜φBC.A、B兩點的場強大小相比一定是EA＜EBD.該電荷在兩點的電勢能大小相比一定是EpA＜EpB9、如圖，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列說法中正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴張的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大10、豎直放置的固定絕緣光滑軌道由半徑分別為R的圓弧MN和半徑為r的半圓弧NP拼接而成（兩段圓弧相切于N點），小球帶正電，質(zhì)量為m，電荷量為q．已知將小球由M點靜止釋放后，它剛好能通過P點，不計空氣阻力．下列說法正確的是（）A.若加豎直向上的勻強電場，則小球能通過P點B.若加豎直向下的勻強電場，則小球不能通過P點C.若加垂直紙面向里的勻強磁場，則小球不能通過P點D.若加垂直紙面向外的勻強磁場，則小球不能通過P點三、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）用相同的靈敏電流計改裝成量程為3V和15V兩個電壓表，將它們串聯(lián)接入電路中，則它們的指針偏角之比為______，讀數(shù)之比______.12．（12分）現(xiàn)在要測量一段電阻絲的電阻率ρ，電阻絲的阻值Rx≈0.5Ω，允許通過的最大電流為0.5A。現(xiàn)提供如下器材：(1)下面四位同學分別設計的“測量部分”的電路，你認為合理的是________。(2)實驗中滑動變阻器應該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法。(3)根據(jù)你在(1)、(2)中的選擇，在圖中完成實驗電路的連接________。(4)實驗中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測得拉直后電阻絲的長度為L，直徑為D，則待測電阻絲的電阻率ρ的計算式為ρ＝________。(5)用螺旋測微器測量待測電阻絲的直徑時讀數(shù)如圖所示，則該電阻絲的直徑D＝________mm。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）求磁感應強度B的大?。唬?）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、B【解析】兩列波波峰與波峰相遇，振動加強，振幅最大．頻率相同的兩列波發(fā)生干涉，振動加強點始終加強，減弱點始終減弱，都呈周期性變化【詳解】P點為波峰與波峰疊加，為振動加強點，振動始終加強，振幅最大．位移在變化，有時為零，有時處于最大．故ACD正確，B錯誤；此題選擇不正確的選項，故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道波峰與波峰疊加、波谷與波谷疊加，為振動加強點，波峰與波谷疊加，為振動減弱點2、C【解析】電場中某點的電場強度是由電場本身決定的物理量，與試探電荷的電量和電性以及所受的電場力均無關(guān)；A．大小仍為E，方向與原來相反，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．大小變?yōu)镋/2，方向與原來相反，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．大小仍為E，方向與原來相同，與結(jié)論相符，選項C正確；D．大小變?yōu)镋/2，方向與原來相同，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；3、D【解析】A．磁場中某點的磁感強度B是由磁場本身決定的，磁感應強度是比值定義法定義的物理量，磁場中某點的磁感強度與F、I、L均無關(guān)，故A錯誤；B．當電流的方向與磁場的方向平行時，磁場對電流沒有作用力；電流在磁場中某點不受磁場力作用，此處的磁感應強度不一定為零，故B錯誤；C．表達式是電場強度的定義式，采用比值法定義，E反映電場本身的性質(zhì)，是由電場本身決定的，與檢驗電荷無關(guān)，即與該點放不放檢驗電荷、檢驗電荷所受的電場力和電荷量均無關(guān)，故C錯誤；D．電荷在電場中某點的電場力為，對同一試探電荷其電量q一定，則電場強度越大，電場力越大；即場中某點電荷所受電場力大小與該點場強的大小成正比，D項正確。4、B【解析】設圓環(huán)半徑為r，則圓環(huán)的質(zhì)量為：m環(huán)=2πr×2×10-3kg磁場的水平分量為Bsin30°，環(huán)受到的安培力為：F=Bsin30°×I×2πr由于環(huán)所受向上的安培力等于環(huán)的重力，則有：2πr×2×10-3×10=Bsin30°×I×2πr解得：B=0.4T故選B。5、D【解析】A．將一螺線管兩端與電池連接，再把一根導線引進螺線管中并與電流計相連，由于螺線管中的電流不變，產(chǎn)生的磁場不變，穿過絕緣直導線與電流表的回路磁通量不變，則沒有感應電流產(chǎn)生，故A錯誤；B．與電池相連的導線中的電流不變，產(chǎn)生的磁場不變，穿過另一直導線與電流表的回路磁通量不變，則沒有感應電流產(chǎn)生，故B錯誤；C．先把磁極放入螺線管中，再讓螺線管和電流表相接構(gòu)成一個回路，由于螺線管中的磁通量不變，所以沒有感應電流產(chǎn)生，故C錯誤；D．在給B線圈通電或斷電的瞬間，B線圈中的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，穿過A線圈和電流表組成的回路磁通量發(fā)生變化，所以有感應電流產(chǎn)生，故D正確。故選D。6、B【解析】左環(huán)不閉合，磁鐵插向M環(huán)時，不產(chǎn)生感應電流，環(huán)不受力，橫桿不轉(zhuǎn)動；右環(huán)閉合，磁鐵插向N環(huán)時，環(huán)內(nèi)產(chǎn)生感應電流，環(huán)受到磁場的作用，橫桿轉(zhuǎn)動，故B正確，ACD錯誤二、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、AC【解析】電子在磁場中做的圓周運動，洛倫茲力作為向心力，根據(jù)圓周運動的周期公式和半徑公式逐項分析即可設Ⅱ中的磁感應強度為B，則Ⅰ中的磁感應強度為kB，根據(jù)電子在磁場中運動的半徑公式可知，Ⅰ中的電子運動軌跡的半徑為，Ⅱ中的電子運動軌跡的半徑為，所以Ⅱ中的電子運動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，故A正確；電子在磁場運動的洛倫茲力作為向心力，所以電子的加速度的大小為，所以Ⅰ中的電子加速度的大小為，Ⅱ中的電子加速度的大小為，所以Ⅱ的電子的加速度大小是Ⅰ中的倍，故B錯誤；根據(jù)電子在磁場中運動的周期公式可知，Ⅰ中的電子運動周期為，Ⅱ中的電子運動周期為，所以Ⅱ中的電子運動軌跡的半徑是Ⅰ中的k倍，所以Ⅱ中的電子運動軌跡的周期是Ⅰ中的k倍，故C正確；做圓周運動的角速度，所以Ⅰ中的電子運動角速度為，Ⅱ中的電子運動角速度為，在Ⅱ的電子做圓周運動的角速度是Ⅰ中的倍，故D錯誤8、CD【解析】AC．由于速度—時間圖線的斜率表示物體運動的加速度，由乙圖可知，電荷運動的加速度越來越大，也就是電場強度越來越大，即EB>EA故A錯誤，C正確；B．由于從A向B運動時，做減速運動，受力的方向與運動方向相反，因此負電荷受電場力方向從B指向A，則電場線方向相反，即由A指向B，沿電場線方向電勢越來越低，因此φB＜φA故B錯誤；D．從A向B運動的過程中，電場力做負功，電勢能增加，因此EpA＜EpB故D正確故選CD?！军c睛】在電場中，電場強度越大，電荷在該點受到的電場力越大，也就是帶電體的加速度越大；當電場力做正功時，電勢能減少，而當電場力做負功時，電勢能增加，注意電勢能與電勢不同，電勢高的地方電勢能不一定大，而電勢低的地方電勢能不一定小，電勢能不僅與電場有關(guān)還與帶電體有關(guān)。9、AD【解析】A.滑片向下滑動，回路電阻減小，電流增大，螺線管產(chǎn)生磁場變強，根據(jù)右手定則判斷穿過a線圈的磁感應強度豎直向下，所以感應電流產(chǎn)生磁場豎直向上，根據(jù)右手定則判斷，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應電流，A正確B.因為螺線管產(chǎn)生磁場變強，線圈a面積不變，，線圈a的磁通量變大，B錯誤C.根據(jù)楞次定律，“增縮減擴”原理可以判斷，線圈有收縮的趨勢，C錯誤D.根據(jù)楞次定律，“來拒去留”原理可判斷，a線圈磁通量增大，所以線圈a有遠離b的趨勢，對桌面壓力變大，D正確10、AC【解析】應用動能定理求出小球到達P點的速度，小球恰好通過P點時軌道對球的作用力恰好為零，應用動能定理與牛頓第二定律分析答題【詳解】設M、P間的高度差為h，小球從M到P過程由動能定理得：，，小球恰好通過P點，重力提供向心力，由牛頓第二定律得：，r=2h；A、若加豎直向上的勻強電場E（Eq＜mg），小球從M到P過程由動能定理得：，解得：，則：，小球恰好通過P點，故A正確；B、若加豎直向下勻強電場，小球從M到P過程由動能定理得：，解得:，則：，小球恰好通過P點，故B錯誤；C、若加垂直紙面向里的勻強磁場，小球到達P點的速度v不變，洛倫茲力豎直向下，則:，小球不能通過P點，故C正確；D、若加垂直紙面向外的勻強磁場，小球到達P點的速度v不變，洛倫茲力豎直向上，則：，小球?qū)壍烙袎毫?，小球能通過P點，故D錯誤；故選AC.【點睛】本題是一道力學綜合題三、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、①.1：1②.1：5【解析】因兩電壓表是串聯(lián)關(guān)系，則通過兩電壓表的電流相同，故指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，即指針偏角之比為1:1，串聯(lián)電路電流相等，電阻兩端電壓與阻值成正比，兩電壓表內(nèi)阻之比為1:5，兩電壓表串聯(lián)時示數(shù)之比1:5.12、①.C②.R1③.分壓④.見解析圖⑤.⑥.1.205(±0.002)【解析】(1)電阻絲Rx兩端的最大電壓U＝IRx＝0.25V比電壓表量程小得多，需要串聯(lián)一分壓電阻，即串聯(lián)一標準電阻R0，此時R0＋Rx<電流表采用外接法，選項C正確。(2)滑動變阻器若選用R2或采用限流接法，調(diào)控