甘肅省定西市渭源縣2023-2024學年高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

甘肅省定西市渭源縣2023-2024學年高二物理第一學期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：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。回答非選擇題時，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、如圖所示，一個邊長L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，若通以圖示方向的電流（從A點流入，從C點流出），電流強度為I，則金屬框受到的磁場力為（）A.0 B.C.BIL D.2BIL2、在磁感應(yīng)強度大小為B0，方向豎直向上的勻強磁場中，水平放置一根長通電直導線，電流的方向垂直于紙面向里，如圖所示，a、b、c、d是以直導線為圓心的同一圓周上的四點，在這四點中（）A.c、d兩點的磁感應(yīng)強度大小相等B.a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小相等C.c點的磁感應(yīng)強度的值最小D.b點的磁感應(yīng)強度的值最大3、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導體棒。在導體棒中的電流I垂直紙面向里時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小和方向正確是（）A.，方向垂直斜面向上B.，方向垂直斜面向下C，方向垂直斜面向下D.，方向垂直斜面向上4、一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，當原線圈兩端輸入u=10sin100πt(V)電壓時，接在副線圈兩端的交流電壓表的示數(shù)為（）A.100V B.100VC.V D.1V5、如圖所示，用兩根輕細懸線將質(zhì)量為m、長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強磁場內(nèi)。當棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角而處于平衡狀態(tài)。為了使棒平衡在該位置上，所需的磁場的最小磁感應(yīng)強度的大小、方向為（）A.tanθ，豎直向上 B.tanθ，豎直向下C.sinθ，平行懸線向下 D.sinθ，平行懸線向上6、下列說法中正確的是()A.摩擦起電說明物體產(chǎn)生了電荷B.點電荷就是體積和帶電量都很小的帶電體C.根據(jù)F=k可知，當r→0時，F(xiàn)→∞D(zhuǎn).點電荷是一種理想模型，實際上并不存在二、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、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)可在水平放置的足夠長的粗糙細桿上滑動，細桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，不計空氣阻力．現(xiàn)給該圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運動過程中，關(guān)于圓環(huán)運動的速度v、動能Ek以及圓環(huán)受到的摩擦力f、洛侖茲力F洛圖像可能正確的是A. B.C. D.8、如圖所示，把一個架在絕緣支架上的枕形導體放在一正電荷形成的電場中，A、B兩點為枕形導體內(nèi)部兩點。導體處于靜電平衡時，下列說法正確的是（）A.A、B兩點電場強度相等，電勢相等B.A、B兩點電場強度不相等，電勢相等C.感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場EA<EBD..當開關(guān)S閉合時，電子從大地沿導線向?qū)w移動9、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔垂直進入勻強磁場，帶電粒子僅受洛倫茲力的作用，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（）A.M帶負電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N不做功D.M的運行時間大于N的運行時間10、如圖，a、b、c、d是均勻媒質(zhì)中x軸上的四個質(zhì)點，相鄰兩點的間距依次為2m、4m和6m．一列簡諧橫波以2m/s的波速沿x軸正向傳播，在時刻到達質(zhì)點a處，質(zhì)點a由平衡位置開始豎直向下運動，時a第一次到達最高點．下列說法正確的()A.在時刻波恰好傳到質(zhì)點d處B.在時刻質(zhì)點c恰好到達最高點C.質(zhì)點b開始振動后，其振動周期為4sD.在的時間間隔內(nèi)質(zhì)點c向上運動三、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10分度游標卡尺測一工件外徑的讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為____________cm；用螺旋測微器測一圓形工件的直徑讀數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_____________mm12．（12分）電路中感應(yīng)電動勢的大小與穿過這一電路的_________成正比。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）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14．（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）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L

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】由圖示可知，電流由A流入，從C流出，則有電流從A到C直導線，與從A到B再到C兩直導線，產(chǎn)生的安培力，根據(jù)安培力公式F=BIL，由于總電流強度為I，且ABC導線的電阻是AC導線的2倍，那么安培力大小均為，因它們的夾角為120°，因此這兩個安培力的合力大小為，方向與導線AC垂直向上；而導線AC受到的安培力大小為，方向與導線AC垂直，因此金屬框受到的磁場力為BIL。故選C。2、C【解析】通電直導線在c點的磁感應(yīng)強度方向與B0的方向相反，b、d兩點的磁感應(yīng)強度方向與B0垂直，a點的磁感應(yīng)強度方向與B0同向，由磁場的疊加知c點的合磁感應(yīng)強度最小，a點的合磁感應(yīng)強度最大．C項正確3、A【解析】AD．對通電導線受力分析，重力豎直向下，斜面的支持力垂直于斜面向上，如果磁場的方向垂直斜面向上，則根據(jù)左手定則，可知此時導線所受安培力方向沿著斜面向上，此時導體棒可以靜止在斜面上，即所以A正確，D錯誤；BC．如果磁場的方向垂直斜面向下，則根據(jù)左手定則，可知此時導線所受安培力方向沿著斜面向下，此時導體棒不可以靜止在斜面上，所以BC錯誤。故選A。4、D【解析】原線圈兩端電壓有效值為由原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比有則有即接在副線圈兩端的交流電壓表的示數(shù)為1V。故選D。5、D【解析】要求所加磁場的磁感應(yīng)強度最小，應(yīng)使棒平衡時所受的安培力有最小值。由于棒的重力恒定，懸線拉力的方向不變，由畫出的力的三角形可知安培力的最小值為Fmin=mgsinθ即IlBmin=mgsinθ得Bmin=sinθ方向應(yīng)平行于懸線向上故選D6、D【解析】A．摩擦起電，是因為摩擦而使電荷轉(zhuǎn)移，并不是物體產(chǎn)生電荷，故A錯誤；B．當帶電體的形狀、大小以及電荷分布可以忽略不計，該電荷可以看成點電荷。該電荷能否看成點電荷，不是看它的體積電量，而是看形狀大小能否忽略，故B錯誤；C．當r→0時，該電荷不能看成點電荷，公式F=k不能適用，故C錯誤；D．為了方便我們研究問題，當帶電體本身的大小和形狀對研究的問題影響很小時，可以將帶電體視為點電荷，點電荷是一種理想模型，實際上并不存在，故D正確。故選D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、AB【解析】帶正電的小環(huán)向右運動時，受到的洛倫茲力方向向上，注意討論洛倫茲力與重力的大小關(guān)系，然后即可確定其運動形式，注意洛倫茲力大小隨著速度的大小是不斷變化的【詳解】A．由左手定則可判斷洛倫茲力方向向上，圓環(huán)受到豎直向下的重力、垂直細桿的彈力及向左的摩擦力，當：此時：所以小環(huán)做加速度逐漸減小的減速運動，洛倫茲力不斷減小，直到：小環(huán)開始做勻速運動，摩擦力不斷減小至零，故A正確；B．當：小環(huán)做勻速運動，不變，摩擦力為零，動能不變，故B正確；C．沒有摩擦力保持某一不為零的值不變的情況，故C錯誤；D．當：此時：所以小環(huán)做加速度逐漸增大的減速運動，直至停止，所以，洛倫茲力不斷減小至零，減小的越來越快，摩擦力逐漸增大，停止后為零，故D錯誤【點睛】分析洛倫茲力要用動態(tài)思想進行分析，注意討論各種情況，同時注意結(jié)合牛頓運動定律知識，總之本題比較全面的考查了高中所學物理知識，較難8、AD【解析】AB．枕形導體在點電荷附近，出現(xiàn)靜電感應(yīng)現(xiàn)象，導致電荷重新分布。因此在枕形導體內(nèi)部出現(xiàn)感應(yīng)電荷的電場，枕形導體左端帶負電，右端帶正電，達到靜電平衡后感應(yīng)電荷的電場與點電荷的電場疊加，內(nèi)部電場強度處處為零，整個導體是一個等勢體，選項A正確，B錯誤；C．A、B兩點合場強相等，且都為零，由于點電荷形成的場強A點大于B點，則可知感應(yīng)電荷產(chǎn)生的附加電場一定是EA>EB，選項C錯誤；D．當開關(guān)S閉合時，由于導體處在正電荷形成的電場中，故電子將從大地沿導線流向?qū)w，選項D正確。故選AD。9、AC【解析】由左手定則判斷出M帶正電荷，帶負電荷；結(jié)合半徑的公式可以判斷出粒子速度的大??；根據(jù)周期的公式可以判斷出運動的時間關(guān)系【詳解】A：由左手定則判斷出N帶正電荷，M帶負電荷，故A正確；B：粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，半徑為：，在質(zhì)量與電量相同的情況下，半徑大說明速率大，即M的速率大于N的速率，故B錯誤；C：洛倫茲力始終與速度的方向垂直，不做功，故C正確；D：粒子在磁場中運動半周，即時間為周期的一半，而周期為，M的運行時間等于N的運行時間，故D錯誤10、ACD【解析】A．a(chǎn)d間距離為x=12m，波在同一介質(zhì)中勻速傳播，則波從a傳到d的時間為，即在t=6s時刻波恰好傳到質(zhì)點d處．故A正確；B．設(shè)該波的周期為T，由題可得，，得T=4s．波從a傳到c的時間為，則在t=5s時刻質(zhì)點c已振動了2s，而c起振方向向下，故在t=5s時刻質(zhì)點c恰好經(jīng)過平衡位置向上．故B錯誤；C．質(zhì)點b的振動周期等于a的振動周期，即為4s．故C正確；D．在4s＜t＜6s的時間內(nèi)，質(zhì)點c振動了1s＜t＜3s，此時c點從波谷向波峰運動，D正確故選ACD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、①.3.27cm;②.;【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(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【詳解】游標卡尺的主尺讀數(shù)為：3.2cm，游標尺上第7個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為0.1×7mm=0.7mm，所以最終讀數(shù)為：3.2cm+0.7mm=3.27cm螺旋測微器的固定刻度為1.5mm，可動刻度為0.01×5.8mm=0.058mm，所以最終讀數(shù)為1.558mm12、磁通量的變化率【解析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：得知，感應(yīng)電動勢的大小與磁通量的變化率成正比。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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（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