甘肅張掖市2023年高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)模擬試題含解析

甘肅張掖市2023年高二物理第一學(xué)期期末檢測(cè)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)、考場號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學(xué)家是（）A.韋伯 B.安培C.法拉第 D.奧斯特2、如圖所示，以O(shè)點(diǎn)為圓心的圓周上有六個(gè)等分點(diǎn)a、b、c、d、e、f，等量正、負(fù)點(diǎn)電荷分別放置在a、d兩點(diǎn)時(shí)，下列說法中正確的是A.b、c、e、f四點(diǎn)的場強(qiáng)相同B.b、c、e、f四點(diǎn)的電勢(shì)相等C.將一帶正電的試探電荷從O點(diǎn)移到e點(diǎn)，電場力做正功D.O點(diǎn)的電勢(shì)高于b、c、e、f四點(diǎn)的電勢(shì)3、科考隊(duì)進(jìn)入某一磁礦區(qū)域后，發(fā)現(xiàn)指南針原來指向正北的N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過60°（如圖所示的虛線），設(shè)該處的地磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量為B，則磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量的最小值為（）A.2B B.BC.B D.4、如圖所示，在足夠長的豎直線的右側(cè)有方向垂直紙面向外且范圍足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，一帶電粒子q從P點(diǎn)沿與豎直線成角θ＝45°方向，以大小為v的初速度垂直磁場方向射入磁場中，經(jīng)時(shí)間t從Q點(diǎn)射出磁場．不計(jì)粒子重力，下列說法正確的是A.帶電粒子q可能帶正電荷B.帶電粒子的比荷＝C.若PQ之間的距離等于L，則帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的軌跡半徑R＝LD.粒子射出磁場時(shí)與水平線的夾角為θ5、平行板A、B組成電容器，充電后斷開電源與靜電計(jì)相連，要使靜電計(jì)指針張角變大，下列措施可行是（）AB板向右移動(dòng)B.A板向右移動(dòng)C.A、B板間插入電介質(zhì)D.減少極板上的電荷量6、2017年1月25日，在中央電視臺(tái)CCTV10頻道播出節(jié)目中，海軍電力工程專家馬偉明院士表示，正在研制設(shè)計(jì)中的國產(chǎn)003型航母采用電磁彈射已成定局！電磁彈射就是采用電磁的能量來推動(dòng)被彈射的物體向外運(yùn)動(dòng)，電磁炮就是利用電磁彈射工作的．電磁炮的原理如圖所示，則炮彈導(dǎo)體滑塊受到的安培力的方向是（）A.豎直向上B.豎直向下C.水平向左D.水平向右二、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、如圖所示，OACD是一長為OA=L的矩形，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點(diǎn)以速度V0垂直射入磁場，速度方向與OA的夾角為α，粒子剛好從A點(diǎn)射出磁場，不計(jì)粒子的重力，則A.粒子一定帶正電B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.粒子從O到A所需的時(shí)間為D.矩形磁場的寬度最小值為8、如圖所示，光滑水平桌面上有一豎直向下的有界勻強(qiáng)磁場，有一矩形導(dǎo)體閉合線框的邊和邊剛好處在磁場的邊緣，邊長是邊長的2倍，第1次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向右以速度勻速拉出磁場，第2次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向上以速度勻速拉出磁場，則下列說法正確的是（）A.兩次拉出線框過程中通過導(dǎo)線橫截面積的電量相同B.兩次拉出線框過程中拉力的大小相等C.兩次拉出線框過程中點(diǎn)的電勢(shì)都高于點(diǎn)的電勢(shì)D.兩次拉出線框過程中拉力所做的功相等9、如圖所示，兩條粗糙平行導(dǎo)軌間的距離是0.5m，導(dǎo)軌與2Ω的電阻連接，水平固定放置在桌面上，導(dǎo)軌一部分位于有理想邊界的磁場中，磁場垂直導(dǎo)軌平面向下．質(zhì)量為0.2kg的金屬桿垂直放置于導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌以及金屬桿的電阻可忽略不計(jì)．在t0＝0時(shí)刻，給金屬桿施加一個(gè)水平向左的恒定拉力F，金屬桿由靜止開始運(yùn)動(dòng)，在t1＝10s時(shí)，以速度v1＝4m/s進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，且恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，在t2＝15s時(shí)刻，撤去拉力F，與此同時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度開始逐漸減小，金屬桿中不再有感應(yīng)電流，金屬桿勻減速運(yùn)動(dòng)到t3＝20s時(shí)停止，下面說法正確的是（）A拉力F＝0.08NB.t1～t2時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度0.4TC.回路磁通量的最大值為4WbD.t2～t3時(shí)間內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小10、在如圖所示的電路中，電源的電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動(dòng)變阻器R的滑片，G為靈敏電流表，A為理想電流表。開關(guān)S閉合電路穩(wěn)定后，電容器C的兩板間有一帶電油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)。若將滑片P向上移動(dòng)，則()A.A表的示數(shù)變大 B.電源的輸出功率一定變大C.G中有由b→a的電流 D.油滴向上加速運(yùn)動(dòng)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）李明同學(xué)想要測(cè)量某個(gè)未知電阻R1,他的手邊共有儀器如下:一個(gè)電阻箱R、一個(gè)滑動(dòng)變阻器R0、一個(gè)靈敏電流計(jì)G、一個(gè)不計(jì)內(nèi)阻的恒定電源E、開關(guān)、導(dǎo)線若干．他首先想到用伏安法或者電表改裝知識(shí)來設(shè)計(jì)電路,但發(fā)現(xiàn)由于儀器缺乏無法實(shí)現(xiàn)．苦惱之余去尋求物理老師的幫助．老師首先給了他一道習(xí)題要求他思考:(1)如圖甲,在a、b之間搭一座“電橋”,調(diào)節(jié)四個(gè)變阻箱R1、R2、R3、R4的阻值,當(dāng)G表為零時(shí)(此時(shí)也稱為“電橋平衡”),4個(gè)電阻之間的關(guān)系是_____(2)聰明的李明馬上想到了改進(jìn)自己的實(shí)驗(yàn),他按照以下步驟很快就測(cè)出了Rx①按圖乙接好電路,調(diào)節(jié)_____,P為滑動(dòng)變阻器的滑片,當(dāng)G表示數(shù)為零時(shí),讀出此時(shí)變阻箱阻值R1;②將Rx與變阻箱R互換位置,并且控制______不動(dòng),再次調(diào)節(jié)____,直至電橋再次平衡時(shí),讀出此時(shí)變阻箱阻值R2;③由以上數(shù)據(jù)即可得Rx的阻值,其大小為Rx=__12．（12分）（1）“天宮二號(hào)”被稱為是我國首個(gè)真正意義上的空間實(shí)驗(yàn)室，是繼“天宮一號(hào)”后中國自主研發(fā)的第二個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室，“天宮二號(hào)”的發(fā)射將全面開啟中國空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)，為我國未來空間站建設(shè)打下重要基礎(chǔ)．設(shè)“天宮二號(hào)”在距地面高為h的圓形軌道上繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知地球的質(zhì)量為M、半徑為R，引力常量為G，且不考慮地球自傳的影響．則“天宮二號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)的線速度大小為________，周期為________，向心加速度大小為________（2）某發(fā)電站，發(fā)電機(jī)的輸出功率為5×105kw，采用500kv的高壓輸電，輸電線上的總電阻為20Ω，則輸電線上的電流為________A，輸電線上損失的電壓為________V，輸電線上損失的電功率為________kw（3）我們可以通過以下實(shí)驗(yàn)來探究“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”①接好電路后，合上開關(guān)瞬間，電流表指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；②合上開關(guān)，電路穩(wěn)定后，電流表指針________（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；③如果合上開關(guān)后，將原線圈A迅速插入副線圈B時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向右偏了一下．那么原線圈插入副線圈后，將滑動(dòng)變阻器滑片迅速向右移動(dòng)時(shí)，電流計(jì)指針將向________偏（選填“右”或“左”）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(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、C【解析】發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學(xué)家是法拉第，故選C.2、C【解析】根據(jù)兩個(gè)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的疊加，滿足矢量合成的原理，并依據(jù)等量異種電荷的電場線與等勢(shì)線的分布，進(jìn)行分析即可【詳解】由題意可知，兩點(diǎn)電荷在e、f處的電場強(qiáng)度各自進(jìn)行矢量合成，則e、f處場強(qiáng)大小相等，但方向相同，同理b、c電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，因此這四點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤．依據(jù)等量異種電荷，等勢(shì)線的分布，可知，b、f二點(diǎn)的電勢(shì)相等，而c、e二點(diǎn)的電勢(shì)相等，且b、f二點(diǎn)的電勢(shì)高于c、e二點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；根據(jù)沿著電場線方向，電勢(shì)降低，因此O點(diǎn)的電勢(shì)高于c、e二點(diǎn)的電勢(shì)，而低于b、f二點(diǎn)的電勢(shì)，故D錯(cuò)誤；將一帶正電的試探電荷從O點(diǎn)移到e點(diǎn)，即從高電勢(shì)移動(dòng)低電勢(shì)，那么電勢(shì)能降低，因此電場力做正功，故C正確；故選C【點(diǎn)睛】考查點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度的疊加，關(guān)鍵要掌握庫侖定律，理解電場強(qiáng)度的大小與方向，及矢量疊加原理，并掌握等量異種電荷的等勢(shì)線的分布3、C【解析】由題磁礦所產(chǎn)生的磁場使原來指向正北的N極逆時(shí)針轉(zhuǎn)過60°，根據(jù)三角形定則可知：磁礦所產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度水平分量最小時(shí)方向與圖中虛線垂直，則最小值為Bsin60°＝B故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、D【解析】A項(xiàng)：由題意可知，粒子要從Q點(diǎn)射出，所以粒子應(yīng)向左上方偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由題可知，粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的弦切角為450，由公式，解得：，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：若PQ之間的距離等于L即粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的弦長為L，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，，解得：，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，粒子射出磁場時(shí)與水平線的夾角為θ，故D正確故應(yīng)選：D5、A【解析】A．根據(jù)和分析，B板右移時(shí)，d增大，則C減小，故電勢(shì)差增大，故張角增大，故A正確；B．A板向右移動(dòng)，d減小，則C增大，故電勢(shì)差減小，故張角減小，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)AB間插入電介質(zhì)時(shí)，C增大，則電勢(shì)差減小，故張角減小，故C錯(cuò)誤；D．減小電荷量時(shí)，C不變，則電勢(shì)差減小，故夾角減小，故D錯(cuò)誤。故選A。6、C【解析】根據(jù)左手定則可知，張開左手，使四指與大拇指在同一平面內(nèi)，大拇指與四指垂直，把左手放入磁場中，讓磁感線穿過手心，四指與電流方向相同，大拇指所指的方向是安培力的方向，故受到的安培力水平向左，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C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、BC【解析】A項(xiàng)：由題意可知，粒子進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力斜向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)可得：，粒子磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故B正確；C項(xiàng)：由幾何知識(shí)可知，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：θ=2α，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)圖示，由幾何知識(shí)可知，矩形磁場的最小寬度：，故D錯(cuò)誤8、AD【解析】A．兩長方向線框的寬為l，則長為2l，線框的總電阻為R，由于拉出過程中流過橫截面的電量為所以兩次拉出線框過程中通過導(dǎo)線橫截面積的電量相同，故A正確；B．線框勻速拉出過程，外力和安培力二力平衡，第一次拉出過程外力為第二次拉出過程中外力為所以兩次拉出過程中外力不相等，故B錯(cuò)誤；C．第一次拉出過程中，cd棒作為電源，根據(jù)右手定則可知，電流方向?yàn)閏到d，所以c端作為電源的負(fù)極，c端的電勢(shì)比d端低；第二次拉出過程中根據(jù)楞次定律可知，回路中的電流方向?yàn)閍dcba，所以d點(diǎn)的電勢(shì)比c點(diǎn)高，故C錯(cuò)誤；D．第一次拉出過程，外力做功第二次拉出過程外力做功為所以兩次拉力做功相等，故D正確。故選AD。9、BC【解析】根據(jù)金屬桿的受力情況，由牛頓第二定律列方程，由加速度定義式求出求出金屬桿的加速度，然后求出拉力F；應(yīng)用安培力公式求出安培力，然后應(yīng)用平衡條件求出磁感應(yīng)強(qiáng)度；當(dāng)穿過回路的磁通量不變時(shí)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，據(jù)此求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化規(guī)律詳解】由加速度定義式可知，加速度大?。?，，在0﹣10內(nèi)，金屬桿做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，桿沒有進(jìn)入磁場，由牛頓第二定律得：F﹣μmg＝ma1，由題意可知，15s末撤去拉力，沒有感應(yīng)電流，桿不受安培力作用，桿所受的合外力為滑動(dòng)摩擦力，由牛頓第二定律得：μmg＝ma2，代入數(shù)據(jù)解得：F＝0.24N，故A錯(cuò)誤；在t1～t2內(nèi)，金屬桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度：v＝4m/s，金屬桿受到的安培力：，金屬桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：，代入數(shù)據(jù)解得：B0＝0.4T，故B正確；15﹣20s內(nèi)不產(chǎn)生感應(yīng)電流，穿過回路的磁通量保持不變，金屬桿在10﹣15s內(nèi)的位移：d＝vt＝4×5＝20m，磁通量最大值：Φ＝B0Ld＝0.4×0.5×20＝4Wb，故C正確；在15s后的金屬桿的加速度：a＝a2＝0.8m/s2，金屬桿的位移：x＝v1（t﹣15）﹣a（t﹣15）2＝4（t﹣15）﹣0.4（t﹣15）2，磁通量保持不變，則：B0Ld＝BL（d+x），解得：，故D錯(cuò)誤．所以BC正確，AD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】電磁感應(yīng)與力學(xué)相結(jié)合的綜合題10、CD【解析】A．滑片向上移動(dòng)時(shí)，電阻變大，電路的總電阻變大，則總電流變小，則表的示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)當(dāng)外電阻等于內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，可知外電阻在變大，但不知外電阻與內(nèi)電阻的關(guān)系，因此無法確定輸出功率如何變化，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得電容器兩端電壓：總電流減小，則電容器兩端電壓變大，帶電量變大，電容器充電，故G中電流從，故C正確；D．帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)，重力和電場力平衡；電容器電壓增大，板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力變大，將油滴將向上加速運(yùn)動(dòng)，故D正確；故選CD。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.；②.R；③.P；④.R；⑤.【解析】(1)由圖可知，要使G中電流為零，其兩端的電勢(shì)差為零；則由串并聯(lián)電路的規(guī)律可知，上下兩電路中電阻的比值相等；即一定有：，解得：；(2)①由題意可知，李明采用電橋平衡法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；故應(yīng)調(diào)節(jié)R，使G表中電流為零，此時(shí)讀出R1，則R1與Rx的比值等于滑動(dòng)變阻器左右兩邊電阻的比值；②應(yīng)控制P不動(dòng)，使兩邊電阻的比值不變；互換Rx與變阻箱R；再次調(diào)節(jié)R，使電流計(jì)讀數(shù)為零；則也有比值等于左右兩邊電阻的比值；③根據(jù)題意有：，解得：12、①.②.③.④.1000（1×103）⑤.20000（2×104）⑥.2×104⑦.偏轉(zhuǎn)⑧.不偏轉(zhuǎn)⑨.右【解析】(1)由公式可知，其中，解得：，，；(2)輸電線上的電流為，輸電線上損失的電壓為，輸電線上損失的功率；(3)合上開關(guān)瞬間，線圈A中電流增大，A中的電流產(chǎn)生的磁場增大，穿過B線圈的磁通量增大，所以在電流表中產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)；合上開關(guān)，電路穩(wěn)定后