河北省深州市中學2023年高二物理第一學期期末考試模擬試題含解析

河北省深州市中學2023年高二物理第一學期期末考試模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、物理學的關(guān)系式確定了物理量間的數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位關(guān)系，如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V（伏）與A（安）和Ω（歐）的乘積等效。現(xiàn)有物理量單位：J（焦）、C（庫）、F（法）、W（瓦）、A（安）和T（特）、m（米）、s（秒），由它們組合成的單位與電壓單位V（伏）不能等效的是（）A.J/C B.C/FC.W/A D.T·m/s2、如圖，在MN和PQ這兩個平行豎直面之間存在垂直紙面的勻強磁場和平行紙面的勻強電場，一個帶電粒子以某一初速度由A點水平射入這個場區(qū)恰能沿直線運動，并從PQ豎直面上的C點離開場區(qū)．若撤去磁場，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的B點離開場區(qū)；若撤去電場，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的D點離開場區(qū)．若粒子在上述三種情況下通過場區(qū)的總時間分別是t1、t2和t3，運動的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是A.t1=t2＜t3，a1＜a2=a3 B.t2＜t1＜t3，a1＜a3＜a2C.t1=t2=t3，a1＜a2＜a3 D.t1=t3＞t2，a1=a3＜a23、如圖所示，直線a、b和c、d是處于勻強電場中的兩組平行線，M、N、P、Q是它們的交點，四點處的電勢分別為、、、一電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則A直線a位于某一等勢面內(nèi)，B.若電子由M點運動到Q點，電勢能減少C.直線c位于某一等勢面內(nèi)，D.若電子由P點運動到Q點，電勢能增加4、如圖所示，一個半徑為R的導電圓環(huán)與一個軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交，環(huán)上各點的磁感應強度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角（環(huán)面軸線為豎直方向），若導電圓環(huán)上通有如圖所示的恒定電流I，則下列說法不正確的是（）A.導電圓環(huán)有收縮的趨勢B.導電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C.導電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIRD.導電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ5、如圖所示，在兩個水平放置的平行金屬板之間，存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場．一束帶電粒子（不計重力）沿著直線通過兩板間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，則這些粒子一定具有相同的（）A.質(zhì)量 B.初速度C.電荷量 D.比荷6、關(guān)于速度與加速度，下列說法正確的是()A.物體的速度越大，其加速度越大 B.物體的速度變化越大，其加速度越大C.物體的速度減小，其加速度一定減小 D.物體的加速度不變，其速度可能減小二、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、圖中虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知平面b上的電勢為2V。一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV。下列說法正確的是（）A.平面c上的電勢為零B.該電子可能到達不了平面fC.該電子經(jīng)過平面d時，其電勢能為4eVD.該電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的2倍8、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩點磁感強度大小相等B.a、b兩點磁感強度大小不等，Ba>BbC.同一小段通電導線放在a處時所受的磁場力一定比放在b處時大D.同一小段通電導線放在a處時所受的磁場力可能比放在b處時小9、如圖所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U－I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.燈泡D1的額定電壓為3V，額定功率為6WC.把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大D.由于小燈泡D1的U－I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程，歐姆定律不適用10、如圖所示，在勻強磁場上方將一個半徑為R、質(zhì)量為m的導體圓環(huán)從靜止釋放，圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相同．已知圓環(huán)的電阻為r，勻強磁場的磁感應強度大小為B，重力加速度為g．下列說法正確的是A.圓環(huán)進入磁場的過程中，圓環(huán)的右端電勢高B.圓環(huán)進入磁場的過程做的是勻速直線運動C.圓環(huán)進入磁場的過程中，通過導體某個橫截面的電荷量為D.圓環(huán)進入磁場的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR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）在探究“決定導體電阻的因素”實驗中，我們經(jīng)常用到刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、電壓表、電流表等測量工具(1)在一次實驗中，如果提供了下列幾個長度測量儀器：①毫米刻度尺；②10分度游標卡尺；③20分度游標卡尺；④螺旋測微器．一個同學用其中一種儀器正確測量某工件的長度為3.125cm，則他所使用的儀器為____(填儀器序號)．如圖是用螺旋測微器測量的電阻絲直徑的示意圖，則該電阻絲的直徑=____mm(2)某研究性學習小組同學想測量某電阻絲的電阻率同學們截取了約1m長的電阻絲，首先利用多用電表的歐姆擋粗測其阻值，下列操作或說法中正確的是____A．測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進行歐姆調(diào)零B．若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，則待測電阻為40ΩC．若用歐姆表“×10”擋測量，指針偏轉(zhuǎn)角度過大，應換成“×1”擋D．每次改變不同倍率的歐姆檔后都要重新進行歐姆調(diào)零12．（12分）在研究力的合成的實驗中：(1)某同學在水平放置的木板上墊一張白紙，并使白紙固定，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細線，通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點，下列關(guān)于此時應記錄的數(shù)據(jù)的說法中正確的是__________A.只需記錄下此時兩彈簧秤的讀數(shù)F1與F2及對應的兩拉力的方向；B.需記錄下此時兩彈簧秤的讀數(shù)F1與F2、對應的兩拉力的方向以及結(jié)點對應的位置O(2)接著該同學改用一個彈簧秤來拉橡皮條，關(guān)于此時的操作及應記錄的數(shù)據(jù)的說法中正確的是_________A.拉橡皮條時不必使結(jié)點與位置O重合B.拉橡皮條時必須使結(jié)點與位置O重合C.此時必須要記錄下彈簧秤的讀數(shù)F′以及拉力的方向D.只需記錄下拉力的方向而不必記錄下彈簧秤的讀數(shù)F′(3)此后為了探究F1、F2與F′的關(guān)系，應作出F1、F2與F′的__________A．力的圖示B．力的示意圖四、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，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??；（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）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L15．（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、D【解析】A．根據(jù)，得1V=1J/C，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故A不符合題意；B．根據(jù)，可得：，即1V=1C/F，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故B不符合題意；C．由P=UI可得：，即1V=1W/A，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故C不符合題意；D．根據(jù)E=BLv得，1V=1T?m?m/s，即T?m/s與電壓的單位不能等效，故D符合題意。故選：D。2、A【解析】帶電粒子分別在復合場、電場、磁場中做勻速直線運動、類平拋運動、勻速圓周運動，比較三種情況下帶電粒子在兩個相互平行平面之間運動時間及加速度大小．各自由相應規(guī)律表示出時間和加速度，從而得到結(jié)論【詳解】在復合場中，帶電粒子做勻速直線運動，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復合場中的時間，而在單一電場中水平方向也是做勻速直線運動，所以運動的時間，而在單一磁場中做勻速圓周運動，運動的時間，由于兩平面之間，所以時間關(guān)系為；在復合場中，單一電場中和磁場中的加速度由電場力和洛侖茲力產(chǎn)生，但兩種力相等，所以，但方向不同，綜上所述，BCD錯誤，A正確．故選A【點睛】本題是把同一帶電粒子在三種情況下運動情況進行對比，更進一步甄別類平拋運動與勻速圓周運動的區(qū)別，也證明了洛侖茲力只改變運動方向而不改變速度大小，電場力是恒力，使帶電粒子做勻變速度曲線運動3、C【解析】電子由M點分別到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，說明電勢能增加相等，據(jù)此分析電勢高低.【詳解】A、C、據(jù)題，電子由M點分別運動到N點和P點的過程中，電場力所做的負功相等，則電勢能增加相等，所以電勢降低，電場線方向向下，且N、P兩點的電勢相等，d位于同一等勢面內(nèi)，根據(jù)勻強電場等勢面分布情況知，直線c位于同一等勢面內(nèi)，則有故A錯誤，C正確.B、由上分析知，直線c是等勢面，所以電子由M點運動到Q點，電場力不做功，電勢能不變；故B錯誤.D、由于電子由P點運動到Q點的過程中，電勢升高，電勢能減小，故D錯誤.故選C.【點睛】解決本題的關(guān)鍵要抓住電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，知道正電荷在電勢高處電勢能大4、C【解析】由題意可知考查安培力作用下的平衡問題，由左手定則和力的平衡條件計算可得【詳解】若導電圓環(huán)上通有如題圖所示的恒定電流I，由左手定則可得導電圓環(huán)上各小段所受安培力斜向內(nèi)，導電圓環(huán)有收縮的趨勢，導電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上，導電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ，故選項A、B、D不符合題意，選項C符合題意【點睛】受力分析時可以把立體空間關(guān)系轉(zhuǎn)化為平面關(guān)系，利用正交分解計算可得5、B【解析】一束帶電粒子（不計重力）沿著直線穿過兩板間的空間而不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，知粒子受電場力和洛倫茲力平衡，有：，因為與是確定的，所以，知粒子的速度相同，所以B正確的，A，C，D錯誤．故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道速度選擇器選擇粒子，通過平衡知，選擇的粒子與粒子的電量、電性無關(guān)6、D【解析】速度是描述運動快慢的物理量，加速度是描述速度變化快慢的物理量，速度大，加速度不一定大,速度的變化量大，加速度不一定大,所以AB錯誤；物體做加速或減少運動，取決與速度與加速度的方向關(guān)系，與加速度的大小無關(guān)，故C錯誤；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、AB【解析】A．虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，一電子經(jīng)過a時的動能為10eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為6eV，動能減小了6eV，電勢能增加了6eV，因此a、b、c、d、f相鄰兩個等勢面間的電勢差為2V，因平面b上的電勢為2V，由于電子的電勢能增加，等勢面電勢由a到f是降低的，因此平面c上的電勢為零，故A正確；B．由上分析可知，當電子由a向f方向運動，則電子到達平面f的動能為2eV，由于題目中沒有說明電子如何運動，因此也可能電子在勻強電場中做拋體運動，則可能不會到達平面f，故B正確；C．在平面b上電勢為2V，則電子的電勢能為-2eV，動能為8eV，電勢能與動能之和為6eV，當電子經(jīng)過平面d時，動能為4eV，其電勢能為2eV，故C錯誤；D、電子經(jīng)過平面b時的動能是平面d的動能2倍，電子經(jīng)過平面b時的速率是經(jīng)過d時的倍，故D錯誤。故選AB?！军c睛】考查電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關(guān)鍵。8、BD【解析】AB．磁感線的疏密程度反映磁感應強度的大小，由圖可知a、b兩點中a點處磁感線密，因此a點磁感應強度大，即Ba>Bb，故A錯誤，B正確；CD．通電導線在磁場中的受力大小除了跟磁感應強度有關(guān)外，還跟電流與磁感線方向夾角大小有關(guān)，因此同一通電導線在a、b處受力大小無法判斷，故C錯誤，D正確。故選BD。9、BC【解析】A項：由圖讀出：電源的電動勢，內(nèi)阻，故A錯誤；B項：兩圖線交點表示小燈泡D1與電源連接時的工作狀態(tài)，此時燈泡的電壓U=3V，電流I=2A，功率為P=UI=6W，由于小燈泡D1正常發(fā)光，則燈泡D1的額定電壓為3V，功率為6W，故B正確；C項：燈泡D1的電阻，的燈泡D2的電阻為，可知燈泡D2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，根據(jù)推論：電源的內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大，知把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大，故C正確；D項：燈泡是純電阻，歐姆定律仍適用，圖象為曲線是由燈泡電阻隨溫度的增大而增大，故D錯誤10、AD【解析】分析清楚圓環(huán)穿過磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向，由電源部分決定哪端電勢高低；根據(jù)線圓環(huán)進入與離開磁場的速度判斷線框的運動性質(zhì)；根據(jù)求電荷量；根據(jù)動能定理求出線框的ab邊剛進入磁場到ab邊剛離開磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框從進入到全部穿過磁場的過程中克服安培力做的功.【詳解】圓環(huán)進入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應電流的磁通量應垂直紙面向外，由右手定則判斷感應電流為逆時針方向，由于進入磁場的下部分相當于電源，可知圓環(huán)的右端電勢高，故A正確；由于圓環(huán)剛進入磁場的過程中產(chǎn)生的感應電流不等，安培力不等，故線圈不可能勻速，故B錯誤；根據(jù)，得，故C錯誤；由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動能定理得：mg2R-W=0，所以W=2mgR．故D正確．故選AD【點睛】解決本題的關(guān)鍵是恰當?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動力學分析出線框的運動情況三、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）③②.1.020（1.019～1.021均可）③.（2）CD【解析】（1）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)（2）每選定一次歐姆檔位后電路發(fā)生改變要重新進行歐姆調(diào)零，測量電阻要把電阻與其它元件獨立；測完要把選擇開關(guān)正確放置【詳解】（1）工件的長度為3.125cm，精度為0.05mm，根據(jù)各個測量工具的結(jié)構(gòu)可知，此測量工具是20分度游標卡尺，故選③；由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：1mm+2.0×0.01mm=1.020mm；（2）①測量前檢查表針是否停在左端的“0”位置，如不在則要進行機械校零．故A錯誤；若用歐姆表“×l”擋測量，指針恰好在刻度30～50的正中，由于歐姆表刻度線不均勻，左疏右密，待測電阻小于40Ω，故B錯誤．表針偏轉(zhuǎn)過大，說明電阻檔選擇過大，應換小檔位進行測量，故C正確；運用歐姆表測量電阻時，不是每次測量都要重新調(diào)零，而是在換擋后要重新調(diào)零．故D正確．故選CD；12、①.(1)B②.(2)BC③.(3)A【解析】在實驗中，需要研究兩個力的作用效果和一個力的作用效果是否相同，必須將橡皮筋的結(jié)點拉到同一位置，且記下兩次情況下拉力的大小和方向【詳解】（1）在該實驗中，需要研究兩個力的作用效果和一個力的作用效果是否相同，當用兩根彈簧秤拉時，需記下兩彈簧秤的讀數(shù)F1與F2、對應的兩拉力的方向以及結(jié)點對應的位置O．故B正確，A錯誤．故選B（2）當用一根彈簧秤拉時，要使得