河北省部分重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

河北省部分重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)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(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)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(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)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(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，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(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、電流表的內(nèi)阻是Rg＝200Ω，滿刻度電流值是Ig＝500μA，現(xiàn)欲把這電流表改裝成量程為2.0V的電壓表，正確的方法是A.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻 B.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻C.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)3800Ω的電阻 D.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)3800Ω的電阻2、如圖所示的電路，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A.電流表讀數(shù)變小，電壓表讀數(shù)變大B.小燈泡L變暗C.電源的總功率變大D.電容器C上電荷量增加3、下列的公式中，既適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強(qiáng)電場的有（）①場強(qiáng)②場強(qiáng)③場強(qiáng)④電場力做功A.①③ B.②③C.②④ D.①④4、如圖所示，矩形線圈放置在水平面內(nèi)，磁場方向與水平方向成，已知，，回路面積為S，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則通過線框的磁通量為（）A.BS B.0.8BSC.0.65BS D.0.75BS5、一閉合線圈放在勻強(qiáng)磁場中，線圈的軸線與磁場方向成θ角，如圖所示，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化．在下述幾種方法中可使線圈中感應(yīng)電流增加一倍的是()A.僅把線圈匝數(shù)增加一倍 B.僅把線圈面積增加一倍C.僅把線圈直徑增加一倍 D.僅把線圈電阻率增加一倍6、如圖所示，把一正方形線圈從磁場外自右向左勻速經(jīng)過磁場再拉出磁場，則從ad邊進(jìn)入磁場起至bc邊拉出磁場止，線圈感應(yīng)電流的情況是()A.先沿abcda的方向，然后無電流，以后又沿abcda方向B.先沿abcda的方向，然后無電流，以后又沿adcba方向C.先無電流，當(dāng)線圈全部進(jìn)入磁場后才有電流D.先沿adcba的方向，然后無電流，以后又沿abcda方向二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、現(xiàn)有18g水、18g水蒸汽和32g氧氣，在它們的溫度都是100℃時(shí)，下列說法正確的是（）A.它們的分子數(shù)目相同，分子的平均速率相同B.它們的分子數(shù)目相同，分子的平均動(dòng)能相同C.它們的分子數(shù)目相同，水蒸氣的內(nèi)能比水大D.它們的分子數(shù)目不相同，分子的平均動(dòng)能相同8、如圖所示空間存在兩個(gè)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對稱軸。一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對稱的位置時(shí)A.穿過回路磁通量的變化率為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為2Blv0C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向D.回路中ab邊與cd邊所受安培力的方向相反9、如圖所示，O是一固定的點(diǎn)電荷，另一點(diǎn)電荷P從很遠(yuǎn)處以初速度v射入點(diǎn)電荷O的電場，在電場力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線MN，a、b、c是以O(shè)為中心Ra、Rb、Rc為半徑畫出的三個(gè)圓，它們之間間距相等，1、2、3、4為軌跡MN與三個(gè)圓的一些交點(diǎn)．以|W12|表示點(diǎn)電荷P由l到2的過程中電場力做的功的大小，|W34|表示由3到4的過程中電場力做的功的大小，則（）A.|W12|＞2|W34| B.|W12|=2|W34|C.P、O兩電荷可能同號 D.P、O兩電荷一定異號10、霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理圖如圖所示，傳感器固定在圓盤附近，圓盤上固定4個(gè)小磁體．在a、b間輸入方向由a到b的恒定電流，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每當(dāng)磁體經(jīng)過霍爾元件，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓，檢測單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)可得到圓盤的轉(zhuǎn)速．關(guān)于該測速傳感器，下列說法中正確的有A.圖示位置時(shí)刻c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢 B.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)越快，輸出脈動(dòng)電壓峰值越高C.c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)速的4倍 D.增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器轉(zhuǎn)速測量更準(zhǔn)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．（6分）小雨同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”。閉合開關(guān)瞬間，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏轉(zhuǎn)了一下。（1）閉合開關(guān)穩(wěn)定后，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)過程中，靈敏電流計(jì)的指針______________（填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；（2）閉合開關(guān)穩(wěn)定后，將線圈A從線圈B抽出過程中，靈敏電流計(jì)的指針______________（填“向左偏轉(zhuǎn)”、“向右偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）；（3）如圖乙所示，R為光敏電阻，其阻值隨著光照強(qiáng)度的加強(qiáng)而減小。金屬環(huán)A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側(cè)。當(dāng)光照減弱時(shí)，從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向______________（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），金屬環(huán)A將向_______（填“左”或“右”）運(yùn)動(dòng)，并有______________（填“收縮”或“擴(kuò)張”）的趨勢。12．（12分）在“測定2節(jié)干電池組成的電池組的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A.待測的干電池組(電動(dòng)勢約為3.0V，內(nèi)阻小于2.0Ω)B.電流表A1(量程0~3mA，內(nèi)阻RA1=10Ω)C.電流表A2(量程0~0.6A，內(nèi)阻RA2=0.1Ω)D.滑動(dòng)變阻器R1(0~50Ω,允許通過的最大電流為1.5A)E.滑動(dòng)變阻器R2(0~1kΩ,允許通過的最大電流為0.6A)F.定值電阻R0(990Ω)G.開關(guān)和導(dǎo)線若干(1)某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)電路，在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__________(填寫器材前的字母代號)(2)按照圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，I1為電流表A1的示數(shù),I2為電流表A2的示數(shù),記錄的5組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)12345I1/mA2.832.712.542402.30I2/A0.080.160.250.320.41根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇合適的坐標(biāo)軸刻度和坐標(biāo)軸起點(diǎn)，在圖乙所示的坐標(biāo)紙上畫出I1-I2圖線(3)根據(jù)繪出的I1-I2圖線，可得被測電池組的電動(dòng)勢E=________V(保留兩位有效數(shù)字)，內(nèi)阻r=_____Ω(保留三位有效數(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，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】把電流表改裝成2V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選C。2、C【解析】首先認(rèn)識電路的結(jié)構(gòu)：燈泡與變阻器串聯(lián)，電容器與變阻器并聯(lián)．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，根據(jù)歐姆定律分析【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右移動(dòng)時(shí)，變阻器接入電路的電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知，電流I=增大，電壓表的讀數(shù)U=E-Ir減?。蔄錯(cuò)誤．燈泡功率P=I2RL，RL不變，I增大，P增大，則燈泡變亮．故B錯(cuò)誤．電源的總功率P總=EI，E不變，I增大，P總增大．故C正確．電容器電壓UC=E-I（RL+r）減小，電容器電量Q=CUC減?。蔇錯(cuò)誤．故選C【點(diǎn)睛】本題考查電路動(dòng)態(tài)分析的能力，比較簡單．對于電路動(dòng)態(tài)分析往往按“局部→整體→局部”的思路3、D【解析】是電場強(qiáng)度定義式，適用于一切電場；僅適用于勻強(qiáng)電場；適用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場；W=qU適用于一切電場?？芍冗m用于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的靜電場，也適用于勻強(qiáng)電場是①④。故D正確。故選D。4、B【解析】根據(jù)磁通量計(jì)算公式（是線框平面與磁場方向的夾角）可以計(jì)算出通過線框的磁通量0.8BS。故選B。5、C【解析】閉合線圈放在變化的磁場中，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是由法拉第電磁感應(yīng)定律求出，由電阻定律來確定電阻如何變化，再由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流【詳解】法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，將線圈的匝數(shù)變化時(shí)，說明一定時(shí)，E與N成正比．當(dāng)線圈匝數(shù)增加為原來的1倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢也增加為原來的1倍，但線圈電阻也增加原來的1倍，因此線圈中的感應(yīng)電流沒有變化．故A錯(cuò)誤；法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，將線圈的面積增加1倍時(shí)，則△φ也增加1倍，則線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是原來的2倍，由電阻定律R=ρ，可得線圈半徑變?yōu)樵瓉淼谋?，則電阻是原來的倍，因此線圈中的感應(yīng)電流是原來的倍，故B錯(cuò)誤．法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，將線圈的直徑增加1倍時(shí)，則線圈面積是原來的4倍，因此△φ也是原來的4倍，所以線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢是原來的4倍，由電阻定律R=ρ，可得線圈電阻是原來的2倍，因此線圈中的感應(yīng)電流是原來的2倍，即線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流增大1倍，故C正確；法拉第電磁感應(yīng)定律：E=N，僅把線圈電阻率增加一倍，感應(yīng)電動(dòng)勢不變，線圈電阻增加一倍，則線圈中的感應(yīng)電流變?yōu)樵瓉淼囊话耄蔇錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、電阻定律、閉合電路歐姆定律的內(nèi)容，注意電阻定律中的S，并不是線圈面積.6、D【解析】根據(jù)題中求線圈的電流情況可知，本題考查判斷閉合線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，運(yùn)用楞次定律進(jìn)行分析求解【詳解】線圈進(jìn)入磁場過程，磁通量增大，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba方向；線圈完全在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線圈穿出磁場的過程，磁通量減小，由楞次定律判斷可知，感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda方向；A．不符合題意，錯(cuò)誤；B．不符合題意，錯(cuò)誤；C．不符合題意，錯(cuò)誤；D．正確二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】水和水蒸汽分子量相同，摩爾質(zhì)量相同，相同質(zhì)量的水和水蒸汽分子數(shù)相同，則分子數(shù)為個(gè)個(gè)32g的氧氣分子數(shù)為個(gè)個(gè)故有溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度相等，則分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能相同，由于氧分子的質(zhì)量大，故氧分子的平均速率??；內(nèi)能包括分子勢能和分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能，故三者的內(nèi)能不相同，100℃時(shí)，18g的水變?yōu)樗羝鼰幔仕羝膬?nèi)能比水大，故B，C正確，A、D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】A．此時(shí)線圈中有一半面積磁場垂直線圈向外，一半面積磁場垂直線圈向內(nèi)，因此磁通量為零，但變化率不為零，故A不符合題意；B．a(chǎn)b切割磁感線形成電動(dòng)勢b端為正，cd切割形成電動(dòng)勢c端為負(fù)，因此兩電動(dòng)勢串聯(lián)，故回路電動(dòng)勢為E=2BLv0，故B符合題意；C．根據(jù)右手定則可知線框向右運(yùn)動(dòng)的過程中，ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向向下，cd中的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向向上，所以回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故C符合題意；D．根據(jù)左手定則可知，回路中ab邊電流的方向向下，磁場的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd邊電流的方向向上，磁場的方向向里，所受安培力方向向左，方向相同，故D不符合題意。故選BC。9、AD【解析】根據(jù)電場線的分布情況可知，2、3間的場強(qiáng)大于3、4間場強(qiáng)，由公式U=Ed分析得知，2、3間的電勢差大于3、4間的電勢差，所以1、2間的電勢差大于3、4間電勢差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由電場力做功公式W=qU得，|W12|＞2|W34|．故A正確，B錯(cuò)誤．由軌跡的彎曲方向可判定兩電荷間存在引力，是異號電荷．故C錯(cuò)誤，D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題是電場中軌跡問題，由U=Ed定性分析非勻強(qiáng)電場中兩點(diǎn)間電勢差的關(guān)系，由軌跡彎曲方向判斷電場力方向都是常見的問題，要加強(qiáng)訓(xùn)練，熟練掌握10、CD【解析】A．霍爾元件中移動(dòng)的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，即c點(diǎn)，所以d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬厚分別為a、b、c，有所以輸出脈動(dòng)電壓峰與圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)快慢無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)小磁體靠近霍爾元件時(shí)，就是會(huì)產(chǎn)生一個(gè)脈沖電壓，因此c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)頻率的4倍，即為轉(zhuǎn)速的4倍，故C正確；D．當(dāng)增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓頻率變高，那么傳感器轉(zhuǎn)速測量更準(zhǔn)確，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.向左偏轉(zhuǎn)②.向右偏轉(zhuǎn)③.順時(shí)針④.右⑤.擴(kuò)張【解析】(1)[1]如果在閉合開關(guān)時(shí)發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針向左偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計(jì)指針向左偏，合上開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)時(shí)，電阻變小，流過線圈的電流變大，那么穿過線圈的磁通量增加，電流計(jì)指針將向左偏轉(zhuǎn)。(2)[2]將線圈A從線圈B抽出的過程中，穿過線圈的磁通量減少，電流計(jì)指針將向右偏轉(zhuǎn)。(3)[3]由圖乙可知根據(jù)右手螺旋定則可判斷螺線管磁場方向向右；當(dāng)光照減弱時(shí)，光敏電阻的阻值增加，回路中電流減小，穿過金屬環(huán)A的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知產(chǎn)生向右的感應(yīng)磁場，再由右手螺旋定則可知從左向右看，金屬環(huán)A中電流方向順時(shí)針；[4][5]因穿過A環(huán)的磁通量減小，據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向與原電流磁場方向相同，故相互吸引，則金屬環(huán)A將向右運(yùn)動(dòng)，且金屬環(huán)A有擴(kuò)張趨勢。12、①.D②.③.3.0；1.78(1.75~1.80)【解析】（1）因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減?。瑒?dòng)變阻器應(yīng)選D，（