河南省六市2023年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

河南省六市2023年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、關(guān)于電子伏特（eV），下列說法中正確的是（）A.電子伏特是電勢(shì)的單位 B.電子伏特是電場(chǎng)強(qiáng)度的單位C.電子伏特是能量的單位 D.1eV=1.60×1019J2、圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E．平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2．平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列表述正確的是A該帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大3、有關(guān)電壓與電動(dòng)勢(shì)的說法中正確的是（）A.電壓與電動(dòng)勢(shì)的單位都是伏特，所以電動(dòng)勢(shì)與電壓是同一物理量的不同叫法B.電動(dòng)勢(shì)是電源兩極間的電壓C.電動(dòng)勢(shì)公式E＝中W與電壓公式U＝中的W是一樣的，都是電場(chǎng)力做的功D.電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)強(qiáng)弱的物理量4、三根相互平行的通電長(zhǎng)直導(dǎo)線放在等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，圖為其截面圖，電流方向如圖所示．若每根導(dǎo)線的電流均為I，每根直導(dǎo)線單獨(dú)存在時(shí)，在三角形中心O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B，則三根導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（）A.0 B.BC.2B D.B5、如圖所示，有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個(gè)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，則下列說法正確的是（）A.C帶正電，且QC＜QB B.C帶正電，且QC＞QBCC帶負(fù)電，且QC＜QB D.C帶負(fù)電，且QC＞QB6、如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導(dǎo)線保持與磁鐵垂直，導(dǎo)線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃蠖⒍囗?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、如圖甲，在同一水平桌面上放有一長(zhǎng)直導(dǎo)線MN和一矩形導(dǎo)線框abcd，導(dǎo)線MN固定，導(dǎo)線框在MN的右側(cè)．導(dǎo)線MN中通有電流i，i的變化如圖乙所示，規(guī)定從N到M為電流正方向．導(dǎo)線MN通電過程中導(dǎo)線框始終靜止，則()A.0~t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框中產(chǎn)生adcba方向感應(yīng)電流，且大小不變B.0~t1時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框受到水平向左的摩擦力，且大小不變C.t1~t3時(shí)間內(nèi)，導(dǎo)線框產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變，受到摩擦力的方向也不變D.在t1時(shí)刻導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時(shí)刻導(dǎo)線框不受摩擦力8、粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說法正確是A.質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRfB.加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)U增大而增大C.質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子9、套在長(zhǎng)絕緣直棒上的小環(huán)質(zhì)量為m，帶電量為，小環(huán)內(nèi)徑比棒的直徑略大．將棒放置在方向均水平且正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，小環(huán)與棒的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，現(xiàn)將小環(huán)從靜止釋放，小環(huán)可沿絕緣直棒下滑，棒足夠長(zhǎng)，下列說法正確的是（）A.小環(huán)從靜止釋放瞬間加速度B.小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程的最大加速度C.小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中最大速度D.當(dāng)摩擦力增加到與重力平衡時(shí)，小球的速度最大10、分別用波長(zhǎng)為和的光照射同一種金屬,產(chǎn)生的光電子最大速度之比為2∶1,普朗克常量和真空中光速分別用和表示,那么下列說法正確的有()A.該種金屬的逸出功為B.該種金屬的逸出功為C.波長(zhǎng)超過的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.波長(zhǎng)超過的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)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）李強(qiáng)同學(xué)測(cè)量一個(gè)某種材料圓柱體的電阻率，實(shí)驗(yàn)過程中螺旋測(cè)微器和電阻箱的測(cè)量結(jié)果分別如圖甲、乙所示，其讀數(shù)分別為甲：___________mm、乙：___________Ω。12．（12分）某同學(xué)用伏安法測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測(cè)干電池一節(jié)；B.電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C.電流表：量程0～3A，內(nèi)阻0.024Ω；D.電壓表：量程0～3V，內(nèi)阻未知；E.電壓表：量程0～15V，內(nèi)阻未知；F.滑動(dòng)變阻器：0～20Ω；2A；G.滑動(dòng)變阻器：0～100Ω；1A；H.開關(guān)、導(dǎo)線若干在此實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差．在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻（1）電流表應(yīng)該選________;電壓表選擇________；滑動(dòng)變阻器選擇__________(選填相應(yīng)器材前的字母）（2）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的_______(選項(xiàng)“甲”或“乙”）（3）某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上，請(qǐng)標(biāo)出余下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，圖中電壓為________V的數(shù)據(jù)點(diǎn)應(yīng)剔除；并畫出U-I圖線_________（4）根據(jù)（3）中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=________Ω（5）實(shí)驗(yàn)中，隨著滑動(dòng)變阻器滑片的移動(dòng)，電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會(huì)發(fā)生變化．下圖中正確反映P-U關(guān)系的是___________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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝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(chǎng)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15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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】ABC．電子伏特是能量的單位，代表一個(gè)電子電勢(shì)改變（增加或減少）單位伏特時(shí)其能量的改變量；故AB錯(cuò)誤，C正確；D．1eV=1.60×10-19J，故D錯(cuò)誤；故選C。2、D【解析】A．粒子垂直磁場(chǎng)向下進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可以知道粒子帶正電，所以A錯(cuò)誤.B．粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤.C．由：得：此時(shí)離子受力平衡，可沿直線穿過選擇器，所以C錯(cuò)誤.D．由：知R越小比荷越大，故D正確.3、D【解析】電壓與電動(dòng)勢(shì)是兩個(gè)不同的概念，電動(dòng)勢(shì)是反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量，電動(dòng)勢(shì)定義式公式中E＝W是非靜電力做功電壓定義的公式U＝W是靜電力做功，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓。故選D。4、C【解析】根據(jù)安培定則判斷得知：三根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向分別為：上面導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向水平向左，大小為B；下面左邊導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向斜向左上方，與水平成60°角；下面右邊導(dǎo)線產(chǎn)生的B方向斜向右上方，與水平成60°角；則根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行合成可知，上方的導(dǎo)線與右下方的導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)夾角為120°，則合場(chǎng)強(qiáng)大小為B，方向沿左上方與水平方向成60°角，所以三根導(dǎo)線同時(shí)存在時(shí)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2B，方向沿左上方與水平方向成60°角。故選C。點(diǎn)評(píng)：本題首先運(yùn)用安培定則判斷B的方向，其次要利用平行四邊形定則進(jìn)行合成，同時(shí)要利用好幾何關(guān)系5、C【解析】因A、B都帶正電，所以靜電力表現(xiàn)為斥力，即B對(duì)A的作用力沿BA的延長(zhǎng)線方向，而不論C帶正電還是帶負(fù)電，A和C的作用力方向都必須在AC連線上，由平行四邊形定則知，合力必定為兩個(gè)分力的對(duì)角線，所以A和C之間必為引力，且FCA<FBA，所以C帶負(fù)電，且QC<QB．故選C6、B【解析】由圖可知通電導(dǎo)線所在位置的磁場(chǎng)的方向，根據(jù)左手定則可以判定通電導(dǎo)線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個(gè)水平方向的分量，根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導(dǎo)線的安培力也有一個(gè)水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當(dāng)導(dǎo)線在條形磁鐵的左側(cè)上方時(shí)條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當(dāng)導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)到條形磁鐵的右半部分上方時(shí)條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴遥蔅正確，ACD錯(cuò)誤。故選B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、AD【解析】A.在0到t1時(shí)間過程中，MN中電流均勻增大，則穿過矩形導(dǎo)線框abcd的磁通量均勻增加，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba方向，因磁通量的變化率恒定，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定不變，感應(yīng)電流不變，故A正確；B.由左手定則可知，0~t1時(shí)間內(nèi)，ad邊受安培力向右，bc邊受安培力向左，因ad邊受到的安培力大于bc邊，則導(dǎo)線框受到的安培力的合力向右，則線框受到水平向左的摩擦力，因直導(dǎo)線中的電流逐漸增加，則安培力逐漸變大，則線框受到的摩擦力逐漸變大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.從t1到t3時(shí)間過程中，電流先正向均勻減小，后反向均勻增大，根據(jù)楞次定律可知，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向順時(shí)針，感應(yīng)電流的大小和方向均保持不變，但是由于直導(dǎo)線MN中的電流方向發(fā)生變化，則線框受到的安培力方向變化，則所受的摩擦力方向發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D.在t1時(shí)刻直導(dǎo)線中的電流由增大變?yōu)闇p小，根據(jù)楞次定律，則導(dǎo)線框中感應(yīng)電流改變方向，在t2時(shí)刻直導(dǎo)線中的電流為零，則電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，則線框受到的安培力為零，則此時(shí)導(dǎo)線框不受摩擦力，故D正確8、AC【解析】質(zhì)子在回旋加速器中被加速，需要滿足質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等，質(zhì)子的最大動(dòng)能由D型盒的半徑R決定，故B錯(cuò)誤；由半徑公式可知質(zhì)子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質(zhì)子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，第一次通過狹縫有，第二次通過狹縫有，由兩式可知，故C正確；質(zhì)子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯(cuò)誤9、ABD【解析】A．釋放小環(huán)瞬間，根據(jù)牛頓第二定律，則有mg-μqE=ma0解得故A正確；B．當(dāng)摩擦力為零時(shí)，則qE=Bv1q即時(shí)，加速度最大，此時(shí)合力等于重力，故最大加速度為am=g故B正確；CD．當(dāng)摩擦力增加到與重力平衡時(shí)，小球的速度最大，故μ（Bvq-qE）=mg解得故C錯(cuò)誤，D正確；故選ABD。10、AD【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，mv02＝hγ?W0，結(jié)合γ＝，并依據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件，即可求解【詳解】由題意可知，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程，mv02＝hγ?W0，與γ＝，可列出兩個(gè)方程，即為mv02＝h?W0；mv0′2＝h?W0；由于v0=2v0′，解得：，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件，，即λ0≤3λ，即可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤，D正確，故選AD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、①.5.316（5.315～5.318）②.638【解析】[1]由圖甲所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為31.6×0.01mm=0.316mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為5mm+0.316mm=5.316mm；[2]由圖乙所示電阻箱可知，電阻箱的阻值為：6×100+3×10+8×1=638Ω。12、①.B②.D③.F④.乙⑤.⑥.1.25V⑦.1.49⑧.0.82⑨.C【解析】（1）被測(cè)干電池一節(jié)；為了讀數(shù)準(zhǔn)確，所以選擇B電流表：量程；選擇的電壓表量程不宜過大，否則讀數(shù)不準(zhǔn)確，所以應(yīng)選D電壓表：量程；選擇的滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)較小，這樣有利于控制電表的數(shù)值變化，減小誤差，故選F；（2）測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的時(shí)候，因?yàn)殡姵氐膬?nèi)阻是很小的，由于電流表的內(nèi)阻已知，所以采用乙圖的接法，可以減小小內(nèi)阻的測(cè)量誤差，故選乙圖；（3）根據(jù)所給點(diǎn)跡描點(diǎn)連線，得圖如下：在描繪圖像時(shí)，應(yīng)該盡可能的讓所有的點(diǎn)都在直線上，偏離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以舍去，從圖像上可以看出電壓為1.25V的點(diǎn)比較原來直線，所以應(yīng)該舍去電壓為1.25V的點(diǎn)（4）根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻為圖像的斜率解得（5）電壓表測(cè)量路端電壓，其示數(shù)隨滑動(dòng)變阻器的阻值的增大而增