江蘇省南京市南京一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末預(yù)測(cè)試題含解析

江蘇省南京市南京一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末預(yù)測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、一條形磁鐵放在水平桌面上，它的上方靠右極一側(cè)吊掛一根與它垂直的導(dǎo)電棒，圖中只畫出此棒的截面圖，并標(biāo)出此棒中的電流是流向紙內(nèi)的，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，磁鐵一直保持靜止．可能產(chǎn)生的情況是()A.磁鐵對(duì)桌面的壓力不變B.磁鐵對(duì)桌面壓力一定增大C.磁鐵受到摩擦力的方向可能改變D.磁鐵受到摩擦力一定增大2、圖甲所示為用來加速帶電粒子的直線加速器，圖乙是所用交變電壓的圖像，對(duì)它的下列說法中，正確的是（）A.帶電粒子是在金屬筒內(nèi)被加速的B.如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，不改變交流電的周期，直線加速器也能正常工作C.粒子每通過一次縫隙都會(huì)增加相同的動(dòng)能D.粒子速度越來越快，為使得它每次都能被加速電壓加速，筒間的縫隙應(yīng)設(shè)計(jì)成越來越大的，所以直線加速器也會(huì)做的很長(zhǎng)3、如圖甲所示，A、B是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若從A點(diǎn)釋放一初速度為零的電子，電子僅在電場(chǎng)力作用下向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖乙所示，則下列說法正確的電子（）A.A、B兩點(diǎn)電勢(shì)B.A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度C.場(chǎng)強(qiáng)方向由A指向BD.電子在A、B兩點(diǎn)電勢(shì)能4、電場(chǎng)線在電場(chǎng)中不相交，是因?yàn)椋ǎ〢.電場(chǎng)線是虛擬的B.電場(chǎng)線是客觀存在的C.電場(chǎng)中的電場(chǎng)線都是平行直線D.電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是唯一的5、科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明，通電長(zhǎng)直導(dǎo)線周圍磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，式中常量，I為電流強(qiáng)度，l為到導(dǎo)線的距離。如圖所示，三根完全相同且通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線a、b、c，其截面位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)。已知b、c導(dǎo)線位于光滑水平面上，三根直導(dǎo)線均保持靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.導(dǎo)線a、b通有方向相反的恒定電流B.導(dǎo)線c所受安培力方向豎直向上C.導(dǎo)線a、b所受安培力大小相等、方向相反D.撤去導(dǎo)線c的電流，導(dǎo)線a將做自由落體運(yùn)動(dòng)6、重為500N的物體放在水平地面上，物體與地面的最大靜摩擦力是80N，動(dòng)摩擦因數(shù)為0.15，如果分別用70N和85N的水平推力推物體，則物體受到的摩擦力分別是（）A.70N，80N B.70N，75NC.0N，75N D.70N,85N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、如圖甲所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的磁場(chǎng)，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)，當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)，下列選項(xiàng)中正確的是()A.在t1時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大B.在t2時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大C.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流D.在t1~t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮的趨勢(shì)8、如圖所示，傾角為的光滑導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道間距為，軌道上放一根質(zhì)量為的金屬桿，金屬桿中的電流為，現(xiàn)加一垂直金屬桿的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬桿保持靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為A.磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，大小為B.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為C.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為D.磁場(chǎng)方向沿軸正方向，大小為9、如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以、的速度沿光滑導(dǎo)軌（電阻不計(jì)）勻速滑到位置，若，則在這兩次過程中（）A.回路電流B.外力的功率C.通過任一截面的電荷量D.產(chǎn)生的熱量10、如圖所示，直角三角形ABC區(qū)域中存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，比荷不同的兩個(gè)粒子a、b（不計(jì)重力）以相同的速度沿AB方向射入磁場(chǎng)，并分別從AC邊上的PQ兩點(diǎn)射出，a粒子的比荷是b粒子比荷的一半，則()A.從Q點(diǎn)射出的粒子的向心加速度小B.從P點(diǎn)和Q點(diǎn)射出的粒子動(dòng)能一樣大C.a、b兩粒子帶異種電荷D.a、b兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同三、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）用如圖甲所示的多用電表測(cè)量一個(gè)阻值約為200Ω的電阻，要用到選擇開關(guān)K和兩個(gè)部件S、T。請(qǐng)根據(jù)下列步驟完成電阻測(cè)量:（1）旋動(dòng)部件___________(填“S”或“T”)，，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的"0"刻線。（2）將選擇開關(guān)K旋至“Ω”擋，再將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)___________(填“S”或“T”)，使電表指針對(duì)準(zhǔn)___________（填“電阻”或“電流”）的“0”刻線。（3）當(dāng)選擇開關(guān)K旋至“Ω”擋中的“×100”擋位時(shí)，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很大，為了測(cè)量更準(zhǔn)確應(yīng)該選擇的擋位是__________（填“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）（4）當(dāng)上述操作步驟（3）重新準(zhǔn)確選擇擋位并調(diào)節(jié)之后，將紅、黑表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接觸，若電表讀數(shù)如圖乙所示，該電阻的阻值為________Ω。（5）無論用多用電表進(jìn)行何種（直流）操作測(cè)量，電流都應(yīng)該是從________表筆流出由__________表筆流入多用電表。（填“紅”或“黑”）12．（12分）用一游標(biāo)卡尺測(cè)量一工件的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示，可以讀出此工件的長(zhǎng)度為_____cm。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、D【解析】以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由于磁場(chǎng)方向未知，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向左下方或右上方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的安培力方向斜向右上方或左下方，安培力的水平分力等于摩擦力，逐漸增大導(dǎo)電棒中的電流，安培力增大，摩擦力增大，方向不變，故C錯(cuò)誤，D正確．由于安培力可能斜向上，也可能斜向下，無法判斷對(duì)桌面的壓力的變化，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤故選：D2、C【解析】A．帶電粒子是在金屬筒之間的狹縫中進(jìn)行加速的，故A錯(cuò)誤；B．粒子從靜止開始經(jīng)過次加速后經(jīng)過第個(gè)長(zhǎng)的金屬筒用時(shí)所以如果僅增大帶電粒子的質(zhì)量，交流電的周期也需要變大，直線加速器才能正常工作，保證粒子每次從金屬筒內(nèi)出來能夠持續(xù)加速，故B錯(cuò)誤；CD．粒子每次經(jīng)過金屬筒之間的縫隙，僅有電場(chǎng)力做功，根據(jù)動(dòng)能定理可知粒子每通過一次縫隙都會(huì)增加相同的動(dòng)能，與縫隙的長(zhǎng)度無關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】根據(jù)電子的運(yùn)動(dòng)方向確定電場(chǎng)力方向，判斷電場(chǎng)線方向，即可分析電勢(shì)的高低，從速度時(shí)間圖線得到電子做加速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸變小，根據(jù)牛頓第二定律得到電場(chǎng)力的變化情況，確定場(chǎng)強(qiáng)的變化；【詳解】A、電子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)到B點(diǎn)，則電子所受的電場(chǎng)力方向從A指向B，所以電場(chǎng)線的方向是從B指向A的，由于沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，所以，故A正確，C錯(cuò)誤；B、從速度時(shí)間圖線得知電子做加速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸變小，故電場(chǎng)力不斷變小，電子在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大于在B點(diǎn)受到的電場(chǎng)力，所以，故B錯(cuò)誤；D、電子僅在電場(chǎng)力作用下沿電場(chǎng)線從A點(diǎn)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，所以電子在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵通過速度時(shí)間圖象得到物體的速度變化情況和加速度變化情況，然后判斷場(chǎng)強(qiáng)方向和電勢(shì)大小4、D【解析】因?yàn)殡妶?chǎng)力的方向是沿電場(chǎng)線的切線方向，如果兩條電場(chǎng)線相交，那么在交點(diǎn)上對(duì)于兩條不對(duì)的電場(chǎng)線就會(huì)有兩個(gè)不同方向的電場(chǎng)力，而某點(diǎn)的電場(chǎng)力方向不可能有兩個(gè)，故D正確；故選D5、A【解析】因?yàn)橥螂娏飨嗷ノ?，異向電流相互排斥。A．對(duì)導(dǎo)線a分析，導(dǎo)線a受重力、b對(duì)a和c對(duì)a的安培力而平衡，因此b、c對(duì)a的安培力都為排斥力，所以b、c為同向電流，a與b、c的電流相反，故A正確；B．因?yàn)閎對(duì)c為吸引力，a對(duì)c為排斥力，同時(shí)c還受到豎直向上的支持力和重力，由平衡條件可知導(dǎo)線c所受安培力的合力方向豎直向下，如圖所示故B錯(cuò)誤；C．由AB選項(xiàng)分析可知導(dǎo)線a受到的安培力與重力等大反向；而導(dǎo)線b所受的安培力豎直向下，且滿足而對(duì)abc整體有有所以可得b所受安培力為可知a、b所受安培力大小不相等，方向相反，故C錯(cuò)誤；D．撤去導(dǎo)線c的電流，由前面分析可知導(dǎo)線c所受的合力由a指向c，故不會(huì)做自由落體運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選A。6、B【解析】物體與地面的最大靜摩擦力是80N，當(dāng)用70N的水平推力推物體時(shí)，物體沒有動(dòng)，所以此時(shí)受到的摩擦力是靜摩擦力，且與推力大小相等為70N；當(dāng)用85N的水平推力推物體時(shí)大于最大靜摩擦力，此時(shí)受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，其大小為，故B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、BD【解析】由B-t圖知，時(shí)刻磁通量的變化率為零，則感應(yīng)電流為零，L上的磁通量為零；故A錯(cuò)誤；在時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，但是磁通量的變化率最大，則感應(yīng)電流最大，通過金屬圓環(huán)的磁通量最大．B正確；在時(shí)間內(nèi)，磁通量的變化率不斷變大，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流不斷變大，根據(jù)楞次定律，在線圈中的電流方向f到c，根據(jù)右手螺旋定則，穿過圓環(huán)的磁通量向外增大，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流．故C錯(cuò)誤．在時(shí)間內(nèi)，L內(nèi)的磁場(chǎng)增加，由愣次定律可以確定L必須減小面積以達(dá)到阻礙磁通量的增加，故有收縮的趨勢(shì)，故D正確8、ACD【解析】由左手定則確定各種情況下的安培力方向，根據(jù)平衡條件判斷各項(xiàng)即可【詳解】A項(xiàng)：磁場(chǎng)方向垂直于軌道平面向上時(shí)，由左手定則可知，安培力方向平行斜面向上，由于此時(shí)支持力與安培力垂直，由三力平衡可知，支持力與安培力的合力與重力等大反向，由于支持力方向不變，所以當(dāng)支持力與安培力垂直時(shí)，安培力最小即磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，由公式，解得：，故A正確；B項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，與電流方向平行，金屬桿不受安培力，所以金屬桿不可能靜止，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，由左手定則可知，安培力方向豎直向上，要使金屬桿靜止，所以mg=BIL，解得：，故C正確；D項(xiàng)：磁場(chǎng)方向沿軸正方向時(shí)，，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由平衡條件可得：，解得：，故D正確故選ACD9、AB【解析】根據(jù)電路判斷回路中產(chǎn)生的電流之比；根據(jù)判斷外力F的功率；根據(jù)判斷電荷量比值根據(jù)來判斷回路中產(chǎn)生的熱量之比；【詳解】A、金屬棒切割磁感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，感應(yīng)電流，若，所以兩次感應(yīng)電流之比也為，故A對(duì)；B、外力的功率就等于克服安培力的功率，所以，若，所以功率之比為1:4，故B對(duì)；C、通過任一截面的電荷量，由于兩次掃過的面積相等，所以兩次通過任一截面的電荷量也相等，故C錯(cuò)；D、產(chǎn)生的熱量，兩次棒掃過的面積相等，若，則，故D錯(cuò)；故選AB第II卷10、AD【解析】A．由兩粒子出射點(diǎn)可知，兩粒子的半徑關(guān)系為，由可知，從Q點(diǎn)出射的粒子向心加速度較小，故A正確；B．由，兩粒子的質(zhì)量關(guān)系位置，故動(dòng)能不一定相同，故B錯(cuò)誤；C．兩粒子的偏轉(zhuǎn)方向相同，由左手定則可知，兩粒子的電性相同，且都帶正電，故C錯(cuò)誤；D．兩粒子轉(zhuǎn)過的圓心角相等，由可知，兩粒子比荷不同，故運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，故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.S②.T③.電阻④.×10⑤.190⑥.黑⑦.紅【解析】（1）[1]．旋動(dòng)部件S，使指針對(duì)準(zhǔn)電流的"0"刻線。（2）[2][3]．將選擇開關(guān)K旋至“Ω”擋，再將紅、黑表筆分別插入“＋”“－”插孔，并將兩表筆短接，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕T，使電表指針對(duì)準(zhǔn)電阻的“0”刻線。（3）[4]．當(dāng)選擇開關(guān)K旋至“Ω”擋中的“×100”擋位時(shí)，正確操作后發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角很大，說明倍率檔選擇過高，為了測(cè)量更準(zhǔn)確應(yīng)該選擇的擋位是“×10”.（4）[5]．電阻的阻值為19×10Ω=190Ω。（5）[6][7]．無論用多用電表進(jìn)行何種（直流）操作測(cè)量，電流都應(yīng)該是從黑表筆流出由紅表筆流入多用電表。12、235【解析】[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為52mm，游標(biāo)尺上第7個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)