山東省蒙陰縣第一中學(xué)2023年物理高二上期末考試模擬試題含解析

山東省蒙陰縣第一中學(xué)2023年物理高二上期末考試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示,在勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上方有一半徑為r、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán),將圓環(huán)由靜止釋放,圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等.已知圓環(huán)的電阻為R,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力加速度為,則()A.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為mgrB.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,通過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為D.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,圓環(huán)中的電流為順時(shí)針2、1797年至1798年，英國物理學(xué)家卡文迪許完成了一項(xiàng)偉大的實(shí)驗(yàn)——在實(shí)驗(yàn)室中完成了測量兩個(gè)物體之間萬有引力的實(shí)驗(yàn)，他把這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)說成是“稱地球的重量”（嚴(yán)格地說應(yīng)是“測量地球的質(zhì)量”），在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中首次測量出了A.地球表面附近的重力加速度B.月球的公轉(zhuǎn)周期C.月球的質(zhì)量D.引力常量3、做平拋運(yùn)動(dòng)的物體的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間水平距離的決定因素是（）A.物體下落的高度和初速度 B.物體下落的高度C.物體的初速度 D.物體的質(zhì)量和初速度4、如圖所示為電流天平，可以用來測量勻強(qiáng)磁場中的磁感應(yīng)強(qiáng)度．它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為l，處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過逆時(shí)針方向電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡．下列說法中正確的是()A.線圈只有bc邊受到安培力B.線圈受到的磁場對(duì)它的力方向水平指向紙內(nèi)C.若電流大小不變而方向反向，線圈仍保持平衡狀態(tài)D.若發(fā)現(xiàn)左盤向上翹起，則增大線圈中的電流可使天平恢復(fù)平衡5、如圖所示，上端固定在天花板上的絕緣輕繩連接帶電小球，帶電小球b固定在絕緣水平面上，可能讓輕繩伸直且a球保持靜止?fàn)顟B(tài)的情景是A.B.C.D.6、下列器件屬于變壓器的是()A. B.C. D.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、一只標(biāo)有“220V、60W”的白熾燈泡，加上電壓U由零逐漸增大到220V。在此過程中，電壓U和電流I的關(guān)系可用圖線表示。在如圖所示的四個(gè)圖線中，肯定不符合實(shí)際的是（）A.B.C.D.8、如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B，質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進(jìn)磁場，當(dāng)AC剛進(jìn)入磁場時(shí)速度為v，方向與磁場邊界成若線框的總電阻為R，則下列說法正確的是A.線框穿進(jìn)磁場過程中，框中電流的方向?yàn)镈ABCB.AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框中感應(yīng)電流C.AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力為D.此時(shí)CD兩端的電壓為9、如圖所示，一對(duì)水平放置的平行金屬板通過開關(guān)S與電源相連接，一個(gè)帶電微粒從金屬板正上方的O點(diǎn)釋放后，自由落下，通過上金屬板上的小孔，進(jìn)入兩個(gè)平行金屬板間，到達(dá)P點(diǎn)后返回，若將上金屬板向上移到虛線處再從O點(diǎn)釋放帶電微粒，則有（）A.若保持開關(guān)閉合狀態(tài)移動(dòng)上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達(dá)P點(diǎn)后返回B.若保持開關(guān)閉合狀態(tài)移動(dòng)上金屬板，帶電微粒落下后，尚未到達(dá)P點(diǎn)就返回C.若將開關(guān)斷開后移動(dòng)上金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達(dá)P點(diǎn)后返回D.若將開關(guān)斷開后向下移動(dòng)下金屬板，帶電微粒落下后，仍能到達(dá)P點(diǎn)后返回10、如圖所示,水平放置的兩塊平行金屬板,充電后與電源斷開.金屬板間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子(不計(jì)重力及空氣阻力),以水平速度射入場區(qū),恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng).則(

).A.粒子一定帶正電B.若僅將板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡偏向下極板C.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度均變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子仍將做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.若撤去電場,粒子在板間運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間可能是三、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）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時(shí)，測得的結(jié)果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=_______mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長度L=_____cm12．（12分）某同學(xué)利用如圖甲電路測量干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r(1)為了較準(zhǔn)確的測量，請(qǐng)根據(jù)圖甲電路圖將圖乙實(shí)物圖補(bǔ)充完整_____；(2)用選定器材測干電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r，根據(jù)圖甲實(shí)驗(yàn)電路測得多組U、R數(shù)據(jù)，請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)在圖丙作出圖象_____；(3)根據(jù)圖象求得E=______V，r=______Ω；(4)利用該實(shí)驗(yàn)電路測出的電動(dòng)勢和內(nèi)阻與真實(shí)值相比有偏差，其原因是______________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）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L14．（16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的大小；（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）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

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】分析清楚圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)線圓環(huán)進(jìn)入與離開磁場的速度判斷線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；根據(jù)求電荷量;根據(jù)動(dòng)能定理求出圓環(huán)的下邊剛進(jìn)入磁場到上邊剛進(jìn)入磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框的電阻產(chǎn)生的熱量.【詳解】A、由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg2r-W=0，所以W=2mgr,故通過電阻的熱量為2mgr;故A錯(cuò)誤.B、由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等，該過程感應(yīng)電流不同，安培力不同，故線圈不可能勻速；故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)電量公式，得；故C正確.D、圓環(huán)進(jìn)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(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由楞次定律判斷感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動(dòng)能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析出線框的運(yùn)動(dòng)情況.2、D【解析】英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量G，因此卡文迪許被人們稱為能“稱地球的重量”的人；【詳解】1797年至1798年，英國物理學(xué)家卡文迪許測出萬有引力常量G，根據(jù)萬有引力等于重力，有：，則地球的質(zhì)量，由于地球表面的重力加速度和地球的半徑已知，所以根據(jù)公式即可求出地球的質(zhì)量，因此卡文迪許被人們稱為能“稱地球的重量”的人，故選項(xiàng)D正確，ABC錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握萬有引力等于重力，以及知道卡文迪許測量出了萬有引力常量即可3、A【解析】平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平向上的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直向上的自由落體運(yùn)動(dòng)，二者具有同時(shí)性，根據(jù)位移時(shí)間公式列式分析【詳解】平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向的分運(yùn)動(dòng)是自由落體運(yùn)動(dòng)，由h=gt2得：t=，則水平距離x=v0t=v0，則物體的落地點(diǎn)與拋出點(diǎn)間水平距離的決定因素是物體下落的高度h和初速度v0，故選A.4、D【解析】A.磁場對(duì)電流有力的作用，線圈有bc邊、ab邊、cd邊受到安培力，故A錯(cuò)誤；B.ab邊、cd邊受到安培力大小相等，方向相反，bc邊受到安培力豎直向上，故有線圈受到的磁場對(duì)它的力方向豎直向上，B錯(cuò)誤；C.若電流大小不變而方向反向，bc邊受到安培力豎直向下，線圈不會(huì)保持平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D.若發(fā)現(xiàn)左盤向上翹起，要使天平恢復(fù)平衡，則減小右盤向下的力或增大右盤向上的力，增大線圈中的電流，會(huì)增大線圈中向上的安培力，故D正確；故選D5、C【解析】小球能處于靜止?fàn)顟B(tài)，必然受合力為零，由圖象知小球受重力、繩的拉力和庫侖力，這三個(gè)力組成封閉三角形時(shí)合力為零，或者三力在同一直線上時(shí)合力為零，由圖象知只有C正確。故選C。6、D【解析】A、A是可變電容器，不是變壓器，故A錯(cuò)誤；B、B是電動(dòng)機(jī)，不是變壓器，故B錯(cuò)誤；C、C是真空冶煉爐，不是變壓器，故C錯(cuò)誤；D、D是變壓器，故D正確。故選D.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、ACD【解析】燈泡的電阻受溫度的影響，不同電壓下溫度不同，其電阻也不同，隨溫度的升高電阻增大，圖像斜率變大。A．圖像與分析不符，故A錯(cuò)誤，符合題意；B．圖像與分析相符，故B正確，不符合題意；C．圖像與分析不符，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．圖像與分析不符，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選：ACD。8、AC【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由求出電路中的感應(yīng)電動(dòng)勢，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流；將AD邊與CD邊受到的安培力進(jìn)行矢量合成，求出線框受到的安培力；CD兩端的電壓是外電壓，根據(jù)歐姆定律求解.【詳解】A、線框進(jìn)入磁場的過程中，穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，則感應(yīng)電流的方向?yàn)镈ABC方向;故A正確.B、AC剛進(jìn)入磁場時(shí)CD邊切割磁感線，有效切割長度為a，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為，則線框中感應(yīng)電流為故B錯(cuò)誤.C、AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：，且AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進(jìn)入磁場時(shí)線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量和，即為：故C正確；D、CD兩端的電壓是外電壓,為;故D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】解決本題時(shí)要知道安培力是聯(lián)系電磁感應(yīng)與力學(xué)知識(shí)的橋梁，要熟練地由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導(dǎo)出安培力表達(dá)式；要注意線框所受安培力是各邊所受安培力的合力.9、BD【解析】AB．未移動(dòng)上金屬極板時(shí)，微粒到達(dá)P點(diǎn)返回，故微粒在P點(diǎn)的動(dòng)能為0，故微粒從O點(diǎn)到P點(diǎn)過程中重力勢能的減小量等于電勢能的增加量；保持開關(guān)閉合狀態(tài)，兩極板間電勢差不變，移動(dòng)上金屬板到虛線位置，那么板間距變大，場強(qiáng)變小，故P到下極板的電勢差減小，上極板到P的電勢差增大；那么，微粒從O到P的重力勢能減小量保持不變，但電勢能的增加量變大，則微粒將不能到達(dá)P點(diǎn)，所以微粒尚未到達(dá)P點(diǎn)就返回，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．若將開關(guān)斷開，則兩極板所帶電荷量保持不變，根據(jù)又聯(lián)立可得故極板間場強(qiáng)E保持不變。若移動(dòng)上金屬板到虛線位置，上極板到P的距離增大，故上極板到P的電勢差增大，那么，微粒尚未到達(dá)P點(diǎn)就返回；若向下移動(dòng)下金屬板，上極板到P的距離不變，故上極板到P的電勢差保持不變，那么，微粒仍到達(dá)P點(diǎn)就返回。故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。10、CD【解析】粒子無論帶何種電荷，電場力與洛倫茲力大小都相等，且Eq=qvB，故A錯(cuò)誤；當(dāng)將板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，場強(qiáng)變小，Eq＜qvB

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡偏向極板；當(dāng)粒子為正電荷時(shí)，偏向上極板；當(dāng)粒子為負(fù)電荷時(shí)，偏向下極板，故B錯(cuò)誤；據(jù)Eq=qvB

可知，將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度均變?yōu)樵瓉淼?倍，二力依然平衡，所以粒子仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確當(dāng)撤去電場，粒子可能在極板間做半圓周運(yùn)動(dòng)再出磁場，據(jù)在磁場的圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=，粒子在板間運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間可能是，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、①.3.205（3.203-3.207）②.5.015【解析】[1]由圖所示螺旋測微器可知，螺旋測微器的固定刻度示數(shù)是3mm，可動(dòng)刻度示數(shù)是，螺旋測微器的示數(shù)是：[2]由圖所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是5cm，游標(biāo)尺示數(shù)是3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，則游標(biāo)卡尺的示數(shù)是：12、①.②.③.1.45（1.42~1.46均正確）④.0.42（0.4~0.5均正確）⑤.電壓表內(nèi)阻不是無窮大【解析】(1)[1]由電路圖連接實(shí)物圖如圖：(2)[2]據(jù)所給數(shù)據(jù)畫圖如圖(3)[3][4]由閉合電路歐姆定律有：解得：則有：可得：(4)[5]由于電壓表的分流會(huì)引起