浙江衢州四校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題含解析

浙江衢州四校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末綜合測試模擬試題

注意事項(xiàng)：

1.答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。

2.答題時(shí)請按要求用筆。

3.請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。

4.作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。

5.保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。

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、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器?速度選擇器內(nèi)互相垂直的勻強(qiáng)磁

場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E.擋板S上有可讓粒子通過的狹縫尸和記錄粒子位置的膠片?平板S下方有強(qiáng)度

為穌的勻強(qiáng)磁場?下列表述正確的是（

.................................B。

A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具

B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里

C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于指

D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P,粒子的比荷越小

2、圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比〃I："2=5:1,電阻尺=20。，Li>L為規(guī)格相同的兩只小燈泡，Si為單刀雙

擲開關(guān).原線圈接正弦交變電源，輸入電壓〃隨時(shí)間，的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將Si接1、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)

光.下列說法正確的

甲

A.輸入電壓u的表達(dá)式是u=20底sin（50兀，）V

B.只斷開S2后，Li、Li均正常發(fā)光

C.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大

D.若&換接到2后，尺消耗的電功率為0.8W

3、2018年2月12日，我國以“一箭雙星”方式成功發(fā)射“北斗三號工程”的兩顆組網(wǎng)衛(wèi)星.若某北斗導(dǎo)航衛(wèi)星在離地高

度為2.15萬公里的圓形軌道上運(yùn)行，已知地球同步衛(wèi)星離地的高度約為3.58萬公里，線速度的大小約為3.08km/s.下

列說法正確的是

A.此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期大于24小時(shí)

B.此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的線速度大于3.08km/s

C.此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的角速度小于地球自轉(zhuǎn)的角速度

D.此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度大于地球表面處的重力加速度

4、有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過帶電

室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場后打到紙上，顯示出字符。已知偏移量越大打在紙上的字跡越

大，現(xiàn)要增大字跡，下列措施可行的是()

信號輸入

墨盒帶電室

A.增大墨汁微粒的比荷

B.增大墨汁微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初動(dòng)能

C.減小偏轉(zhuǎn)極板的長度

D.減小偏轉(zhuǎn)極板間的電壓

5、如圖，在同一水平面內(nèi)有兩根平行長導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間存在依次相鄰的矩形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，區(qū)域?qū)挾染鶠?,磁感應(yīng)強(qiáng)

3

度大小相等、方向交替向上向下.一邊長為；;/的正方形金屬線框在導(dǎo)軌上向左勻速運(yùn)動(dòng).線框中感應(yīng)電流i隨時(shí)間f

2

變化的正確圖線可能是()

3

xx??XXXX

XX??XXXX

XX?：XXXX

A.小磁針“N極指向

B.小磁針Z>N極的指向

C.小磁針cN極的指向

D.小磁針rfN極的指向

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、如圖所示，用三根長度相同的絕緣細(xì)線將三個(gè)帶電小球連接后懸掛在空中.三個(gè)帶電小球質(zhì)量相等，A球帶正電，

平衡時(shí)三根絕緣細(xì)線都是直的，但拉力都為零.則

A.B球和C球都帶負(fù)電荷

B.B球帶負(fù)電荷，C球帶正電荷

C.B球和C球所帶電量一定相等

D.B球和C球所帶電量不一定相等

8、如圖，M點(diǎn)有電荷量為。的負(fù)點(diǎn)電荷，在距離點(diǎn)電荷為r處放入厚度為d的平行金屬板，N點(diǎn)為金屬板內(nèi)距表面為

g的點(diǎn)，MN連線與金屬板表面垂直。當(dāng)金屬板處于靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是（）

2

M

A.金屬板的左側(cè)面感應(yīng)出正電荷

B.金屬板的左側(cè)面電勢較高，右側(cè)面電勢較低

C.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度E=華，方向沿MN連線向右

r

E"

D.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度（心，方向沿MN連線向右

9、如圖所示，兩個(gè)互相接觸的導(dǎo)體A和3不帶電，現(xiàn)將帶正電的導(dǎo)體C靠近A端放置，三者均有絕緣支架，下列說

法正確的是（）

c@尋T

A.導(dǎo)體A左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體8的右端感應(yīng)出等量的正電荷

B.導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體8的右端感應(yīng)出正電荷，但正、負(fù)電荷不一定等量

C.若先將4、5分開，再移走C,則A帶負(fù)電，5帶正電

D.若先將C移走，再把A、3分開，則4帶負(fù)電，B帶正電

10、在如圖所示的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的區(qū)域內(nèi)（不計(jì)重力），電子可能沿水平方向向右做直線運(yùn)動(dòng)的是（）

________E>E

xx3x

AxxxB.；

xxx

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）在用單擺測定重力加速度實(shí)驗(yàn)中，除了鐵架臺(tái)、鐵夾、游標(biāo)卡尺外，還提供了如下器材

A.長度約為100cm的細(xì)線B.長度約為30cm的細(xì)線C.直徑約為2cm的帶孔鐵球

D.直徑約為2cm的塑料球E.秒表F.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

G.最小刻度是1cm的直尺H.最小刻度是1mm的直尺

為了較精確測量重力加速度的數(shù)值

（1）應(yīng)該選擇的器材有.（填器材前的代號）

（2）經(jīng)過多次測量，得出了一組擺長L和對應(yīng)的周期T的數(shù)據(jù).利用圖像法處理時(shí)，應(yīng)該作的是

AT-L圖像B.T2-L圖像C.T-I?圖像D.T-：圖像

12.（12分）某同學(xué)利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過熱自動(dòng)報(bào)警電路”，如圖甲所示.將熱敏電阻區(qū)安裝在需要探測溫度

的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下

觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響.圖甲中繼電器的供電電壓5=3匕繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻Ro為300.當(dāng)

線圈中的電流大于等于時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響.圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象

（1）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)與接線柱相連，指示燈的接線柱。應(yīng)與接線柱______相連（均選填或“3”）

（2）當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將,繼電器的磁性將（均選填“增大”、“減小”或“不變”），當(dāng)環(huán)

境溫度達(dá)到℃時(shí)，警鈴報(bào)警

甲乙

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=5.0X1（）5N/C,b

板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為7?=4.8xl0-25kg,電荷

量為4=1.6x10」8c的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好

從狹縫P處穿過方板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到6板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

XXXXXXX

14.（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=lQ的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=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)Ro=10時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,sin??』。?

cos37°=0.8

（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。?/p>

（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5c部分是半徑

為R的L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A3=R=0.2m,把一質(zhì)量m=O.lkg,帶電

4

量為4=+10小（：的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴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、A

【解析】帶電粒子在速度選擇器中受電場力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根

據(jù)半徑公式得出半徑與粒子比荷的關(guān)系

Ev2

【詳解】粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有qE=qvB,解得v=—.進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，有/耳=根匕，解得

Br

mvmE

〃=F=一廣s，知，越小，比荷越大.同位素電量相等，質(zhì)量不同，則偏轉(zhuǎn)半徑不同，所以質(zhì)譜儀是分析同位素的

qB°qB0B

重要工具.故A正確，CD錯(cuò)誤.因?yàn)殡姾伤茈妶隽εc洛倫茲力平衡，根據(jù)左手定則知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙

面向外.故5錯(cuò)誤.故選A

2、D

r\

【解析】電壓最大值為um=200V,周期是0.02s,則0=券=100萬，所以輸入電壓U表達(dá)式應(yīng)為u=20夜sin

(lOOrtt)V,A錯(cuò)誤;

原先L1短路，只有L2工作，只斷開S2后，負(fù)載電阻變大為原來的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來的一半，

Li、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，均無法正常發(fā)光，原線圈的輸入功率等于副線圈的功率都減小，BC錯(cuò)誤;

副線圈兩端的電壓有效值為U2=』Ui=Lx^gv=4V,若Si換接到2后，R消耗的電功率為尸=C=0.8W,

251572R

D正確

3、B

Mm4乃2V22

【解析】A.根據(jù)萬有引力提供向心力，有：G=m——r=m一=mcor

下Tr

CD二北斗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以此北斗衛(wèi)星周期小于同步衛(wèi)星的24小時(shí)，故選項(xiàng)A

錯(cuò)誤;

B.北斗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以此北斗衛(wèi)星的線速度大于同步衛(wèi)星的線速度，即大于

3.08km/s,故選項(xiàng)B正確;

C.由于北斗衛(wèi)星的軌道半徑小于同步衛(wèi)星的軌道半徑，所以此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的角速度大于同步衛(wèi)星的角速度，由于

同步衛(wèi)星角速度與地球角速度相同，故其大于地球自轉(zhuǎn)的角速度，故選項(xiàng)c錯(cuò)誤;

MmGM

D.根據(jù)牛頓第二定律：Gr=ma,則此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度為：a=—

rr

Mm

在地球表面處，忽略地球自轉(zhuǎn)，貝！I：G-mg

由于此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的的軌道半徑大于地球半徑，故此北斗導(dǎo)航衛(wèi)星的加速度小于地球表面處的重力加速度，故選項(xiàng)

D錯(cuò)誤

【點(diǎn)睛】本題要掌握萬有引力提供向心力這個(gè)關(guān)系，要能根據(jù)題意選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式

4、A

【解析】微粒以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有

水平方向

L=vot

豎直方向

12

y--at

2

又

qU

a-----

md

聯(lián)立解得

qUl}qUl}

y----------=--------

2mdv^4dEk0

要增大字跡，就要增大微粒通過偏轉(zhuǎn)電場的偏轉(zhuǎn)量y,由上式分析可知，采用的方法可以有：增大比荷包、減小墨汁

m

微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場時(shí)的初動(dòng)能&0、增大極板的長度L、增大偏轉(zhuǎn)極板間的電壓口選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

5、D

【解析】第一過程從①移動(dòng)②的過程中

左邊導(dǎo)體棒切割產(chǎn)生的電流方向是順時(shí)針，右邊切割磁感線產(chǎn)生的電流方向也是順時(shí)針，兩根棒切割產(chǎn)生電動(dòng)勢方向

相同所以石=25＞，則電流為，=￡=竺生，電流恒定且方向?yàn)轫槙r(shí)針，再從②移動(dòng)到③的過程中左右兩根棒切割

RR

磁感線產(chǎn)生的電流大小相等，方向相反，所以回路中電流表現(xiàn)為零，

RR

6、A

【解析】小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)樵撎幍拇艌龇较颍创鸥芯€的切線方向.根據(jù)安培定則，蹄形鐵芯被磁化后右端

為N極，左端為S極，小磁針c指向正確；通電螺線管的磁場分布和條形磁鐵相似，內(nèi)部磁場向左，外部磁場向右，

所以小磁針》指向正確，小磁針a指向錯(cuò)誤；環(huán)形電流形成的磁場左側(cè)應(yīng)為S極，故d的指向正確，故A正確

【點(diǎn)睛】在運(yùn)用安培定則判定直線電流和環(huán)形電流的磁場時(shí)應(yīng)分清“因”和“果”，在判定直線電流的磁場方向時(shí)，大拇

指指“原因”——電流方向，四指指“結(jié)果”——磁場繞向；在判定環(huán)形電流磁場方向時(shí)，四指指“原因”——電流繞向，

大拇指指“結(jié)果”環(huán)內(nèi)沿中心軸線的磁感線方向

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、AC

【解析】B球受重力及A、C對B球的庫侖力而受于平衡狀態(tài)；則A與C球?qū)球的庫侖力的合力應(yīng)與重力大小相等,

方向相反；而庫侖力的方向只能沿兩電荷的連線方向，故可知A對B的庫侖力應(yīng)指向A,C對B的作用力應(yīng)指向B的

左側(cè)；則可知B、C都應(yīng)帶負(fù)電；故A正確、B錯(cuò)誤；

G

由受力分析圖可知，A對B的庫侖力應(yīng)為C對B庫侖力的2倍，故C帶電量應(yīng)為A帶電量的一半；同理分析C可知,

B帶電量也應(yīng)為A帶電量的一半，故B、C帶電量應(yīng)相同；

故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC

點(diǎn)睛：庫侖定律考查一般都是結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行的，因此解題的關(guān)鍵在于做出受力分析圖，明確庫侖力的方向；則

可利用共點(diǎn)力的平衡條件進(jìn)行解答

8、AD

【解析】A.M點(diǎn)的電荷為負(fù)，故在金屬板的左側(cè)感應(yīng)出正電荷，A正確；

B.整個(gè)金屬板為一個(gè)等勢體，B錯(cuò)誤；

C.金屬板內(nèi)部合場強(qiáng)為零，故感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度等大反向，根據(jù)

Q

E=上與可得感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度為:

R

kQ

C錯(cuò)誤D正確；

故選ADo

9、AC

【解析】A.由于靜電感應(yīng)，導(dǎo)體A的左端感應(yīng)出負(fù)電荷，導(dǎo)體5的右端感應(yīng)出等量的正電荷，故A正確，B錯(cuò)誤；

C.若把導(dǎo)體A和5分開，再移走C,導(dǎo)體A和5由于感應(yīng)起電帶上異種電荷，所以此時(shí)A帶負(fù)電，B帶正電，故C正

確；

D.若先移走C,此時(shí)導(dǎo)體A和8中的電荷發(fā)生中和，不再帶電，再把導(dǎo)體A和3分開，同樣不再帶電，所以此時(shí)A不

帶電，B不帶電，故D錯(cuò)誤

10、BC

【解析】如電子水平向右運(yùn)動(dòng)，在A圖中電場力水平向左，洛倫茲力豎直向下，故不可能；在B圖中，電場力水平向

左，洛倫茲力為零，故電子可能水平向右做勻減速直線運(yùn)動(dòng)；在C圖中電場力豎直向上，洛倫茲力豎直向下，電子向

右可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在D圖中電場力豎直向上，洛倫茲力豎直向上，故電子不可能做水平向右的直線運(yùn)動(dòng)，因此

BC正確

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、①.ACEH②.B

【解析】單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，故擺線越長質(zhì)量越小，測量誤差越小，擺球密度要大，體積要小，空氣阻力的

影響才小，刻度尺的最小分度越小，讀數(shù)越精確；根據(jù)單擺的周期公式得出重力加速度的表達(dá)式，從而確定要做的圖

像.

【詳解】（1）單擺模型中，小球視為質(zhì)點(diǎn)，故擺線越長質(zhì)量越小，測量誤差越小，故要選AC；需要用秒表測量周期，

故選E；刻度尺最小分度越小，讀數(shù)越精確，故要選H；故選ACEH；

（2）根據(jù)單擺的周期公式T=2再,得，T2=-L,則要測量重力加速度需要做T"L圖像，故選B.

g

12、①.B②.A③.減?、?增大⑤.80

【解析】（1）由題干中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”判斷出警鈴和指示

燈的連接情況；

（2）由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關(guān)系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變

化；由題干中“當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)合歐姆定律求出熱敏電阻

接入電路的阻值的最大阻值，從圖象上找到對應(yīng)的溫度就可以解決問題；

【詳解】（1）由題中“當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱

C應(yīng)與接線柱B連，指示燈的接線柱D應(yīng)與接線柱A相連；

（2）分析乙圖，發(fā)現(xiàn)：溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流就會(huì)增大，電磁鐵的磁性就會(huì)增

大；

當(dāng)線圈中的電流/=50〃M=0.05A時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報(bào)警，則控制電路的總電阻

因此熱敏電阻R=R總-&=60。一30。=30。

由圖乙可知，此時(shí)f=80C,所以，當(dāng)溫度。之80℃時(shí)，警鈴報(bào)警

【點(diǎn)睛】本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了結(jié)合歐姆定律的內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算，綜合性比較強(qiáng)，解題時(shí)

要仔細(xì)分析

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>8cm

1917

【解析】粒