四川省宜賓市敘州區(qū)第二中學2022-2023學年高二上學期12月期末物理 Word版含解析.docx

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敘州區(qū)二中2022-2023學年秋期高二期末模擬考試物理試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名和座位號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷自己保管，答題卡交回。4.物理110分，化學100分，生物90分；同堂分卷考試，滿分300分，考試時間共150分鐘。第I卷選擇題（54分）一．選擇題：本題共9小題，每小題6分，共54分。在每小題給出的四個選項中，第1-6題只有一項符合題目要求，第7-9題有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。1.下列不符合物理學史實的是（　?。〢.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系B卡文迪許通過扭稱實驗測定了靜電力常量C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，實現(xiàn)了磁生電的設(shè)想D.安培提出了著名的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)【答案】B【解析】【詳解】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應，揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系，故A正確；B．卡文迪許通過扭稱實驗測定了萬有引力常量，故B錯誤；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，實現(xiàn)了磁生電的設(shè)想，故C正確；D．安培提出了著名的分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，故D正確。本題選錯誤的，故選B。2.一個電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點時，電場力做了5×10-6J的功，那么（　?。〢.電荷在B處時將具有5×10-6J的電勢能B.電荷在B處將具有5×10-6J的動能C.電荷的電勢能減少了5×10-6J D.電荷的動能減少了5×10-6J【答案】C【解析】【詳解】CD．在只有電場力的作用下，電荷的動能和電勢能之和保持不變，電場力做了5×10-6J的功，由動能定理可得電荷將增加5×10-6J的動能，同時減少5×10-6J的電勢能；故C正確、D錯誤；AB．如果取A點為零勢能點，則電荷在B處時將具有-5×10-6J的電勢能；如果電荷在A點時動能為零，則電荷在B處將具有5×10-6J的動能；由于零勢能點未知、電荷在A點的動能未知，故A、B錯誤。故選C。3.如圖所示，通電直導線右側(cè)有一金屬框與其在同一水平面內(nèi)，金屬棒放在框架上且接觸良好。若發(fā)現(xiàn)金屬棒向左運動并且電流方向為到。則中電流的變化情況是（　?。〢.中通有由方向逐漸減小的電流B.中通有由方向逐漸增大的電流C.中通有由方向逐漸減小的電流D.中通有由方向逐漸增大的電流【答案】B【解析】【詳解】由于cd中產(chǎn)生的磁場變化使線圈中產(chǎn)生感應電流，金屬棒ab向左運動并且電流方向為a到b，根據(jù)左手定則，可知磁場一定是向外的；根據(jù)楞次定律可知，磁場一定是增大的，再根據(jù)安培定則可知，cd中電流一定是由c到d，且大小在增大。故選B。4.如圖所示，A、B為兩個相同的燈泡（均發(fā)光），當變阻器的滑片P向下端滑動時（　　）A.A燈變亮，B燈變暗B.A燈變暗，B燈變亮C.A、B燈均變亮D.A、B燈均變暗【答案】D 【解析】【詳解】電路的結(jié)構(gòu)是：變阻器與燈B并聯(lián)與R串聯(lián)，再與燈A并聯(lián)。當變阻器的滑片P向下端滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，則知總電流增大，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，即A燈兩端電壓變小，通過A的電流減小，則燈A變暗。因總電流增大、通過A的電流減小，則通過R的電流增大，R的電壓增大，路端電壓減小，即燈B并聯(lián)與R串聯(lián)兩端的電壓變小，則B兩端電壓的減小，B燈變暗。故選D。5.如圖，一帶負電荷的油滴在勻強電場中運動，其軌跡在豎直面（紙面）內(nèi)，且相對于過軌跡最低點P的豎直線對稱。忽略空氣阻力。由此可知（　　）A.Q點的電勢比P點低B.油滴在Q點的動能比它在P點的大C.油滴在Q點的電勢能比它在P點的大D.油滴在Q點的加速度大小比它在P點的小【答案】B【解析】【詳解】A．由于負電荷所受重力方向向下，而到達P點時其豎直方向的速度減為零，故其所受電場力的方向豎直向上，又負電荷在電場中所受電場力的方向與該點場強方向相反，故該勻強電場的方向豎直向下，由于沿電場線方向電勢降低，故兩點中P點電勢最低，即：Q點的電勢比P點高，A錯誤；B．由于油滴先向下減速，后向上加速，故電場力大于重力，故從P到Q，合力對其做正功，動能增大，故油滴在Q點動能比它在P點的大，B正確；C．同理從P到Q，電場力對其做正功，其電勢能減小，故油滴在Q點的電勢能比它在P點的小，C錯誤；D．由于油滴所在電場為勻強電場，故所受的電場力為恒力，所受合力為恒力，故加速度處處相等，D錯誤。故選B。6.如圖所示，一個半徑為R的導電圓環(huán)與一個軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交，環(huán)上各點的磁感應強度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角（環(huán)面軸線為豎直方向），若導電圓環(huán)上通有如圖所示的恒定電流I，則下列說法不正確的是（　?。?A.導電圓環(huán)有收縮的趨勢B.導電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C.導電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIRD.導電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ【答案】C【解析】【分析】由題意可知考查安培力作用下的平衡問題，由左手定則和力的平衡條件計算可得．【詳解】若導電圓環(huán)上通有如題圖所示的恒定電流I，由左手定則可得導電圓環(huán)上各小段所受安培力斜向內(nèi)，導電圓環(huán)有收縮的趨勢，導電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上，導電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ，故選項A、B、D不符合題意，選項C符合題意．【點睛】受力分析時可以把立體空間關(guān)系轉(zhuǎn)化為平面關(guān)系，利用正交分解計算可得．7.如圖所示，空間存在一水平方向的勻強電場和勻強磁場，磁感應強度大小為B，電場強度大小為，且電場方向與磁場方向垂直。在電磁場的空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿，與電場正方向成60o夾角且處于豎直平面內(nèi)。一質(zhì)量為m，帶電量為＋q的小球套在絕緣桿上。若給小球一沿桿向下的初速度v0，小球恰好做勻速運動。已知小球電量保持不變，重力加速度為g，則以下說法正確的是（　　）A.小球的初速度為 B.若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩鄿p小的減速運動，最后停止C.若小球的初速度為，小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動，最后停止D.若小球的初速度為，則運動中克服摩擦力做功為【答案】ACD【解析】【詳解】A．對小球進行受力分析可知解得從而解得A正確；B．若小球的初速度為，小球下滑時受到垂直桿向下的支持力，下滑時有摩擦力，減速下滑，隨速度減小，支持力減小，導致摩擦力減小，當速度減小到時，支持力減小到零，沒有摩擦力，小球勻速運動，因此小球做加速度不斷減小的減速運動，最后勻速運動，B錯誤；C．若小球的初速度為，小球下滑時受到垂直桿向上的支持力，下滑時有摩擦力，減速下滑，隨速度減小，洛倫茲力減小，支持力增大，導致摩擦力增大，加速度增大，因此小球做加速度不斷增大的減速運動，最后停止運動，C正確；D．整個運動過程中，小球所受的合力就是摩擦力，根據(jù)動能定理 D正確。故選ACD。8.如圖所示，水平桌面上固定一光滑絕緣的斜面，勻強電場方向平行于斜面，一平行斜面放置的絕緣輕質(zhì)彈簧的下端固定在斜面底端，上端在P點，小球恰好能靜止在Q點，現(xiàn)給小球一個沿斜面向下的初速度。則下列說法正確的是（　　）A.小球及彈簧所組成的系統(tǒng)機械能守恒B.從Q點到P點的過程小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量C.小球從P點到最低點的過程中，彈簧彈性勢能的增加量等于小球動能的減少量D.小球從P點到最低點的過程中，重力和電場力做功的代數(shù)和等于小球動能的減少量【答案】BC【解析】【詳解】A．由于有電場力做功，因此小球和彈簧組成的系統(tǒng)機械能不守恒，故A錯誤；B．由題意可知，小球從Q點到P點運動過程中，所受合力為零，故合力做功為零，動能不變，則減少的重力勢能等于增加的電勢能，故B正確；C．從P點到最低點過程中，合力做功等于彈簧彈力做功，故動能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量，故C正確；D．電場力做功與重力做功的代數(shù)和始終為零，故D錯誤。故選BC。9.勻強磁場磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外，其邊界如圖中虛線所示，eabcd是邊長為2l的正六邊形的一部分，ed與ae、cd垂直且過正六邊形的中心O。一束質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，在紙面內(nèi)從g點垂直于水平邊界射入磁場，這些粒子具有各種不同速率，。不計粒子重力和相互間的作用力，則（　?。?A.粒子在磁場中運動的最長時間為B.粒子在磁場中運動的最短時間為C.粒子能夠打在虛線邊界上的任意點D.從c點打出的粒子在磁場中運動時間比從b點打出的粒子在磁場中運動時間長【答案】AB【解析】【詳解】A．粒子從g點垂直于水平邊界射入磁場，根據(jù)左手定則知粒子將向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)粒子在磁場中運動的周期可知，粒子在磁場中運動軌跡所對圓心角越大，則粒子在磁場中運動的時間就越長，由數(shù)學知識可知，粒子的圓心在eg直線上，且當粒子從c點飛出磁場時，軌跡所對圓心角最大，設(shè)此時軌跡半徑為，由幾何知識可得求得則由數(shù)學知識可求得運動軌跡所對圓心角所以，粒子在磁場中運動的最長時間為故A正確；B．同理，當粒子在磁場中運動軌跡所對圓心角最小時，則粒子在磁場中運動的時間最短，由數(shù)學知識可知，當粒子從dg部分飛出磁場時，所對圓心角均為最小，為，則粒子在磁場中運動的最短時間為故B正確；C．由數(shù)學知識可求得 顯然當粒子的半徑滿足時，根據(jù)幾何知識可知粒子將垂直eg邊從e點飛入磁場，并從虛線ab上某一點飛出磁場，若粒子半徑則粒子將從e點左側(cè)垂直eg邊飛出磁場，顯然此時粒子無法打在ae虛線上，所以粒子并不能夠打在虛線邊界上的任意點，故C錯誤；D．利用幾何知識可知當粒子從b點打出時，可求得此時粒子運動軌跡的半徑為粒子運動軌跡對應的圓心角為顯然從b點打出的粒子在磁場中運動時間與從c點打出的粒子在磁場中運動時間相等，均為故D錯誤。故選AB。第II卷（非選擇題56分）二、實驗題（12分）10.某學習小組利用如圖所示裝置測量虛線框內(nèi)勻強磁場的磁感應強度。U形單匝金屬框底邊水平、兩側(cè)邊豎直且等長，其上端通過絕緣輕質(zhì)細線跨過滑輪與托盤相連，且U形單匝金屬框平面與磁場方向垂直。其實驗步驟如下：①用刻度尺測出U形單匝金屬框的底邊長為L；②在托盤內(nèi)加入適量細沙，使形單匝金屬框處于靜止狀態(tài)，并用天平稱出此時細沙的質(zhì)量為m1； ③將U形單匝金屬框接入電路，使其底邊通入大小為I、方向水平向右電流后，需在托盤內(nèi)增加適量細沙，才能使U形單匝金屬框重新處于靜止狀態(tài)，并用天平稱出此時細沙的總質(zhì)量為m2。（1）由實驗可知，U形單匝金屬框底邊受到的安培力方向________（填“豎直向上”或“豎直向下”），磁場方向垂直于紙面_________（填“向里”或“向外”）。（2）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小為B=_________。【答案】①.豎直向下②.向外③.【解析】【詳解】（1）[1][2]通電后需在托盤內(nèi)增加適量細沙，才能使U形單匝金屬框重新處于靜止狀態(tài)，由此可知安培力方向豎直向下，電流方向水平向右，由左手定則可知，磁場方向垂直于紙面向外。（2）[3]設(shè)U形單匝金屬框質(zhì)量為m，托盤質(zhì)量為M，未通電時，有通電后，有聯(lián)立解得11.某同學要測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。他根據(jù)老師提供的以下器材，畫出了如圖甲所示的原理圖。①電壓表V（量程3V，內(nèi)阻RV約為10kΩ）②電流表G（量程3mA，內(nèi)阻RG=100Ω）③電流表A（量程3A，內(nèi)阻約為0.5Ω）④滑動變阻器R1（0~20Ω，2A）⑤滑動變阻器R2（0~500Ω，1A）⑥定值電阻R3=0.5Ω⑦開關(guān)S和導線若干 （1）該同學發(fā)現(xiàn)電流表A的量程太大，于是他將電流表G與定值電阻R3并聯(lián)，實際上是進行了電表的改裝，則他改裝后的電流表對應的量程是________A。（保留兩位有效數(shù)字）（2）為了能準確地進行測量，同時為了操作方便，實驗中應選用的滑動變阻器是________。（填寫器材編號）（3）該同學利用上述實驗原理圖測得數(shù)據(jù)，以電流表G讀數(shù)為橫坐標，以電壓表V的讀數(shù)為縱坐標繪出了如圖乙所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=1.50V，電源的內(nèi)阻r=______Ω?！敬鸢浮竣?0.60②.④③.1.0【解析】【詳解】（1）[1]改裝后電流表量程為（2）[2]為使電路中電流較大，并且方便調(diào)節(jié)，故實驗中應選用的滑動變阻器是阻值范圍較小的④。（3）[3]由（1）可知改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得可得可知圖像的斜率絕對值為解得電源的內(nèi)阻為四、解答題（本答題共三個小題，11題12分，12題14分，13題18分，共44分）12.如圖所示的電路中，兩平行金屬板A、B水平放置，兩板間的距離d=40cm。電源電動勢E=24V,內(nèi)電阻r=1Ω，電阻R=15Ω。閉合開關(guān)S，待電路穩(wěn)定后，將一帶正電的小球從B板小孔以初速度v0=4m/s豎直向上射入板間。若小球帶電量為q=1×10-2C,質(zhì)量為m=2×10-2kg,不考慮空氣阻力。（1）當滑動變阻器接入電路的阻值為4Ω時，兩平行金屬板A、B間的電壓是多少？（2）若小球恰能到達A板，則滑動變阻器接入電路的阻值應為多大？(取g=10m/s2) 【答案】（1）4.8V；（2）8Ω?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）電路中電流為滑動變阻器兩端的電壓（2）當帶電小球恰能到達A極板，根據(jù)動能定理得解得滑動變阻器接入電路的阻值13.光滑平行的金屬導軌MN和PQ，間距L=1.0m，與水平面之間的夾角α=30°，勻強磁場磁感應強度B=2.0T，垂直于導軌平面向上，MP間接有阻值R=2.0Ω的電阻，其它電阻不計，質(zhì)量m=2.0kg的金屬桿ab垂直導軌放置，如圖（a）所示。用恒力F沿導軌平面向上拉金屬桿ab，由靜止開始運動，v?t圖像如圖（b）所示。g=10m/s2，導軌足夠長。求：(1)恒力F的大??；(2)金屬桿速度為2.0m/s時加速度大小；(3)前6s內(nèi)電阻上產(chǎn)生的熱量。 【答案】(1)；(2)；(3)【解析】【詳解】(1)根據(jù)圖像可知導體棒上升過程中最大速度為，則導體棒的安培力為導體棒速度最大時，導體棒的加速度為0，根據(jù)平衡條件可知恒力大小為(2)根據(jù)牛頓第二定律得解得(3)圖線中和時間軸圍成的面積為位移，每個格子代表的距離為則前內(nèi)的位移為則內(nèi)根據(jù)動能定理得解得電阻上產(chǎn)生的熱量為 14.如圖所示，在xOy平面的第I象限內(nèi)存在沿y軸負方向的勻強電場，第Ⅳ象限內(nèi)存在垂直于坐標平面向內(nèi)的勻強磁場，磁感應強度為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子從y軸上A點（0，L）以速度v0垂直于y軸射入電場，第一次經(jīng)x軸時與x軸成=30°角射入磁場，不計重力。求:（1）勻強電場的電場強度E；（2）粒子在磁場中運動的軌道半徑r；（3）粒子從A點出發(fā)到第二次穿過x軸時所用的時間t。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）帶電粒子在電場中做類平拋運動，設(shè)粒子在電場中運動的時間為t1，有解得（2）帶點粒子在磁場中以O(shè)1位圓心做勻速圓周運動，O1M為半徑r由 而得（3）設(shè)磁場中運動的時間為t2，粒子在磁場中做勻速圓周運動的周期而所以粒子從A點運動到N點的總時間