2024屆湖北武漢市華中師大一附中物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆湖北武漢市華中師大一附中物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖示為一質(zhì)點做直線運動的v﹣t圖象．下列說法正確的是（）A.3s末，質(zhì)點的速度方向和加速度方向都發(fā)生變化B.3s末，質(zhì)點的速度和加速度均為零C.在3s～9s內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為12mD.質(zhì)點在4s時的加速度大于在8s時的加速度2、如圖所示，質(zhì)量為M的人在遠離任何星體的太空中，與他旁邊的飛船相對靜止由于沒有力的作用，他與飛船總保持相對靜止的狀態(tài)這個人手中拿著一個質(zhì)量為m的小物體，他以相對飛船為v的速度把小物體拋出，在拋出物體后他相對飛船的速度大小為A. B.C. D.3、如圖所示的四個圖中，分別標(biāo)明了通電導(dǎo)線在磁場中的電流方向、磁場方向以及通電導(dǎo)線所受磁場力的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.4、關(guān)于感應(yīng)電動勢，下列說法中正確的是()A.穿過線圈磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大B.穿過線圈的磁通量的變化量越大，感應(yīng)電動勢越大C.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動勢就越大D.若某時刻穿過線圈的磁通量為零，則該時刻感應(yīng)電動勢一定為零5、在圖示電路中U=12V，若電壓表的示數(shù)也是12V，這說明可能A.電阻R1、R2中有斷路發(fā)生B.燈泡L斷路C.電阻R1、R2中有短路發(fā)生D.燈泡L和電阻R1都發(fā)生了斷路6、如圖所示，光滑絕緣半球形碗固定在水平地面上，可視為質(zhì)點的帶電小球1、2的電荷分別為Q1、Q2，其中小球1固定在碗底A點，小球2可以自由運動，平衡時小球2位于碗內(nèi)的B位置處，如圖所示．現(xiàn)在改變小球2的帶電量，把它放置在圖中C位置時也恰好能平衡，已知AB弦是AC弦的兩倍，則（）A.小球在C位置時的電量是B位置時電量的一半B.小球在C位置時的電量是B位置時電量的四分之一C.小球2在B點對碗的壓力大小等于小球2在C點時對碗的壓力大小D.小球2在B點對碗壓力大小大于小球2在C點時對碗的壓力大小二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，閉合線圈上方有一豎直放置的條形磁鐵，磁鐵的N極朝下．當(dāng)磁鐵向下運動時（但未插入線圈內(nèi)部），下列判斷正確的是（）A.磁鐵與線圈相互排斥B.磁鐵與線圈相互吸引C.通過R感應(yīng)電流方向為從a到bD.通過R的感應(yīng)電流方向為從b到a8、如圖所示，abcd為水平放置的平行“匸”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直與導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動金屬桿滑動過程中與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說法中錯誤的是（）A.電路中感應(yīng)電動勢的大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的熱功率為9、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為q/m的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，又飛出磁場，最終打在磁場區(qū)域右側(cè)的熒光屏（足夠大）上，則下列說法正確的是（不計重力）（

）A.離子在磁場中的運動軌跡半徑一定相等B.由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長C.離子在磁場中運動時間一定相等D.沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉(zhuǎn)角最大10、如圖所示，虛線EF的下方存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B。一帶電微粒從離EF為h的高處由靜止下落，從B點進入場區(qū)，做了一段勻速圓周運動，從D點射出，則下列說法正確的是（）A.微粒受到的電場力的方向一定豎直向上B.微粒做圓周運動的半徑為C.從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能先增大后減小D.從B點運動到D點的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和在最低點C時最小三、實驗題：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）某興趣小組在做“測定金屬絲的電阻率”的實驗中，通過粗測電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實驗室找出以下供選擇的器材：A．電池組(3V，內(nèi)阻約1Ω)B．電流表A1(0～3A，內(nèi)阻0.0125Ω)C．電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω)D．電壓表V1(0～3V，內(nèi)阻4kΩ)E．電壓表V2(0～15V，內(nèi)阻15kΩF．滑動變阻器R1(0～20Ω，允許最大電流1A)G．滑動變阻器R2(0～2000Ω，允許最大電流0.3A)H．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_________，電壓表應(yīng)選_________，滑動變阻器應(yīng)選________（填寫器材前的字母）．電路應(yīng)選_________，（填甲圖或乙圖）(2)若用螺旋測微器測得金屬絲的直徑d的讀數(shù)如圖，則讀為____mm.(3)若用L表示金屬絲的長度，d表示直徑，測得電阻為R，請寫出計算金屬絲電阻率的表達式＝_____.12．（12分）某實驗小組利用圖（甲）所示的器材測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻?，F(xiàn)有的實驗器材為：A．待測干電池（電動勢約為1.5V）B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）C．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）D．滑動變阻器（阻值范圍0～10Ω）E．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）在圖（甲）中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，要求滑片位于最左端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大_____；（2）他們根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪制出的U﹣I圖象如圖（乙）所示，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)。由此可以得到干電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)電阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）四、計算題：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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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14．（16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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解題分析】AB．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度，在0﹣6s內(nèi)斜率不變，故加速度不變且不為零，故AB錯誤；C．在3s～9s內(nèi)，質(zhì)點的位移大小為故C正確；D．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度的大小，在8s時的斜率大于4s時的斜率，故質(zhì)點在4s時的加速度小于在8s時的加速度，故D錯誤；故選C。2、A【解題分析】人和物體組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律列式求解即可；【題目詳解】人和物體組成的系統(tǒng)不受外力作用，系統(tǒng)動量守恒，以v的方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得：，解得：，故A正確，B、C、D錯誤；故選A【題目點撥】對于動量守恒定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，注意使用動量守恒定律解題時要規(guī)定正方向3、C【解題分析】根據(jù)左手定則，A圖導(dǎo)線受磁場力向下，A錯誤；B不受磁場力；C正確；D圖所受磁場力方向應(yīng)垂直于導(dǎo)線方向，D錯誤4、A【解題分析】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，故A正確；B．由可知，穿過線圈的磁通量的變化量越大，但若所用的時間長，則電動勢可能小，故B錯誤；C．穿過閉合回路的磁通量越大，磁通量變化不一定快，則感應(yīng)電動勢不一定大，故C錯誤；D．穿過線圈的磁通量為零，若磁通率不為零，則感應(yīng)電動勢就不為零，故D錯誤。故選A。5、A【解題分析】A.電壓表示數(shù)為12V，則說明電路中發(fā)生了斷路或燈泡L短路故障；如燈泡沒有短路，電壓表能和電源直接相連，則可知電阻R1、R2中有斷路發(fā)生，故A正確；B.如果L斷路，則電壓表示數(shù)為零，故B錯誤；C.如果電阻R1、R2中有短路發(fā)生，電壓表示數(shù)小于12V，故C錯誤；D.如果燈泡L和電阻R1都發(fā)生了斷路，則電壓表示數(shù)為零，故D錯誤；故選A.6、C【解題分析】AB．對小球2受力分析，如圖所示，小球2受重力、支持力、庫侖力，其中F1為庫侖力F和重力mg的合力，根據(jù)三力平衡原理可知，F(xiàn)1=FN．由圖可知，△OAB∽△BFF1設(shè)半球形碗的半徑為R，AB之間的距離為L，根據(jù)三角形相似可知，即所以FN=mg①②當(dāng)小球2處于C位置時，AC距離為，故，根據(jù)庫侖定律有：所以，即小球在C位置時的電量是B位置時電量的八分之一，故AB均錯誤；CD．由上面的①式可知FN=mg，即小球2在B點對碗的壓力大小等于小球2在C點時對碗的壓力大小，故C正確，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解題分析】由“來拒去留”可知，磁鐵靠近線圈，則磁鐵與線圈相互排斥，故A正確，B錯誤；由題目中圖可知，當(dāng)磁鐵豎直向下運動時，穿過線圈的磁場方向向下增大，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場應(yīng)向上，則由右手螺旋定則可知電流方向從a經(jīng)過R到b．故C正確，D錯誤、故選AC點睛：在判斷電磁感應(yīng)中磁極間的相互作用時可以直接利用楞次定律的第二種表示：“來拒去留”直接判斷，不必再由安培定則判斷線圈中的磁場，再由磁極間的相互作用判斷力的方向8、CD【解題分析】A．電路中感應(yīng)電動勢為：故A正確，不符合題意。B．電路中感應(yīng)電流的大小為：故B正確，不符合題意。C．金屬桿所受安培力的大小為：故C錯誤，符合題意。D．金屬桿的熱功率為：故D錯誤，符合題意。故選CD。9、AB【解題分析】離子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，故A正確；設(shè)粒子軌跡所對應(yīng)的圓心角為θ，則粒子在磁場中運動的時間為，，所有粒子的運動周期相等，由于離子從圓上不同點射出時，軌跡的圓心角不同，所以離子在磁場中運動時間不同，故C錯誤．由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應(yīng)該使弦長為PQ，故由Q點飛出的粒子圓心角最大，所對應(yīng)的時間最長；此時粒子一定不會沿PQ射入．故B正確，D錯誤；故選AB【題目點撥】本題為多個粒子的偏轉(zhuǎn)問題，此類題目要求我們能將圓的性質(zhì)掌握清楚，利用我們所掌握的幾何知識進行分析判斷，例如半徑相同時，弦長越長，圓心角越大10、ABC【解題分析】A．由題知，帶電微粒進入正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，電場力與重力必定平衡，則微粒受到的電場力的方向一定豎直向上，故A正確；B．由上分析可知由洛倫茲力提供向心力，則有從h高處由靜止下落，則進入復(fù)合場的速度為聯(lián)立得微粒做圓周運動的半徑為故B正確；C．由于電場力方向豎直向上，則微粒從B點運動到D點的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，則其電勢能先增大后減小，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律得知，微粒在B到D的運動過程中，電勢能、動能、重力勢能之和一定，動能不變，則知微粒的電勢能和重力勢能之和一定不變，故D錯誤。故選ABC。三、實驗題：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.C②.D③.F④.乙圖⑤.0.900⑥.＝【解題分析】關(guān)鍵電源的電壓選取電壓表，根據(jù)電壓表選取電流表，根據(jù)題目要求確定滑線變阻器的阻值選取變阻器．電路圖的設(shè)計注重電表的接法和滑線變阻的接法；螺旋測微器固定刻度最小分度為1mm，可動刻度每一分度表示0.01mm，由固定刻度讀出整毫米數(shù)包括半毫米數(shù)，由可動刻度讀出毫米的小數(shù)部分；根據(jù)電阻定律的公式推導(dǎo)電阻率的表達式；【題目詳解】解：(1)由于電源電動勢為3V，電表讀數(shù)要達到半偏，則電壓表選D；由，可知電路中最大電流約為0.5A，則電流表選C；為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動變阻器采用限流接法，故電阻不能太大，選F；為了使測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，滑動變阻器采用限流接法，由，電流表采用外接法，故電路選乙圖；(2)由圖示螺旋測微器可知，固定刻度讀數(shù)：，可動刻度讀數(shù)：，其示數(shù)為：；(3)根據(jù)，其中，得金屬絲電阻率的表達式：；12、①.②.1.4③.0.91【解題分析】（1）[1]．本實驗采用相對電源的電流表外接法；滑動變阻器采用限流接法，為了讓滑片位于最左端時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，應(yīng)接滑動變阻器右下方和上方任一接線柱；如圖所示。（2）[2][3]．在U﹣I圖象中圖象與縱坐標(biāo)的交點等于