2024届山东省潍坊市寿光市现代中学物理高二上期末预测试题含解析

2024届山东省潍坊市寿光市现代中学物理高二上期末预测试题考生须知：1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、导体中电流I的表达式为I=nqSv，其中S为导体的横截面积，n为导体每单位体积内的自由电荷数，q为每个自由电荷所带的电荷量，v是（）A.导体运动的速率B.电流传导的速率C.电子热运动的速率D.自由电荷定向移动的速率2、随着电子技术的发展，霍尔传感器被广泛应用在汽车的各个系统中。其中霍尔转速传感器在测量发动机转速时，情景简化如图（甲）所示，被测量转子的轮齿（具有磁性）每次经过霍尔元件时，都会使霍尔电压发生变化，传感器的内置电路会将霍尔电压调整放大，输出一个脉冲信号，霍尔元件的原理如图（乙）所示。下列说法正确的是（）A.霍尔电压是由于元件中定向移动载流子受到电场力作用发生偏转而产生的B.若霍尔元件的前端电势比后端低，则元件中的载流子为正电荷C.在其它条件不变的情况下，霍尔元件的厚度c越大，产生的霍尔电压越低D.若转速表显示1800r/min，转子上齿数为150个，则霍尔传感器每分钟输出12个脉冲信号3、如图所示为处于静电场中某空腔导体周围电场分布情况，实线表示电场线，虚线表示等势面，A、B、C为电场中的三个点，O为空腔导体内的一点．下列说法正确的是()A.A、B、C、O四个点中，电场强度O点最小，B点最大B.A、B、C、O四个点中，电势O点最小，B点最大C.将负电荷从A点移到B点，电场力做正功D将正电荷从A点移到C点，电场力做正功4、如图所示，虚线a、b、c代表电场中一簇等势线，相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带电质点（重力不计）仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P，Q是这条轨迹上的两点，据此可知()A.a、b、c三个等势面中，a的电势最高B.电场中Q点处的电场强度大小比P点处大C.该带电质点在P点处的动能比在Q点处大D.该带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大5、真空中两个点电荷之间静电力为F，如果它们之间的距离以及每个点电荷的电荷量都增加为原来的2倍，则它们之间的静电力将变为原来的（）A.4倍 B.2倍C.1倍 D.0.5倍6、洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度、洛伦兹力及磁场B的方向，虚线圆表示粒子的轨迹，其中可能正确的是()A. B.C. D.二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，虚线A、B、C为某电场中的三条等势线，其电势分别为3V、5V、7V，实线为带电粒子在电场中运动时的轨迹，P、Q为轨迹与等势线A、C的交点，带电粒子只受电场力的作用，则下列说法正确的是（）A.粒子带负电B.粒子带正电C.粒子在P点的动能大于在Q点动能D.粒子在P点电势能小于在Q点电势能8、如图所示，在光滑绝缘水平面上的P点正上方O点固定了一电荷量为＋Q的正点电荷，在水平面上的N点，由静止释放一质量为m、电荷量为－q的负检验电荷，该检验电荷经过P点时速度为v，图中θ＝，规定电场中P点的电势为零，则在＋Q形成的电场中（）A.P点电场强度大小是N点的4倍B.N点电势高于P点电势C.检验电荷在N点具有的电势能为D.N点电势9、如图为两个不同闭合电路中两个不同电源的U－I图像，则下列说法中正确的是（）A.电动势E1>E2，内阻r1＜r2B.电动势E1＝E2，内阻r1＞r2C.电动势E1＝E2，短路电流I1＞I2D.当两电源的工作电流相同时，电源1的路端电压较大10、如图所示，质量为m的带正电小球甲用长为L的绝缘轻质细线悬于O点，带负电的小球乙固定在绝缘支架上．现将小球乙放在适当位置并调整两小球电量，使得甲球静止于b点时，两球处在同一水平面上，相距为L，细线与竖直方向的夹角为θ．现保持小球乙位置不变，将小球甲拉至与O同高的c点，细线处于拉直状态，由静止释放，重力加速度为g，小球可视为点电荷，不计空气阻力．小球甲从c运动到b的过程中，下列说法正确的是A.小球甲过b点时所受合力方向指向圆心OB.小球甲过b点时的速度大小为C.小球甲过b点时两球间的库仑力大小为mgsinθD.小球甲从c点到b点的过程中电势能先增大后减小三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）(1)用螺旋测微器测量合金丝的直径．为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧如下图所示的部件________(选填“A”“B”“C”或“D”)．从图中的示数可读出合金丝的直径为___________mm(2)用游标卡尺可以测量某些工件的外径．在测量时，示数如上图乙所示，则读数为_______mm(3)某同学为了测定一只电阻的阻值，采用了如下方法：用多用电表粗测：多用电表电阻挡有4个倍率：分别为×1k、×100、×10、×1．该同学选择×10倍率，用正确的操作步骤测量时，发现指针偏转角度太大(指针位置如下图中虚线所示)①为了较准确地进行测量，应该选择__________倍率（填“×1k、×100、×1”）并重新欧姆调零，正确操作测量并读数，若这时刻度盘上的指针位置如图中实线所示，测量结果是_________Ω②该同学用伏安法继续测定这只电阻的阻值，除被测电阻外，还有如下实验仪器：A．直流电源(电压3V，内阻不计)B．电压表V1(量程：0～3V，内阻约为15kΩ)C．电压表V2(量程：0～15V，内阻约25kΩ)D．电流表A1(量程：0～25mA，内阻约为10Ω)E．电流表A2(量程：0～250mA，内阻约为1Ω)F．滑动变阻器一只，阻值0～10ΩG．电键一只，导线若干在上述仪器中，电压表应选择________(填“V1”或“V2”)，电流表应选择________(填“A1”或“A2”)③若要求实验过程电压表的读数能够从零开始调节，以下电路图应该选择哪个电路________12．（12分）某同学做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，实验中用的小灯泡上标有“4V，2W”的字样，实验室还有下列器材供选用：A.电池组(电动势为6V，内阻约为2Ω)B.电压表(0~5V，内阻约为10kΩ)C.电压表(0~15V，内阻约为20kΩ)D.电流表(0~300mA，内阻约为1Ω)E.电流表(0~600mA，内阻约为0.4Ω)F.滑动变阻器(10Ω，2A)G.电键、导线若干①实验中所用电压表应选用__________，电流表应选用__________；(填写器材前的字母)②实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始变化，则甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是___________图③某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如右图所示)若改用电动势为3.0V，内阻为2Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是___________(结果保留两位有效数字)四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度14．（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L15．（12分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解题分析】导体中电流I的表达式I=nqSv，式子中的v是自由电荷定向移动的速率；ABC错误；D正确。故选D。2、C【解题分析】A.载流子受磁场力而偏转，故A错误；B.由左手定则可判断出载流子受力向前端偏转，若前端电势变低，意味着载流子带负电，故B错误；C.霍尔电压c越大，U越小，故C正确；D.每个轮齿经过，都会引发一次脉冲，则每分钟脉冲数量为270000个，故D错误。3、A【解题分析】处于静电平衡时，整个空腔导体上各点的电势都相等．根据电场线的疏密程度判断电场强度的大小；根据沿着电场线，电势逐渐降低来判断电势的高低；根据等差等势面来确定电势差大小，再由电势差与电场力做功关系公式WAB=qUAB来判断电场力做功的多少【题目详解】A项：处于静电平衡状态时，导体内部电场强度为零，O为空腔导体内的一点，则O点的场强为零．由电场线越密的地方，电场强度越大，可知B点电场强度最大，故A正确；B项：处于静电平衡时，整个空腔导体上各点的电势都相等，由于沿着电场线，电势逐渐降低，同一等势面上各点的电势相等，所以A、C两点的电势相等，高于O点的电势，O点的电势高于B点的电势，即φA=φC＞φO＞φB，即A、C两点的电势最高，B点的电势最低，故B错误；C项：根据负电荷在电势高处电势能小，可知将负电荷从A点移到B点，电势能增大，则电场力做负功，故C错误；D项：由于从A和C处于同一条等势线上，故从A到C过程的电场力不做功，故D错误故选A【题目点拨】本题关键是根据电场线及其与等势面的关系判断出电势高低、电场力大小和电势差的大小关系．同时知道等差等势面越密的地方，电场线也越密．当然也可以由电场力做功的正负来确定电势能的增减4、C【解题分析】电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于不知道质点带正电还是带负电，因此无法确定电场的方向，无法判断电势的高低，故A错误．等势线密的地方电场线密场强大，故P点位置电场强，故B错误．从P到Q过程中运动的方向与电场力的方向之间的夹角是钝角，所以电场力做负功，电势能增加，所以带电质点在P点处的动能比在Q点处大；而在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能小，故C正确，D错误．故选C5、C【解题分析】由库伦定律可得：变化前：F=k；变化后：F′=k=F，故ABD错误，C正确．故选C6、C【解题分析】A．由正电粒子的速度和磁场方向，根据左手定则判断得知，洛伦兹力向左背离圆心，粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动．故A错误B．洛伦兹力方向不指向圆心，正电粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动．故B错误C．由正电粒子的速度和磁场方向，根据左手定则判断得知，洛伦兹力指向圆心，提供向心力．故C正确D．由正电粒子的速度和磁场方向，根据左手定则判断得知，洛伦兹力向上背离圆心，粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动．故D错误故选C二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BCD【解题分析】AB．因电场线与等势面相互垂直，且由高电势指向低电势，故电场线如图所示，由粒子运动的轨迹弯曲的方向可知粒子受力沿电场线的方向，故粒子带正电；故A错误，B正确；C．若粒子从P到Q，则电场力做负功，粒子动能减小，故P点动能大于Q点动能；若粒子从Q到P，电场力做正功，动能增大，P点动能大于Q点动能，故粒子在P点动能一定大于Q点的动能，故C正确；D．因P点电势小于Q点电势，粒子带正电，由Ep=φq可知P点的电势能小于Q点的电势能，故D正确；故选BCD。点睛：本题中解题的关键在于曲线的弯曲方向的判断，应掌握根据弯曲方向判断受力方向的方法；本题中告诉的是等势面，很多同学由于思维定势当成了电场线从而出现错解8、AD【解题分析】A．P点电场强度大小是，N点电场强度大小是，由于，所以P点电场强度大小是N点的4倍，故A正确；B．根据顺着电场线方向电势降低，由于N点离正点电荷更远，所以N点电势低于P点电势，故B错误；CD．根据动能定理得：检验电荷由N到P的过程由题，P点的电势为零，即φP=0，解得，N点的电势检验电荷在N点具有的电势能为故C错误，D正确9、CD【解题分析】AB．U－I图像中与U轴的交点表示电源的电动势，斜率表示内阻，则电动势E1＝E2内阻r1＜r2故AB错误；C．U－I图像与U轴的交点表示电源的电动势，则电动势E1＝E2图像与I轴的交点表示短路电流，故发生短路时的电流I1＞I2故C正确；D．当通过两电源的电流相同时，两图像对应的横坐标相等，则根据图像可知，电源1的对应的纵坐标较大，故说明电源1的路端电压较大，故D正确。故选CD。【题目点拨】本题考查了闭合电路电源的U－I图像的相关知识，要求同学们理解U－I图像中与U轴的交点表示电源的电动势，与I轴的交点表示短路电流，斜率表示内阻。10、AB【解题分析】小球甲受重力、电场力和绳子拉力，起初静止于b点，则b点是小球甲的平衡位置，即小球甲做圆周运动的“等效”最低点，此时重力和电场力的合力与绳子拉力等值反向，即等效重力与绳子拉力等大反向【题目详解】A、由题意可知，b点为小球甲做圆周运动等效最低点，当小球甲运动到b点的瞬间，绳子拉力和等效重力方向相反，二力的合力提供向心力，如下图所示，故A正确；B、小球从c运动到b的过程中，根据几何关系可知，b和c点到a的距离相同，根据点电荷电场的分布规律，小球甲从c点运动到b点的过程中，电场力做功为零．所以根据动能定理：，解得，故B正确；C、如上图所示，小球甲经过b点时，两球的库仑力，C错误；D、小球甲从c运动到b的过程中，电场力先做正功后做负功，电势能先减小后增加，故D错误；故本题选AB【题目点拨】本题的关键是确定圆周运动的等效最低点，能利用竖直平面圆周运动最低点的理论来解决问题，同时本题还要求掌握点电荷的等势面的特点，并能熟练运用动能定理来解决问题三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.（1）B②.0.410mm.③.（2）11.50mm.④.（3）①“×1”；⑤.12Ω；⑥.②B⑦.E⑧.③C【解题分析】（1）为防止读数时测微螺杆发生转动，读数前应先旋紧固定螺钉B．螺旋测微器的固定刻度读数为0mm，可动刻度的读数为：0.01mm×41.0=0.410mm，故合金丝的直径为d=0.410mm（2）游标卡尺测量某些工件的外径读数为：1.1cm+0.05mm×10=11.50mm（3）①指针偏角过大，说明倍率档选择的过大，则为了较准确地进行测量，应该选择“×1”倍率；读数为12Ω；②电源电压为3V，则电压表选择3V量程的B；电路可能出现的最大电流为，则电流表选择E；③电压表内阻远大于待测电阻的阻值，故采用电流表外接；滑动变阻器用分压电路；故选C.12、①.①B②.E③.②丁④.③0.90~0.95W【解题分析】①根据灯泡的额定电压选择电压表，根据给出的灯泡可明确其电流值，从而选择电流表；②根据实验原理可明确滑动变阻器及电流表的接法，从而确定原理图；③在I-U图象中作出电源的伏安特性曲线，则交点为电源的工作点【题目详解】①电表量程应略大于灯泡的额定值，故电压表应选择B；灯泡的额定电流为0.5A，故电流表应选择E；②滑动变阻器要用分压电路；电压表内阻远大于灯泡电阻，则采用电流表外接；可知要选择电路丁