2023年湖南省桃江县高二物理第一学期期末调研模拟试题含解析_第1页
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文档简介

2023年湖南省桃江县高二物理第一学期期末调研模拟试题考生须知: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、如图所示,一小磁针被放入水平向右匀强磁场中,忽略其他磁场的影响,当小磁针静止时,其N极的指向是A.竖直向上B.竖直向下C.水平向左D.水平向右2、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.3、如图所示,当AB间加上电压时,R1、R2、R3三个电阻上消耗的功率相等,则三电阻的阻值之比R1:R2:R3为()A.1:1:4 B.1:1:1C.1:1:2 D.2:2:14、如图所示,空间有一垂直纸面的磁感应强度为0.5T的匀强磁场,一质量为0.2kg且足够长的绝缘木板静止在光滑水平面上,在木板左端无初速放置一质量为0.1kg、电荷量q=+0.2C的滑块,滑块与绝缘木板之间动摩擦因数为0.5,滑块受到的最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力。t=0时对木板施加方向水平向左,大小为0.6N恒力,g取10m/s2。则()A.木板和滑块一直做加速度为2m/s2的匀加速运动B.滑块开始做加速度减小的变加速运动,最后做速度为10m/s匀速运动C.木板先做加速度为2m/s2匀加速运动,再做加速度增大的运动,最后做加速度为3m/s2的匀加速运动D.t=5s后滑块和木板开始有相对运动5、如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界).则线框内产生的感应电流的有效值为A B.C. D.6、求几个电阻的总电阻、把一个复杂的电路简化,这两种处理物理问题的方法都属于()A.控制变量的方法 B.观察、实验的方法C.等效替代的方法 D.类比的方法二、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、如图电路中,电源电动势为E、内阻为r,R0为定值电阻,电容器的电容为C.闭合开关S,增大可变电阻R的阻值,电压表示数的变化量为ΔU,电流表示数的变化量为ΔI,则:A.变化过程中ΔU和ΔI的比值保持不变B.电压表示数U和电流表示数I的比值不变C.电阻R0两端电压减小,减小量为ΔUD.电容器的带电荷量增大,增加量为CΔU8、(多选)如图为一个电磁泵从血库里向外抽血的结构示意图,长方体导管的左、右表面绝缘,上、下表面为导体,管长为a、内壁高为b、宽为L且内壁光滑.将导管放在垂直左、右表面向右的匀强磁场中,由于充满导管的血浆中带有正、负离子,将上、下表面和电源接通,电路中会形成大小为I的电流,导管的前后两侧便会产生压强差p,从而将血浆抽出,其中v为血浆流动方向.若血浆的电阻率为ρ,电源的电动势为E,内阻为r,匀强磁场的磁感应强度为B,则下列判断正确的是()A.此装置中血浆的等效电阻B.此装置中血浆受到安培力大小F=BILC.增大磁感应强度可以加快血浆的外抽速度D.前后两侧的压强差9、利用霍尔效应制作的霍尔元件,广泛应用于测量和自动控制等领域.如图所示是霍尔元件的工作原理示意图,磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下,当元件中通入图示方向的电流I时,C、D两侧面会形成一定的电势差U.下列说法中正确的是A.若C侧面电势高于D侧面,则元件中形成电流的载流子带负电B.若C侧面电势高于D侧面,则元件中形成电流的载流子带正电C.在地球南、北极上方测地磁场强弱时,元件工作面竖直放置时U最大D.在地球赤道上方测地磁场强弱时,元件工作面竖直放置且与地球经线垂直时,U最大10、如图所示,匀强电场中O、A、B、C四个点恰好构成一个正三棱锥,边长为6cm.已知A点电势为6V、B点电势为9V、C点电势为3V,则下列说法正确的是()A.O点的电势为6VB.电场方向平行于直线ACC.电场强度大小100V/mD.将正电荷从O移动到B,电势能减小三、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)在“研究电磁感应现象”的实验中,首先按图1接线,以查明电流表指针的偏转方向与电流方向之间的关系;当闭合S时,观察到电流表指针向右偏,不通电时电流表指针停在正中央.然后按图2所示将电流表与副线圈B连成一个闭合回路,将原线圈A、电池、滑动变阻器和电键S串联成另一个闭合电路.根据电磁感应规律,填写实验现象(向左偏转、向右偏转、不偏转)①S闭合后,将螺线管A(原线圈)插入螺线管B(副线圈)的过程中,电流表的指针___②线圈A放在B中不动时,电流表的指针___③线圈A放在B中不动,将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,电流表的指针___④线圈A放在B中不动,突然断开S.电流表的指针_____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)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)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

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【解析】小磁针放在磁场中时,当小磁针静止时,其极指向与磁感线的方向一致,即极指向是水平向右,故选项D正确,A、B、C错误2、C【解析】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C3、A【解析】因R1和R2串联,电流相等,且消耗的功率相等,根据P=I2R可知R1=R2;因并联支路电压相等,上面支路的功率等于R3功率的2倍,根据可知,R3=2R12=4R1,即R1:R2:R3=1:1:4A.1:1:4,与结论相符,选项A正确;B.1:1:1,与结论不相符,选项B错误;C.1:1:2,与结论不相符,选项C错误;D.2:2:1,与结论不相符,选项D错误;故选A.4、C【解析】先求出木块静摩擦力能提供的最大加速度,再根据牛顿第二定律判断当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起运动的加速度,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时摩擦力等于零,此后物块做匀速运动,木板做匀加速直线运动【详解】ABC.由于动摩擦因数为0.5,静摩擦力能提供的最大加速度为5m/s2,所以当0.6N的恒力作用于木板时,系统一起运动的加速度即滑块开始随木板一起做匀加速运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,当到达一定速度时开始在木板上滑动,此时随速度的增加,滑块与木板间的压力减小,摩擦力减小滑块开始做加速度减小的变加速运动,木板做加速度增大的加速运动;当洛伦兹力等于重力时滑块与木板之间的弹力为零,此时Bqv=mg解得v=10m/s此时摩擦力消失,滑块做匀速运动,而木板在恒力作用下做匀加速运动,故AB错误,C正确;D.滑块开始一起做a=2m/s2加速直线运动,当滑块获得向左运动的速度以后又产生一个方向向上的洛伦兹力,滑块开始做加速度减小的变加速运动,所以速度增大到10m/s所用的时间大于5s,故D错误。故选C【点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用,要求同学们能正确分析木板和滑块的受力情况,进而判断运动情况。5、D【解析】交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有的时间内有感应电流,则有,解得:.故D项正确,ABC三项错误6、C【解析】求几个电阻总电阻、把一个复杂的电路简化,都用到了等效替代的方法。A.控制变量的方法,与结论不相符,选项A错误;B.观察、实验的方法,与结论不相符,选项B错误;C.等效替代的方法,与结论相符,选项C正确;D.类比的方法,与结论不相符,选项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、AD【解析】A.根据闭合电路欧姆定律可得,可以画出图象,图象的斜率表示电源内阻与定值电阻之和,所以恒定不变.A正确B.由图可知,因为电阻增大,所以电压表示和电流表的示数的比值变大.故B错误C.闭合开关,增大可变电阻的阻值后,电流中的电流减小,由欧姆定律可得电阻两端的电压减小,两端的电压增大,而它们总的电压即路端电压增大,所以电阻两端的电压减小量小于.故C错误D.两端的电压增大量为,因为电容器与并联,所以电容器两端电压增大量为,电容器的带电荷量增量为.故D正确8、ACD【解析】导体长度为b,横截面积为aL,由电阻定律可得此装置中血浆的等效电阻为:R=ρ,故A正确.导体长度为a,故所受安培力为F=BIb,故B错误.根据洛伦兹力与电场力平衡,则有qvB=q,解得:U=Bav,当增大磁感应强度B时,则前后表面的电势差U增大,导致电场力增大,则会加快血浆的外抽速度,故C正确;压强公式得可得:,故D正确.故选ACD9、AD【解析】若元件的载流子是自由电子,由左手定则可知,电子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏,则C侧面的电势高于D侧面的电势.故A正确;若元件的载流子是正电离子,由左手定则可知,正电离子受到的洛伦兹力方向向D侧面偏,则D侧面的电势高于C侧面的电势,故B错误;在测地球南、北极上方的地磁场强弱时,因磁场竖直方向,则元件的工作面保持水平时U最大,故C错误;地球赤道上方的地磁场方向水平,在测地球赤道上方的地磁场强弱时,元件的工作面应保持竖直,当与地球经线垂直时U最大.故D正确.故选AD点睛:解决本题的关键知道霍尔效应的原理,知道电子受到电场力和洛伦兹力平衡,注意地磁场赤道与两极的分布第II卷非选择题10、AC【解析】求解BC中点的电势,可知A点电势等于BC中点的电势,由此可找到等势面,从而确定场强的方向,根据E=U/d确定场强的大小;正电荷在高电势点电势高.【详解】因BC中点的电势为,可知过A点以及BC中点和O点的平面为等势面,可知O点的电势为6V,选项A正确;电场线与等势面正交,可知电场方向垂直于A点与BC中点的连线,即沿BC方向,选项B错误;电场强度大小为,选项C正确;O点电势低于B点,可知将正电荷从O移动到B,电势能增加,选项D错误;故选AC.【点睛】本题关键是找到等势点,作出等势线.利用电场线与等势面相互垂直的关系作出电场线,分析时还要抓住对称性三、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.向左偏转②.不偏转③.向左偏转④.向右偏转【解析】①先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;②线圈不动,磁通量不变,无感应电流;③滑片向左移动,电流变大,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;④突然断开S,先判断线圈A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的磁场方向,最后得到线圈B中的感应电流方向;【详解】由题意可知,当闭合S时,观察到电流表指针向右偏,则有电流从正极进入时,电流指针向右偏;电流从负极进入时,电流指针向左偏;①[1]线圈A中磁场方向向上,插入B线圈,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向左偏转;②[2]线圈不动,磁通量不变,无感应电流,故指针不动;③[3]线圈A中磁场方向向上,滑片向左移动,电流变大,故线圈B中磁通量变大,阻碍变大,故感应电流的磁场方向向下,故电流从右向左流过电流表,故电流表指针向左偏转;④[4]线圈A中磁场方向向上,突然断开S,磁通量减小,阻碍减小,故感应电流的磁场方向向上,故电流从左向右流过电流表,故电流表指针向右偏转。【点睛】本题关键是根据先安培定则判断出A中磁场方向,然后根据楞次定律判断线圈B中感应电流的方向12、①.①B②.E③.②丁④.③0.90~0.95W【解析】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【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;③电源电动势为3V,内阻为2Ω,在图中作出电源的伏安

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