湖南省长沙市铁路一中2023-2024学年物理高二上期末经典模拟试题含解析

湖南省长沙市铁路一中2023-2024学年物理高二上期末经典模拟试题考生须知：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、关于运动电荷在磁场中所受洛伦兹力的说法正确的是()A.洛仑兹力与速度在一条直线上B.洛仑兹力可以改变速度方向C.洛仑兹力可以使速度增加D.洛仑兹力可以使速度减小2、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流电动势如图所示，下面说法正确的是A.交流电动势的有效值为20VB.交流电动势的有效值为10VC.t=0.01s线圈处于中性面D.交流电动势的频率为50Hz3、在静电场中，下述说法正确的是（）A.正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能增加B.正电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小C.负电荷由低电势处运动到高电势处，电势能增加D.负电荷由高电势处运动到低电势处，电势能减小4、如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地．现将电容器的b板向下稍微移动，则()A.点电荷所受电场力增大 B.点电荷在P处的电势能减少C.P点电势减小 D.电容器的带电荷量增加5、在如图所示的电路中，电源电动势为、内电阻为，为电容器，为定值电阻，为滑动变阻器．开关闭合后，灯泡能正常发光．当滑动变阻器的滑片向右移动时，下列判断正确的是（）A.灯泡将变亮 B.灯泡亮度不变C.电容器所带的电荷量将减小 D.电容器所带的电荷量将增大6、如图所示，一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子（不计重力），从静止开始经电压U加速后，沿水平方向进入一垂直于纸面向外的匀强磁场B中，带电粒子经过半圆到A点，设OA＝y，则能正确反映y与U之间的函数关系的图象是（）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、如图画出的是穿过一个单匝闭合线圈的磁通量随时间变化而变化的规律，以下说法错误的是（）A.第0.6s末线圈中的瞬时电动势为4VB.第0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的大C.第0.4s末与第0.9s末线圈中通过的瞬时感应电流的方向相同D.第0.2s末与第0.4s末线圈中通过的瞬时感应电流的方向相同8、a、b、c、d是匀强电场中的四个点，它们正好是一个矩形的四个顶点．电场线与矩形所在平面平行．ab边长1m，ad边长4m，a、b、d三点的电势分布如图所示，下列说法正确的是()A.电场强度的大小为V/mB.c点处的电势为12VC.电子在a点的电势能比在c点的高12eVD.电子从d点运动到c点，电场力做功为4eV9、如图所示是某电源的路端电压与电流的关系图像，下列结论正确的是（）A.电源的电动势为6.0V B.电源的内阻为12ΩC.电源的短路电流为0.6A D.电流为0.2A时的外电路的电阻是28Ω10、如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态．下列措施下，关于P的运动情况的说法正确的是()A.保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止B.保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动C.断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动D.断开S后，减小A、B板间距离，P仍静止三、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）若多用电表的电阻挡有三个倍率，分别是，用挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应：①将选择开关置于______________；②将红、黑表笔短接进行_______________；③将待测电阻接在红、黑表笔间进行测量.若按照以上①②③步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是___________12．（12分）水平的平行轨道MN、PQ上有一辆小车G，俯视情况如图所示，车上有一个通电线框，图中虚线框A、B、C、D等是磁场区域，内有垂直于纸面向里（实际是竖直向下）或向外（实际是竖直向上）的磁场，磁场的磁感应强度的大小相同．要使小车能向右行驶，此时A区域磁场方向为___________，B区域磁场方向___________。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，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15．（12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L

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、B【解析】A．根据左手定则可知洛伦兹力和速度方向垂直，故A错误；BCD．洛伦兹力和速度方向垂直，只能改变速度的方向，不能改变速度的大小，故B正确，CD错误。故选B。2、B【解析】由图可读出电动势的最大值，计算有效值．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生正弦交变电流．磁通量为零，感应电动势最大；磁通量最大时，感应电动势为零，线圈恰好通过中性面．由图可读出周期，计算频率【详解】AB、由图象可得Em=20v，有效值为：E=V=10V，故A错误，B正确；C.t=0.01s时电动势最大，磁通量为零，线圈平面与中性面垂直，故C错误；D.由图象可得交流电的周期为T=0.04S，所以频率为：f=1/T=1/0.04Hz=25Hz，故D错误；故选B.3、B【解析】AB．正电荷由高电势处运动到低电势处，则电荷量q>0，电势差U>0，由W=qU可知，电场力做正功，所以电势能减小，故A错误，B正确；C．负电荷由低电势处运动到高电势处，则电荷量q<0，电势差U<0，由W=qU可知，电场力做正功，所以电势能减少，故C错误；D．负电荷由高电势处运动到低电势处，则电荷量q<0，电势差U>0，由W=qU可知，电场力做负功，所以电势能增加，故D错误。故选B。【点睛】通过电场力做功来确定电势能的变化，从而形成结论：正电荷在电势高处电势能大，负电荷在电势低处电势能大。4、B【解析】A.因电容器与电源始终相连，故两板间的电势差不变，B板下移，则板间距离d增大，则板间电场强度E变小，由F=Eq可知电荷所受电场力变小，故A错误；BC.板间距离d增大，则板间电场强度E变小，由U=Ed知，P与a板的电压减小，而a的电势不变，故P的电势升高，由EP=qφ而q为负值，故电势能减小，故B正确，C错误；D.由Q=CU，又有，故C减小，Q减小，故D错误5、D【解析】AB.当滑动变阻器的滑片向右移动时，R增大，总电阻变大．根据闭合电路欧姆定律可知，总电流I减小，灯泡L将变暗，选项AB错误；CD.路端电压增大，而电容器的电压等于路端电压，根据Q=CU可知电容器的带电量将增大，故D正确，C错误6、C【解析】粒子在电场中加速，在磁场中做圆周运动，应用动能定理求出粒子的速度，应用牛顿第二定律求出粒子在磁场中做圆周运动的轨道半径，然后求出y与U间的关系式，再分析图示图象答题【详解】粒子在电场中加速，由动能定理得：qU=mv2-0，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：，由几何知识得：y=2r，解得：，则y2=U，图C所示图象正确；故选C【点睛】本题考查了粒子在电场与磁场中的运动，分析清楚粒子的运动过程是正确解题的关键，应用动能定理与牛顿第二定律即可解题二、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】根据法拉第电磁感应定律我们知道感应电动势与磁通量的变化率成正比,结合数学知识我们知道：穿过闭合回路的磁通量Φ随时间t变化的图象的斜率运用数学知识结合磁通量Φ随时间t变化的图象解决问题；【详解】A、在内，，故A错误；B、由图知，0.9s末的磁通量变化率比0.2s时的大，所以0.9s末线圈中的瞬时电动势比0.2s末的大，故B正确；C、第0.4s末与第0.9s末的图象斜率都为负值，瞬时电动势的方向相同，则瞬时感应电流的方向相同，故C正确；D、第0.2s末与第0.4s末的图象斜率一正一负，瞬时电动势的方向相反，则瞬时感应电流的方向相反，故D错误【点睛】通过Φ-t图象运用数学知识结合物理规律解决问题，其中我们要知道Φ-t图象斜率的意义，利用图象解决问题是现在考试中常见的问题，对于图象问题，我们也从图象的斜率和截距结合它的物理意义去研究8、AD【解析】在匀强电场中，每前进相同的距离，电势的降落相等．根据该结论分析cd间的电势差，并判断电势的高低．由研究电场强度的大小【详解】A、B项：在匀强电场中，在相同的方向上，每前进相同的距离，电势的降落相等，则cd间的电势差等于ba间的电势差即，解得：，故B错误；将ab等分成四等分，设依次为aM、MP、PF、Fd，由在匀强电场中，在相同的方向上，每前进相同的距离，电势的降落相等可知，，连接Fc即为等势线，由几何关系可知，，所以cd两点沿场强方向的距离为，所以场强为：，故A正确；C项：负电荷在电势低处电势能更大，所以电子应在c点的电势能更大，故C错误；D项：由公式，故D正确故应选：AD【点睛】本题关键是记住“匀强电场中每前进相同的距离电势的降落相等”的结论，基础问题9、AD【解析】A．根据闭合电路的欧姆定律可得由图可知直线与y轴截距电源电动势，即，故A正确；B．图像中纵轴的起点不是原点，电源内阻为直线斜率的绝对值，即故B错误；C．电源短路时外电阻为零，因此短路电流故C错误；D．当时，外电阻的阻值代入数据解得可解得，故D正确。故选AD。10、ABD【解析】A．保持S闭合，电源的路端电压不变．增大A、B板间距离，电容减小，由于二极管的单向导电性，电容器不能放电，其电量不变，由推论得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态．故A正确B．保持S闭合，电源的路端电压不变，电容器的电压不变，减少A、B板间距离，由可知，板间场强增大，电场力增大，微粒将向上运动．故B正确CD．断开S后，电容器的电量Q不变，由推论得到，板间场强不变，微粒所受电场力不变，仍处于静止状态．故C错误，D正确三、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.×100挡②.欧姆调零③.【解析】解：①用×10挡测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，说明所选档位太小，为了较准确地进行测量，应换到×100挡；②换挡后要将红、黑表笔短接进行欧姆调零；③由图示表盘可知，该电阻的阻值是.【点睛】用欧姆表测电阻，应选择适当的档位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表换挡后要重新进行欧姆调零；欧姆表指针示数与档位的乘积是欧姆表示数12、①.向里②.向外【解析】[1][2]．要使小车能向右行驶，则电流受到的安培力向右，根据左手定则，可知：磁感线穿过掌心，安培力与磁感线垂直，且安培力与电流方向垂直，所以此时A区域磁场方向为里，B区域磁场方向为外四、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、(1)(2)3N【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：解得：(2)小球在C点时受力分析如图由牛顿第二定律得：解得：由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：NC′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小【详解】（1）当R0＝