湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2023年物理高二第一学期期末调研模拟试题含解析.doc

湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2023年物理高二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、关于物体的惯性，下列说法正确的是
A.物体的体积越大惯性越大
B.物体的质量越大惯性越大
C.物体的惯性大小与它的受力大小有关
D.运动的物体具有惯性，静止的物体没有惯性
2、质谱仪又称质谱计，是分离和检测不同同位素的仪器。某质谱仪的原理图如图所示，速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B1，偏转磁场（匀强磁场）的磁感应强度大小为B2。一电荷量为q的粒子在加速电场中由静止加速后进入速度选择器，恰好能从速度选择器进入偏转磁场做半径为R的匀速圆周运动。粒子重力不计，空气阻力不计。该粒子的质量为（ ）

A. B.
C. D.
3、A、B两个物体在同一直线上作匀变速直线运动，它们的速度图象如图所示，则（）

A.A、B两物体运动方向相反
B.A物体的加速度比B物体的加速度大
C.前4s内A、B两物体的位移相同
D.t=4s时，A、B两物体的速度相同
4、物理学领域里的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程．最早利用磁场获得电流，使人类得以进入电气化时代的科学家是（）
A.库仑 B.奥斯特
C.安培 D.法拉第
5、以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力大小不变。关于物体受到的冲量，以下说法正确的是（ ）
A.物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反
B.物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的大小相等
C.物体在下落阶段受到重力的冲量小于上升阶段受到重力的冲量
D.物体从抛出到返回抛出点，动量变化的方向向下
6、图中能产生感应电流的是（ ）
A.磁铁穿过不闭合铁环
B.导体棒分别向左右运动
C.通电导线置于闭合铁环正上方
D.无限大的磁场中平动的闭合铁框
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、在光滑水平桌面上有一边长为l 的正方形线框abcd，bc 边右侧有一等腰直角三角形匀强磁场区域efg，三角形腰长为l，磁感应强度竖直向下，a、b、e、f 在同一直线上，其俯视图如图所示，线框从图示位置在水平拉力F 作用下向右匀速穿过磁场区，线框中感应电流i－t 和F－t 图像正确的是（以逆时针方向为电流的正方向，以水平向右的拉力为正，时间单位为）（　　）

A. B.
C. D.
8、静电场在x轴上的场强E随x的变化关系如图所示，x轴正向为场强正方向，带正电的点电荷沿x轴运动，则点电荷（　　）

A.在和处受电场力相等
B.由运动到的过程中的电势能保持不变
C.由运动到的过程中电场力先减小后增大
D.由运动到的过程中电场力先增大后减小
9、如图所示，一条形磁铁放在水平桌面上，在其左上方固定一根与磁铁垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时( )

A.磁铁对桌面的压力增大
B.磁铁对桌面的压力减小
C.磁铁受到向右的摩擦力作用
D.磁铁受到向左的摩擦力作用
10、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，放置一根长为L，质量为m的导体棒．在导体棒中通以电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确的是（　　）

A.，方向沿斜面向上
B.，方向垂直斜面向下
C.，方向竖直向下
D.，方向竖直向上
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）利用螺旋测微器、米尺和如图甲所示的器材(其中电流表的内阻为1 Ω，电压表的内阻为5 kΩ)测量一根粗细均匀的阻值约为5 Ω的金属丝的电阻率
1)用笔画线代替导线，将图乙中器材连接成实物电路，要求连线不能交叉，电流表、电压表应该选择合适的量程(已知电源的电动势为6 V，滑动变阻器的阻值为0～20 Ω)________

甲

乙

丙
(2)实验时，用螺旋测微器测量金属丝的直径和用米尺测量金属丝的长度示数如图5所示，电流表、电压表的读数如图丙所示．则金属丝两端的电压U＝________，电流I＝________，金属丝的长度L＝__________，直径d＝________.
(3)该金属丝的电阻率是________．(保留两位有效数字)
12．（12分）用如图所示的装置“探究加速度与力和质量的关系”，带滑轮的长木板水平固定，跨过小车上定滑轮的两根细线均处于水平

（1）实验时，一定要进行的操作是_______．（填步骤序号）
A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数；
B．改变砂和砂桶质量，打出几条纸带
C．用天平测出砂和砂桶的质量
D．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的总质量远小于小车的质量
（2）以拉力传感器示数的二倍F（F=2）为横坐标，以加速度为纵坐标，画出的图象如下图所示，则可能正确的是________

（3）在实验中，得到一条如图所示的纸带，按时间顺序取0、1、2、…、5共6个计数点，1～5每相邻两个点间各有四个打印点未画出，用刻度尺测出1、2、…、5各点到O点的距离分别为：10．92、18．22、23．96、28．30、31．10（cm），通过电磁打点计时器的交流电频率为50Hz．则：小车的加速度大小为______m/s2，（结果保留一位小数）

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L

15．（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、B
【解析】质量是惯性大小的量度，与物体的体积无关．故A错误；质量是惯性大小的量度，物体的质量越大惯性越大．故B正确；惯性的大小与物体是否受力无关．故C错误；惯性的大小与物体的运动状态无关．故D错误
2、A
【解析】在速度选择器中做匀速直线运动的粒子能进入偏转磁场，由平衡条件得：
qvB1=qE
粒子速度：

粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律得：

解得：

A．，与结论相符，选项A正确；
B．，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
故选A。
3、D
【解析】A．两物体的速度均为正值，说明此时两物体的速度方向相同，故A错误；
B．B图线的斜率大于A图线的斜率，故A的加速度小于B的加速度，故B错误。
C．由图象与时间轴围成的面积表示两物体通过的位移关系可知，开始4s内A的位移比B的位移小，故C错误；
D．t=4s时，两图象相交，说明此时两物体的速度相同，故D正确。
故选D
4、D
【解析】最早利用磁场获得电流的物理学家是法拉第，是法拉第发现的电磁感应现象，使人类得以进入电气化时代
A.库仑．与史实不符，故A错误；
B.奥斯特．与史实不符，故B错误；
C.安培．与史实不符，故C错误；
D.法拉第．与史实相符，故D正确
5、D
【解析】A．向上运动的过程中空气的阻力的方向向下，则

下降的过程中空气的阻力方向向上，则

由于下降的过程中的位移等于上升过程中的位移，由运动学的公式可知上升的时间一定小于下降过程中的时间。物体上升阶段和下落阶段受到的重力的方向都向下，所以重力的冲量方向相同，故A错误；
B．上升阶段的时间小，所以物体上升阶段物体受到空气阻力冲量的大小小于下降阶段受到空气阻力冲量的大小，故B错误；
C．上升阶段的时间小，物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量，故C错误；
D．的初速度的方向向上，末速度的方向向下，所以物体从抛出到返回抛出点，动量变化的方向向下，故D正确。
故选D。
6B
【解析】A．磁铁穿过不闭合铁环时，能产生感应电动势，但不能形成感应电流，选项A错误；
B．导体棒分别向左右运动时，闭合电路的磁通量变化，会产生感应电流，选项B正确；
C．通电导线置于闭合铁环正上方时，穿过铁环的磁通量总为零，则无感应电流，选项C错误；
D．无限大的磁场中平动的闭合铁框，磁通量不变，不会产生感应电流，选项D错误；
故选B。

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、BD
【解析】AB．bc边的位置坐标x在L﹣2L过程，根据楞次定律判断可知感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值，线框bc边有效切线长度为L=vt，感应电动势为

感应电流

即感应电流均匀增大。
同理，x在2L﹣3L过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a，为负值，感应电流均匀增大。A错误，B正确。
CD．在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，因此拉力等于安培力，而安培力的表达式

而L=vt，则有

F非线性增大，故C错误，D正确。
故选BD。
8、AD
【解析】A．由图可知在和处电场强度相同，故根据

可知点电荷在和处受的电场力相等，故A正确；
B．由图可知至电场强度为负方向，故正电荷由运动到的过程中电场力做负功，电势能增加，故B错误；
CD．由图可知从至电场强度先增大后减小，所以点电荷受电场力先增大后减小，故C错误，D正确。
故选AD。
9、BC
【解析】根据条形磁体磁感线分布情况得到直线电流所在位置磁场方向（切线方向），再根据左手定则判断安培力方向，如下左图图；根据牛顿第三定律，电流对磁体的作用力向左上方，如下右图根据平衡条件，可知通电后支持力变小，静摩擦力变大，故磁铁对桌面的压力变小；而静摩擦力向右．故B、C正确，A、D错误．故选BC

【点睛】本题主要考查了磁场对电流的作用、安培力、共点力作用下的平衡等综合应用．属于中等难度的题目．本题关键先对电流分析，得到其受力方向，先判断电流所在位置的磁场方向，然后根据左手定则判断安培力方向；再结合牛顿第三定律和平衡条件分析磁体的受力情况
10、AD
【解析】若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上，受到的安培力沿斜面向上，由平衡知识可知：mgsinθ=BIL，解得，故A正确；若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下，则沿斜面向下的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故B错误；若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向下，则水平向左的安培力、支持力与重力，所以棒不可能处于平衡状态，故C错误；若外加匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上，则水平向右的安培力、支持力与重力，处于平衡状态，则大小BIL=mgtanα，即；故D正确；故选AD

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. ②.2.20 V ③.0.44 A ④.30.50 cm ⑤.1.850×10－3m ⑥.4.4×10－5Ω·m
【解析】（1）[1]．由于金属丝的电阻比电压表的内阻小得多，因此采用电流表外接法；由于金属丝的电阻比滑动变阻器的总电阻要小，因此采用限流式接法，为了保证滑动变阻器起限流作用，滑动变阻器应该连接“B、C”或“A、D”几个接线柱；由题图可以看出电流表应该连接“-”接线柱和“0.6”接线柱，具体连线如图所示。

（2）[1][2][3][4]．由于螺旋测微器的半毫米刻度线已经露出，因此金属丝直径d=1.5mm+35.0×0.01mm=1.850mm＝1.850×10－3m
由图可以看出：电压表的量程是3V，所以读数是2.20V；电流表的量程是0.6A，所以读数是0.440A；米尺的读数，金属丝的长度：l=40.50 cm-10.00 cm=30.50cm
（3）[5]．根据欧姆定律可得金属丝的电阻

由电阻定律得：

联立可得：

12、 ①.AB ②.C ③.1.5
【解析】（1）A、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故A正确；
B、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故B正确；
C、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故CD错误
故选AB；
（2）小车质量不变时，加速度与拉力成正比，所以a﹣F图象是一条倾斜的直线，由实验装置可知，实验前没有平衡摩擦力，则画出的a﹣F图象在F轴上有截距，故C正确
故选C；
（3）根据△x=aT2，运用逐差法得，，则小车的加速度大小为1.48m/s2

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）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＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（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，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
15、 (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=3N