福建省三明市永安第一中学2023年物理高二第一学期期末统考模拟试题含解析.doc

福建省三明市永安第一中学2023年物理高二第一学期期末统考模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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、在如图所示的各电场中，a、b两点的电场强度相同的是（　　）
A. B.
C. D.
2、用电动势ε=6V、内电阻r=4Ω的直流电源依次分别对下列四个电珠供电，最亮的电珠是（ ）
A.6V，12W B.6V，9W
C.6V，4W D.6V，3W
3、下列物理量中，既有大小，又有方向的是（　　）
A.电势 B.电动势
C.磁感应强度 D.磁通量
4、如图所示，一带电油滴悬浮在平行板电容器两极板A、B之间的P点，处于静止状态现将极板A向下平移一小段距离，但仍在P点上方，其它条件不变下列说法中正确的是　　

A.液滴将向下运动 B.液滴将向上运动
C.电容器电容变小 D.极板带电荷量将减少
5、如图是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1、A2。平板S下方有强度为B0的匀强磁场。下列正确的是（　　）

A.该带电粒子带负电
B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C.能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于
D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小
6、物理学的关系式确定了物理量间的数量关系的同时，也确定了物理量的单位关系，如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Ω（欧）的乘积等效。现有物理量单位：J（焦）、C（库）、F（法）、W（瓦）、A（安）和T（特）、m（米）、s（秒），由它们组合成的单位与电压单位V（伏）不能等效的是（　　）
A.J/C B.C/F
C.W/A D.T·m/s
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，水平放置的平行板电容器上极板带正电，从上极板的左端A点紧贴上极板以水平初速度v0向右射入一个带正电的粒子，粒子重力不计．当它的水平分速度与竖直分速度的大小之比为1︰2时，恰好从下极板的右端B点射出．设极板长为L，板间距为d，则

A.d=L
B.d=2L
C.若粒子初速度为2v0，则粒子从电容器中飞出时距上极板
D.若粒子初速度为2v0，则粒子从电容器中飞出时距上极板
8、 “场”（重力场、电场、磁场）是一种特殊物质，“场”的产生有很多种，如：地球会在表面附近产生重力场；静止的电荷会在周围空间产生电场；通电导体会在周围空间产生磁场为了研究、描述“场”，人们采用引用“探测物”的方法对场进行研究。下列说法正确的是（ ）
A.静电场对电荷有“力”的作用，由此定义了电势，利用电势这一概念对电场“力”的性质进行描述
B.磁场对通电导体有“力”的作用，由此定义了磁感应强度（），利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述
C.重力场对物体有“力”的作用，由此可以定义重力场强度，利用重力场强度这一概念对重力场的强弱进行描述
D.磁场对运动电荷有“力”的作用，由此可以定义磁感应强度（），利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述
9、质量为m、带电荷量为q的小物块，从倾角为θ的光滑绝缘斜面上由静止下滑，整个斜面置于方向水平向里的匀强磁场中，磁感应强度为B，如图所示．若带电小物块下滑后某时刻对斜面的作用力恰好为零，下面说法中正确的是( )

A.小物块下滑时受洛伦兹力方向垂直斜面向下
B.小物块在斜面上运动时做匀加速直线运动且加速度为gsinθ
C.小物块在斜面上运动时做加速度增大，而速度也增大的变加速直线运动
D.小物块在斜面上从下滑到对斜面压力为零用的时间为
10、有两个相同灵敏电流计,允许通过的电流最大值为Ig = 1mA，表头内阻为Rg = 50Ω,若改装成一个量程为0 -3V的电压表和一个量程为0 -0.6A的电流表,应给它们分别(　　)
A.串联一个550Ω的电阻改装成电压表
B.串联一个2950Ω的电阻改装成电压表
C.并联一个0.083Ω的电阻改装成电流表
D.并联一个0.017Ω的电阻改装成电流表
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）有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线．现有下列器材供选用：
A.电压表(0～5 V，内阻约10 kΩ)
B.电压表(0～15 V，内阻约20 kΩ)
C.电流表(0～3 A，内阻约1 Ω)
D.电流表(0～0.6 A，内阻约0.4 Ω)
E.滑动变阻器(10 Ω，2 A)
F.滑动变阻器(500 Ω，1 A)
G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干
（1）实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________
（2）在线框内画出实验电路图_______，并根据所画电路图进行实物连接_______

（3）利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：_______________________________
（4）若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时，已知电阻Z的阻值为5Ω，已知A、B两端电压恒为2.5 V，则此时灯泡L的功率约为________W．(保留两位有效数字)

12．（12分）如图所示，由图读出金属丝的直径是_________mm。

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

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）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
【解析】AB．A图和B图中的ab两点的电场的方向不同，场强大小相等，所以两点的电场强度不相同。故AB错误；
C．C图中的ab两点，b点的电场线比较密，所以b点的场强大。故C错误；
D．D图中的两点所在的电场为匀强电场，两点的电场强度大小相等，方向相同，场强相同，故D正确；
故选D。
2、B
【解析】内外电阻相等时电源输出功率最大，即小灯泡最亮．根据可知A、电阻为3Ω，B、4 Ω，C、9 Ω，D、12 Ω，故选B
3、C
【解析】磁感应强度是矢量，所以既有大小，又有方向，且满足矢量运算法则；电势、电动势和磁通量均为标量，只有大小，没有方向，满足代数运算法则，故ABD错误，C正确。
故选C。
4、B
【解析】将极板A向下平移一小段距离，电容器板间的电压保持不变，根据分析得知，板间场强增大，油滴所受电场力增大，则油滴将向上运动．故A错误，B正确．将极板A向下平移一小段距离时，根据电容的决定式得知电容C增大，而电容器的电压U不变，由知，极板带电荷量将增大．故CD错误．故选B
5、B
【解析】A．根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，该粒子带正电，故A错误；
B．根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，该粒子带正电，则在速度选择器中电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外，故B正确；
C．在速度选择器中，电场力和洛伦兹力平衡，有

解得

故C错误；
D．进入偏转电场后，有

解得

知越靠近狭缝P，r越小，比荷越大，故D错误。
故选B。
6、D
【解析】A．根据，得1V=1J/C，所以组成的单位与电压的单位能等效，故A不符合题意；
B．根据，可得：，即1V=1C/F，所以组成的单位与电压的单位能等效，故B不符合题意；
C．由P=UI可得：，即1V=1W/A，所以组成的单位与电压的单位能等效，故C不符合题意；
D．根据E=BLv得，1V=1T•m•m/s，即T•m/s与电压的单位不能等效，故D符合题意。
故选：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、AD
【解析】带正电粒子在匀强电场中做类平抛运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，带电粒子在水平方向做匀速直线运动，水平速度恒为v0，当粒子恰好从下端点B射出，它的水平速度与竖直速度的大小之比为1：2，故竖直分速度为2v0，竖直方向的平均速度为v0，再根据运动的等时性，可得d与L的关系
【详解】带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，水平方向上做匀速直线运动，速度恒为v0，竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动；当粒子恰好从下端点B射出时，它的水平速度与竖直速度的大小之比为1：2，故竖直方向的末速度为2v0，由匀变速直线的运动规律可知：竖直方向的平均速度为v0，水平分运动和竖直分运动的运动时间相同，设为t，故，故B错误，A正确．若粒子初速度为2v0，则粒子飞出电场时时间变为原来的一半，根据可知，从电容器中飞出时距上极板的距离变为原来的1/4，即d/4，选项C错误，D正确；故选AD
8、BCD
【解析】A．静电场对电荷有“力”的作用，用的是试探电荷q，定义出电场强度，用电场强度描述电场的强弱和方向，而电势是反映电场“能”的物理量，故A错误；
B．磁场对通电导体有“力”的作用，用的是电流元，定义出磁感应该强度（），用磁感应强度描述磁场的强弱和方向，故B正确；
C．重力场对物体有“力”的作用，用的是有质量的物体m，定义重力场强度，用重力加速度描述重力场的强弱和方向，故C正确；
D．磁场对运动电荷有“力”的作用，用的是运动电荷，定义磁感应强度（），利用磁感应强度对磁场的强弱进行描述，故D正确。
故选BCD。
9、BD
【解析】A．带电小物块能够离开斜面，速度沿斜面向下，根据左手定则可知洛伦兹力应垂直斜面向上，故A错误；
BC．对小物块受力分析，沿斜面方向根据牛顿第二定律：

解得加速度：，小物块做匀加速直线运动，故B正确，C错误；
D．小物块对斜面压力为零，在垂直于斜面方向

从静止到离开斜面用时：

故D正确。
故选BD
10、BC
【解析】AB．把灵敏电流表改装成3V的电压表需要串联分压电阻，串联电阻阻值：
，
A错误B正确；
CD．把灵敏电流计改装成0.6A的电流表需要并联分流电阻，并联电阻阻值：
，
C正确D错误；
故选BC。

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)A ②.D ③.E ④.(2)如图； ⑤.如图； ⑥.(3)小灯泡电阻随温度的升高而增大 ⑦.(4)0.31
【解析】本题（1）关键是根据小灯泡的规格中的额定电压与额定电流大小来选择电压表与电流表的量程，根据实验要求电流从零调可知变阻器应用分压式接法，可知应选择电阻选择变阻器．题（2）的关键是根据小灯泡电阻满足，可知电流表应用外接法，又变阻器应用分压式接法，即可画出电路图和实物图．题（3）的关键是根据电阻定义可知，电阻大小与I-U图线上的点与原点连线的斜率倒数成正比，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大．题（4）的关键是在灯泡的I-U图像中画出电阻Z的I -U图像，根据I-U图象读出当电阻Z和灯泡两端的电压之和为2.5V时对应的电压和电流大小，然后根据P=UI求出功率即可
【详解】（1）：根据小灯泡的规格“4V，2W”可知，电压表应选A，电流，所以电流表应选D；由于描绘小灯泡伏安特性曲线实验要求电流从零调，所以变阻器应用分压式接法，应选阻值小的变阻器E
（2）：由于小灯泡电阻较小，满足，所以电流表应用外接法，又变阻器采用分压式接法，所以电路图和实物连线图如图所示：

（3）根据可知，小灯泡电阻与I-U图象上各点与原点连线的斜率倒数成正比，所以小灯泡电阻随温度的升高而增大

（4）在灯泡的I-U图像中画出电阻Z的I -U图像，由I-U图象可知，当电阻Z和灯泡两端的电压之和为2.5V时，此时灯泡两端的电压U=1.4V，I=0.22A时对应的电压，所以小灯泡的功率为：P=UI=1.4×0.22W=0.31W.
【点睛本题考查了实验器材选择、设计实验电路图、连接实物电路图、实验数据处理，确定滑动变阻器与电流表接法是正确设计实验电路图与连接实物电路图的前提与关键
12、742 ~ 0.743
【解析】[1]．金属丝的直径是：0.5mm+0.01mm×24.2=0.742mm.

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、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
14、（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
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