2024学年河南省周口市扶沟县包屯高中物理高二上期末综合测试模拟试题含解析

2024学年河南省周口市扶沟县包屯高中物理高二上期末综合测试模拟试题注意事项：1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。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，在光滑水平面上方，有两个磁感应强度大小均为B、方向相反的水平匀强磁场，如图所示，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大.一个边长为a，质量为m，电阻为R的正方形金属线框垂直磁场方向，以速度v从图示位置向右运动，当线框中心线AB运动到与PQ重合时，线框的速度为，则（）A.此时线框中的电功率为B.此时线框的加速度为C.此过程通过线框截面的电量为D.此过程回路产生的电能为0.375mv22、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．如图是霍尔元件的工作原理示意图，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流I，C、D两侧面会形成电势差UCD，已知该元件的载流子为自由电子，下列说法中不正确的是A.电势差UCD＞0B.电势差UCD＜0C.形成电势差UCD是因载流子受到磁场力而偏转D.电势差UCD稳定时，是因电场力与磁场力达到平衡3、两根足够长的固定的光滑平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为L．导轨上横放着两根导体棒ab和cd构成矩形回路，如图所示两根导体棒的质量皆为m，ab棒的电阻为R，cd棒的电阻为2R，回路中其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场磁感应强度为B，开始时，cd棒静止，ab棒有指向棒cd的初速度v，若两导体棒在运动中始终不接触，cd榉达到的最大速度为，则在两根棒到达共同速度的过程中，下列说法中错误的是（）A.ab棒的最小速度为B.ab棒和cd棒的加速度大小始终相同，方向始终相反C.安培力对cd棒做的功为，cd棒产生热量为D.ab棒克服安培力做功为，两根导体棒生热为4、下列各图中正确的是（）A. B.C. D.5、在匀强电场中，将一质量为m，电荷量为q的小球由静止释放，带电小球的运动轨迹为一直线，该直线与竖直方向的夹角为θ，如图所示，则匀强电场的电场强度大小为A.最大值是B.最小值是C.唯一值是D.以上都不对6、如图所示，M、N为两个带等量的正点电荷，在其连线的中垂线上有一点P（规定无穷远处的电势为零），下列说法中正确的是A.P点电场强度方向水平向右B.P点到O点电场强度大小可能先增大后减小C.P点的电势大于O点的电势D.O点的电势为零二、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，两块正对平行金属板M、N与电池相连，N板接地，在与两板等距离的P点固定一个带负电的点电荷，如果M板向下平移一小段距离，则A.点电荷受到的电场力变大 B.M板的带电荷量增加C.P点的电势不变 D.点电荷在P点具有的电势能增大8、如上图所示，虚线a、b、c为三个同心圆面，圆心处为一个点电荷，现从c外面一点P以相同的速率发射两个电荷量、质量都相同的带电粒子，分别沿PM、PN运动到M、N，M、N两点都位于圆周c上，以下判断正确的是（）A.两粒子带同种电荷 B.两粒子带异种电荷C.到达M、N时两粒子速率仍相等 D.到达M、N时两粒子速率不相等9、矩形线圈abcd，长ab=20cm，宽bc=10cm，匝数n=200，线圈回路总电阻R=5Ω。整个线圈平面内均有垂直于线圈平面的磁场穿过。若磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示，则()A.线圈回路中感应电动势随时间均匀变化B.线圈回路中产生的感应电流为0.4AC.当t=0.3s时，线圈ab边所受的安培力大小为0.016ND.在1min内线圈回路产生的焦耳热为48J10、如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1和R2为定值电阻，R1=R2=r，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小．闭合开关S后，将照射光强度减弱，则（）A.电路路端电压将减小 B.灯泡L将变暗C.R1两端的电压将增大 D.电源的输出功率减小三、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）某学生用如图甲所示的电路测金属导线的电阻率，可供使用的器材有：被测金属导线ab（电阻约10Ω，允许流过的最大电流0.8A），稳恒电源E（电源输出电压恒为12V），电压表V（量程为3V，内阻约为5kΩ），保护电阻：R1=10Ω，R2=30Ω，R3=200Ω，刻度尺、螺旋测微器，开关S，导线若干等。实验时的主要步骤如下：Ⅰ用刻度尺量出导线ab的长度L，用螺旋测微器测出导线的直径d；Ⅱ按如图甲所示电路将实验所需器材用导线连接好；Ⅲ闭合开关S，移动接线触片P，测出aP长度x，读出电压表的示数U；Ⅳ描点作出U-x曲线求出金属导线的电阻率ρ。完成下列填空：①用螺旋测微器测量金属导线的直径d，其示数如图乙所示，该金属导线的直径d=______mm；②如果实验时既要保证安全，又要测量误差较小，保护电阻R应选______；③根据多次实验测出的aP长度x和对应每次实验读出的电压表的示数U给出的图线如图丙所示，其中图线的斜率为k，则金属导线的电阻率ρ=______（用实验器材中给出的物理量字母和实验步骤中测出的物理量字母表示）。12．（12分）用如图甲所示的多用电表测量一个阻值约为200Ω的电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量:（1）旋动部件___________(填“S”或“T”)，，使指针对准电流的"0"刻线。（2）将选择开关K旋至“Ω”挡，再将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节___________(填“S”或“T”)，使电表指针对准___________（填“电阻”或“电流”）的“0”刻线。（3）当选择开关K旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很大，为了测量更准确应该选择的挡位是__________（填“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”）（4）当上述操作步骤（3）重新准确选择挡位并调节之后，将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触，若电表读数如图乙所示，该电阻的阻值为________Ω。（5）无论用多用电表进行何种（直流）操作测量，电流都应该是从________表笔流出由__________表笔流入多用电表。（填“红”或“黑”）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L14．（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【解题分析】当线框中心线AB运动到与PQ重合时，左右两边都切割磁感线产生感应电动势，两个电动势方向相同串联．根据感应电动势公式和欧姆定律求出感应电流，再求线框中的电功率．求出左右两边所受安培力大小，由牛顿第二定律求出加速度．由推论求出电量．根据功能关系求解回路产生的电能【题目详解】回路中产生感应电动势为E=2Ba∙=Bav，感应电流为，此时线框中的电功率P=I2R=．故A错误．左右两边所受安培力大小为F=BIa=，则加速度为．故B错误．此过程通过线框截面的电量为．故C错误．根据能量守恒定律得到，此过程回路产生的电能为．故D正确．故选D【题目点拨】本题是电磁感应与安培力、能量守恒定律等知识的综合，其中电磁感应过程中产生的电量q=n△Φ/R，是重要推论，在推导的基础上加强记忆2、A【解题分析】AB.根据左手定则，电子向C侧面偏转，C表面带负电，D表面带正电，所以D表面的电势高，则UCD<0，故A错误，B正确；C.因为载流子在磁场中受到磁场力偏转，C表面带负电，D表面带正电，使C、D表面之间形成电势差，故C正确；D.C、D表面之间形成电势差，使载流子受到与磁场力方向相反的电场力，当两力达到平衡时，电势差UCD达到稳定，故D正确。本题选择错误答案，故选：A3、C【解题分析】A.cd榉达到的最大速度为，两棒的总动量守恒，此时ab棒的速度最小，根据动量守恒定律可得mv＝mvA+m⋅解得：vA=故A项与题意不相符；B.根据右手定则可知感应电流方向为cdba，根据左手定则可知ab受到的安培力方向向右、cd受到的安培力方向向左，安培力大小相等，根据牛顿第二定律可得a=所以ab棒和cd棒的加速度大小始终相同，方向始终相反，故B项与题意不相符；C.安培力对cd棒做的功为W=整个过程中动能损失为cd棒产生热量为故C项与题意相符；D.ab棒克服安培力做功为整个过程中动能损失为则两根导体棒生热为，故D项与题意不相符4、C【解题分析】AB．根据右手定则，可知A选项磁场是逆时针方向；B选项螺线管内的磁场方向应该向右，AB错误；CD．由左手定则可知C选项画图正确，D选项受洛伦兹力方向应该向左，C正确，D错误。故选C。5、B【解题分析】物体做直线运动的条件是合外力方向与速度方向在一条直线上，即垂直于速度方向的合外力为零，故静电力最小值就等于重力垂直于速度方向的分力，即mgsinθ=qE，解得A．最大值是，与结论不相符，选项A错误；B．最小值是，与结论相符，选项B正确；C．唯一值是，与结论不相符，选项C错误；D．以上都不对，与结论不相符，选项D错误；故选B。6、B【解题分析】M、N为两个等量的正点电荷，在O上方，其连线中垂线上电场强度方向O→P，由于电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，根据沿着电场线方向电势是降低的，电场强度与电势无关【题目详解】A项：在O上方，在等量同种正电荷连线中垂线上电场强度方向O→P，故A错误；B项：由于电场线的疏密情况不确定，电场强度大小变化情况不确定，因此P点到O点电场强度大小可能先增大后减小，也可能一直减小，故B正确；C项：依据沿着电场线方向电势是降低的，因此P点的电势小于O点的电势，故C错误；D项：依据电场的叠加，结合矢量合成法则，则O点的电场强度为零，但电势不一定为零，故D错误故选B【题目点拨】本题的关键要掌握等量异种电荷电场线的分布情况及特点，要抓住电场线的对称性，要注意在电场线分布情况不确定时电场强度的大小也不确定二、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、AB【解题分析】本题考查电容器的动态分析。【题目详解】A.由题分析得知，电容器的板间电压保持不变，将M板向下平移一小段距离，板间距离减小，由公式可知，板间场强增大，点电荷受到的电场力增大，故A正确；B.电容器的板间电压保持不变，将M板向下平移一小段距离，板间距离减小，电容器的电容C增大，根据可知，M板的带电量增加，故B正确；C.板间场强增大，P点与下板间的距离未变，则由，可知P点与下极板之间电势差增大，下极板电势为零，且P点的电势高于下极板的电势，则P点的电势升高，故C错误；D.该点电荷带负电，而P点电势升高，则点电荷在P点具有的电势能减小，故D错误。故选AB。8、BD【解题分析】AB．由轨迹看出，点电荷左侧的带电粒子受到中心电荷的排斥力，与中心点电荷电性相同；右侧的带电粒子受到中心电荷的吸引力，与中心点电荷电性相反，则两粒子带异种电荷，故A错误，B正确；CD．由题，M、N两点都处于圆周c上，电势相等，两带电粒子又是从同一点P出发，则电势差UPM=UPN，电场力对两个带电粒子做功大小相等，而从P到M的粒子电场力总功为负功，从P到N的粒子电场力总功为正功，根据动能定理得到，到达M、N时两粒子速率vM＜vN。故C错误，D正确。故选BD。【题目点拨】本题是轨迹问题，根据轨迹的弯曲方向要能判断出带电粒子所受的电场力大体方向。电场力做功与初末位置间电势差成正比。9、BD【解题分析】AB．由法拉第电磁感应定律可得由闭合电路欧姆定律可得A错误，B正确；C．当t=0.3s时，通电导线受到的安培力为C错误；D．在1min内线圈回路产生的焦耳热D正确。故选BD。10、BD【解题分析】A.照射光强度减弱时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流减小，所以电源内阻所占电压减小，所以路端电压增大，选项A错误；C.因电路中总电流减小，所以R1两端的电压减小，选项C错误；B.因电路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流增大，而总电流减小，所以通过灯泡L的电流减小，所以灯泡L变暗，选项B正确；D、电源的输出功率（R为外电路的电阻），据题意知R1、R2为定值电阻且都等于r，所以总电阻一定大于r，故当将照射R3的光的强度减弱，总电阻增大，输出功率变小，选项D正确。故选BD。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、①.0.870②.R2③.【解题分析】①[1]螺旋测微器读数为；②[2]由图中可知，加在ab上的电压最大为3V，故电路中最大电流约为故总电阻最小为故保护电阻应该选择R2；③[3]电压表示数为故图像的斜率为又解得12、①.S②.T③.电阻④.×10⑤.190⑥.黑⑦.红【解题分析】（1）[1]．旋动部件S，使指针对准电流的"0"刻线。（2）[2][3]．将选择开关K旋至“Ω”挡，再将红、黑表笔分别插入“＋”“－”插孔，并将两表笔短接，调节调零旋钮T，使电表指针对准电阻的“0”刻线。（3）[4]．当选择开关K旋至“Ω”挡中的“×100”挡位时，正确操作后发现指针的偏转角很大，