2024届湖南师范大学附中高二物理第一学期期末联考模拟试题含解析

2024届湖南师范大学附中高二物理第一学期期末联考模拟试题

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、密立根油滴实验原理如图所示。水平放置的两块金属板所加电压为U,板间存在竖直向下、大小为E的匀强电场。

现喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴，若通过显微镜观察到质量为机的油滴悬浮不动，则下列说法正确的是

)

a显微镜

A.悬浮油滴带正电

B.悬浮油滴的电荷量为詈

C.增大场强，悬浮油滴将向下运动

D.油滴的电荷量是电子电量的整数倍

2、如图所示，图甲是一列沿x轴传播的简谐横波在f=0.05s时刻的波形图，图乙为质点P的振动图像，则下列说法中

错误的是（）

A.该简谐横波的波速为20m/s

B.该简谐横波沿x轴正方向传播

C.f=0.25s时质点。的加速度大于质点P的加速度

D.?=0.17s时质点Q的运动方向沿y轴正方向

3、如图所示，处于纸面内的软导线回路平面，由于匀强磁场强弱发生变化，回路变为圆形。则该磁场

A.逐渐增强，方向垂直纸面向外B.逐渐增强，方向平行纸面向左

C.逐渐减弱，方向垂直纸面向外D.逐渐减弱，方向平行纸面向右

4、学校科学晚会上，科技制作社团表演了“震撼动量球”实验。在互动环节，表演者将球抛向观众，让其感受碰撞过

程中的力，假设质量约为3kg的超大气球以3m/s速度竖直下落到手面，某观众双手上推，使气球以原速度大小竖直向

上反弹，作用时间为0.1s。忽略气球所受浮力及空气阻力，g=10m/s2。则观众双手受的压力共计（）

A.150NB.180N

C.210ND.240N

5、由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，当所带电荷量分别qi和彼，其间距为r时，它们之间静电力的大小

为F=k篁式中左为静电力常量。在国际单位制中，化的单位是（）

r

A.N-m2/C2B.C2/(N-m2)

C.N-m2/CD.N-C2/m2

6、如图所示为一速度选择器，两极板P、。之间存在电场强度为E的匀强电场和磁感应强度为3的匀强磁场。一束粒

子流（重力不计）以速度v从。沿直线运动到儿则下列说法中正确的是（）

广P

XVXXXX

a*--------------------b

xxxxx

!-Q

A.粒子的带电性质不确定

B.粒子一定带正电

C.若粒子流以相同的速率从b点射入，也可以沿直线运动到a

D.粒子的速度一定等于g

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、一小型发电机产生的电动势随时间变化的规律如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0。，外接一个电压表和一个

电阻为10。的灯泡，如图乙所示.下列说法正确的是()

A.产生的交变电流的频率为5Hz

B.通过灯泡的电流为2.2A

C.电压表读数为20V

D.灯泡的实际功率为40W

8,如图所示，在倾角为a的光滑斜面上，放置一根长为L,质量为,小通电电流为/的导线。若使导线静止，应该在

斜面上施加匀强磁场5的方向和大小为()

B.方向垂直水平面向上，3=吗吆

C.方向水平向左，8=理泮

D.方向竖直向下，3=螫詈

9、如图纸面内金属圆环通过一绝缘细线OA悬挂在足够长的水平通电细直导线上，悬点。固定，下列各种情况中环中

能产生感应电流的是()

A.使圆环在竖直平面内绕0点左右摆动

B.使圆环在垂直纸面方向绕O点前后摆动

C.使圆环以竖直线04为轴转动

D.使通电直导线中电流均匀增大

10、如图甲所示，螺线管内有一平行于轴线的磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型

导线框cdef相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L,圆环与导线框cdef在同一平面内，当螺线管内的磁感

应强度随时间按图乙所示规律变化时，下列选项中正确的是（）

A.在ti时刻，金属圆环L内的磁通量最大

B.在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最大

C.在h~t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流

D.在h~t2时间内，金属圆环L有收缩的趋势

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）某金属导线长度为，粗细均匀，为测定这种金属材料的电阻率，吴老师带领物理研究性学习小组做如下

测量

⑴用多用电表测量该导线的电阻，选用“xlOO”倍率的电阻挡测量，发现多用电表指针偏转过大，因此需选择倍

率的电阻挡（填：“xlO”或“xlk”），欧姆调零后再次进行测量，多用电表的示数如图所示，则测量结果R为。

⑵用螺旋测微器测量金属导线的直径，示数如图所示，则直径d是mm

12.（12分）图中螺旋测微器读数为mm,图中游标卡尺（游标尺上有50个等分刻度）读数为,

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6相距d=0.10m,a,入间的电场强度为E=5.0X1（）5N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为8=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为机=4.8xl0-25kg、电荷

86

量为9=1.6X10>C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝P处穿过》板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到6板的。处（图中未画出）.求尸、0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=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=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Ro=K2时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,41137。=0.6,

cos370=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3c部分是半径

为尺的,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=K=0.2m,把一质量帆=0.lkg,带电

4

量为夕=+10一4C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵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】A.带电荷量为g的油滴静止不动，则油滴受到向上的电场力；题图中平行板电容器上极板带正电，下极板带

负电，故板间场强方向竖直向下，则油滴带负电，故A错误；

B.根据平衡条件，有：

口qU

mg=qE=—,

a

故

_mg_mgd

q-二,

EU

故B错误；

C.根据平衡条件，有：mg=qE,当增大场强，电场力增大，则悬浮油滴将向上运动，故C错误；

D.不同油滴的所带电荷量虽不相同，但都是元电荷电量的整数倍，元电荷电量等于电子电量，故D正确。

故选：D

2、D

【解析】A.该简谐横波的波长九=4m,周期T=0.2s,则波速为

24

v=—=——m/s=20m/s

T0.2

选项A正确，不符合题意；

B.由尸点的振动图像可知，UO.O5s时刻，质点P在平衡位置向下振动，由波形图可知该简谐横波沿x轴正方向传播,

选项B正确，不符合题意；

C.U0.25s时，也就是从图示时刻的波形再经过一个周期，则质点。和尸都回到原来的位置，则此时质点。的加速度

大于质点P的加速度，选项C正确，不符合题意；

D.f=0.17s时，也就是从图示时刻再经过0.12s,质点。的运动方向沿y轴负方向，选项D错误，符合题意；故选D。

3,C

【解析】磁场发生变化，回路变为圆形，是由线圈受到安培力的方向向外，导线围成的面积扩大，根据楞次定律的

推广形式可得，导线内的磁通量一定正在减小，磁场在减弱，故C正确。

故选C。

4、C

【解析】取竖直向下为正方向，对气球由动量定理有

(mg—F)・At——mv—mv

代入数据解得

F=-210N

负号表示力的方向竖直向上，由牛顿第三定律可知，观众双手受到的压力为210N,故C正确，A、B、D错误；

故选C。

5、A

【解析】本题考查国际单位制的转化。

【详解】ABCD.由库仑力公式可知：

,Fr

k=----

则左的单位为N・m2/C2,故A正确BCD错误。

故选Ao

6、A

【解析】AB.粒子受洛伦兹力和电场力，假设粒子带负电，则受到向下的洛伦兹力，电场力向上；若粒子带正电，洛

伦兹力向上，电场力向下，均可以平衡，粒子可以带正电，也可以带负电，A正确B错误；

C.如果这束粒子流从〜处沿直线M方向射入，电场力方向不变，洛伦兹力反向，故电场力与洛伦兹力方向相同，不

再平衡，故合力与速度不共线，粒子开始做曲线运动，C错误；

D.为使粒子不发生偏转，粒子所受到电场力和洛伦兹力是平衡力，即为

qvB-qE

所以电场与磁场的关系为

E

v=一

B

D错误。

故选Ao

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、CD

【解析】由甲图知电压峰值、周期，从而求电压有效值、角速度和频率；电压表测量的是路端电压，求解实际功率要

用有效值

【详解】由图可知T=0.02s,则频率f=l/T=50Hz,选项A错误；电动势有效值为E=V=22V,可知通过灯泡

F22

的电流为/=——=——A=2A,选项B错误；电压表读数。=〃?二20V,选项C正确；灯泡的实际功率：

R+r10+1

p=IU=40W；选项D正确；故选CD.

8、AD

【解析】A.若磁场方向垂直于斜面向下，由左手定则知安培力平行于斜面向上，根据平衡条件，

BIL=mgsin(L

得：

_mgsina

D-

IL

A正确；

B.若磁场方向垂直水平面向上，则安培力水平向右，通电导线不可能平衡，B错误；

C.若磁场方向水平向左，则安培力竖直向上，根据平衡条件

BIL=mg

得：

B4

IL

C错误；

D.若磁场方向竖直向下，由左手定则知安培力水平向左，根据平衡条件：

BIL=mgtana

则

B_mgtana

~IL

D正确。

故选ADo

9、ACD

【解析】A、根据右手螺旋定则可知，离直导线越远磁场越弱，越近的磁场越强，当使圆环在竖直平面内绕O点左

右摆动时，穿过环的磁通量会发生改变，会产生感应电流，故A正确；

B、当使圆环在垂直纸面方向绕O点前后摆动时，穿过环的磁通量不变，不会产生感应电流，故B错误；

C、当使圆环以竖直线OA为轴转动时，穿过环的磁通量会发生改变，会产生感应电流，故C正确；

D、当使通电直导线中电流均匀增大时，穿过环的磁通量增大，会产生感应电流，故D正确；

故选ACD

10、BD

【解析】由B-t图知，4时刻磁通量的变化率为零，则感应电流为零，L上的磁通量为零；故A错误；

在4时刻，磁感应强度为零，但是磁通量的变化率最大，则感应电流最大,通过金属圆环的磁通量最大.B正确;在。-t?

时间内，磁通量的变化率不断变大，则线圈内的感应电流不断变大，根据楞次定律，在线圈中的电流方向f到c,根据

右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律,在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流.故C错误.在

L-t2时间内，L内的磁场增加，由愣次定律可以确定L必须减小面积以达到阻碍磁通量的增加，故有收缩的趋势，

故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.xlO②.70③.2.150

【解析】（1）国选用“xlOO”档，发现指针偏角太大，说明指针示数太小，所选档位太大，为准确测量电阻，应换小挡，

应把选择开关置于X10挡；

[2]由图示可知，欧姆表示数为7xl0Q=70Q；

⑵由图读出，螺旋测微器的固定刻度读数为2.0mm,可动刻度读数为0.150mm,则该金属导线的直径为4=

2.0mm+0.150mm=2.150mm

12、①.0.900②.4.120

【解析】根据“螺旋测微器和游标卡尺”可知，本题考查基本仪器的读数问题，根据估读规则，运用两种仪器的读数

特点得到结果.

【详解】螺旋测微器固定刻度读数0.5mm,可动刻度读数为0.01x40.0mm=0.400mm,所以读数为：

0.5mm+0.400mm=0.900mm.

游标卡尺主尺读数为41mm,游标尺上第10个刻度与主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为：0.02x10=0.20mm,

所以最终读数为：41mm+0.20mm=41.20mm=4.120cm.

【点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不

需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读.

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

11

【解析】粒子。板左端运动到P处，由动能定理得4&/=5加召9一5小说9

XXXXXXXX

XXxx5xX

XX

v=^xlO^s

代入有关数据，解得

cos6=