2027届浙江省杭州市余杭高级中学高二物理第一学期期末经典模拟试题含解析

2027届浙江省杭州市余杭高级中学高二物理第一学期期末经典模拟试题注意事项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、我校高二学生吴伟同学，学习完速度选择器后，设计了一款新式速度选择器，如图所示，OO′为圆柱筒的轴线，磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向，在圆筒壁上有许多小孔，许多比荷为的正粒子以不同速度、入射角在垂直于轴线的平面内射入小孔，且均从与OO′轴线对称的小孔中射出，入射角为30°的正粒子的速度大小为6km/s，则入射角为37°的粒子速度大小为A.1km/s B.3.75km/sC.5km/s D.7.2km/s2、关于电场和磁场，下列说法正确的是A.二者都是客观存在的物质，都对放入其中的静电荷有力的作用B.电场强度与磁感应强度均采用比值定义法，二者均为矢量C.电场的方向与正电荷所受电场力方向相同，磁场的方向与通电导线所受安培力方向相同D.电场线与磁感线是为了形象描述电场与磁场而引入的假想曲线，并且都是闭合曲线3、小明想把自己的设想通过手机QQ发给自己的同桌好友，却发现光线暗淡了下来，手机信号也没有了，原来是汽车进入了隧道，小明想，手机信号消失，应该是隧道对电磁信号的屏蔽作用导致的，下面是小明一路上看到的窗外的一些情景，其中利用了电磁屏蔽的有A.油罐车车尾下方拖着一根落地的软铁条B.很多高楼大厦楼顶上安装有金属材质的尖塔C.一些小轿车车顶装有接收收音机信号的天线D.高压输电线线塔上除了下面的三根较粗的输电线外，上方还有两根较细的电线4、如图所示，某半导体热敏电阻的I­U图线可能是()A. B.C. D.5、为测定某点的电场强度，在该点放一电荷量为-q的检验电荷，测得该点的电场强度为E1；再在该点改放另一电荷量为+2q的检验电荷，测得电场强度为E2．则A.E1>E2，方向相反B.E1<E2，方向相同C.E1=E2，方向相反D.E1=E2，方向相同6、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由图可知()A.0.01s时刻线圈处于中性面位置B.0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零C.该交流电流的有效值为2AD.该交流电流的频率为50Hz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，电源内阻可忽略不计，电路中接有一小灯泡和一电动机，小灯泡L上标有“12V12W”字样，电动机的线圈内阻若灯泡正常发光,电源的输出电压为16V,此时A.电动机的输入功率为12WB.电动机的输出功率为3WC.小灯泡的热功率是12WD.整个电路消耗的电功率为12W8、如图所示，两匀强磁场方向相同，以虚线MN为理想边界，磁感应强度分别为B1、B2。今有一个质量为m、电荷量为e的电子从MN上的P点沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场B1中，其运动轨迹为如图虚线所示的“心”形图线。则以下说法正确的是（）A.电子的运行轨迹为PDMCNEB.电子运行一周回到P用时为T=C.B1=2B2D.B1=4B29、边长为L的正方形金属框在水平恒力F作用下运动，穿过方向如图所示的有界匀强磁场区域．磁场区域的宽度为d（）．已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零．则线框进入磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较，正确的是（）A.金属框中产生的感应电流方向相反B.金属框所受的安培力方向相反C.进入磁场过程的所用的时间等于穿出磁场过程的时间D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量10、如图所示为圆柱形区域的横截面，在没有磁场的情况下带电粒子（不计重力）以初速度v0沿截面直径方向入射，穿过此区域的时间为t。在该区域加沿轴线方向的匀强磁场，磁感应强度为B，带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射，粒子飞出此区域时，速度方向偏转60°角，根据上述条件下列说法正确的是（）A.该粒子带正电 B.带电粒子在磁场中运动的时间为C.带电粒子在磁场中运动的半径为 D.带电粒子的比荷为三、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）用电流表和电压表测电池的电动势和内电阻(两电表内阻未知)，提供的器材如图乙所示。(1)用实线代表导线按照甲图把乙图的实物连线接成测量电路(两节干电池串联作为电源，图中有部分线路已连好)__________。(2)图丙中的6个点表示实验测得的6组电流/电压U的值，请按照这些实验值作出U－I图线_______，由此图线求得的电源电动势E=____________V，电源内阻r=____________Ω（以上两空均取小数点后2位）。(3)按照甲图电路测得的电源电动势与内阻和真实值比较，有E测_________E真，r测_________r真(以上两空选填>、<或=)。12．（12分）在学习安培力后，某学习小组利用安培力与磁感应强度的关系测定磁极间的磁感应强度，实验装置如图所示，步骤如下：①在弹簧测力计下端挂一n匝矩形线圈，将矩形线圈的短边完全置于U形磁铁N、S极之间的磁场中，则应使矩形线圈所在的平面与N、S极的连线_____________；②在电路未接通时，记录线圈静止时弹簧测力计的读数；③接通电路开关，调节滑动变阻器使电流表读数为I，记录线圈静止时弹簧测力计的读数，则线圈所受安培力为______________。④用刻度尺测出矩形线圈短边的长度L；利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度_____________。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、C【解析】正粒子在匀强磁场中在洛伦兹力作用下进行匀速圆周运动，则有洛伦兹力作为向心力，即，得：，匀强磁场的磁感应强度B不变，正粒子的比荷不变，所以为常数。设圆柱筒半径R，则有如图所示几何关系：那么，入射角为θ的正粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径，入射角为30°正粒子的速度v1=6km/s，半径，入射角为37°的粒子速度为v2，半径，因为，所以。A.1km/s。与上述结论不符，故A错误；B.3.75km/s。与上述结论不符，故B错误；C.5km/s。与上述结论相符，故C正确；D.7.2km/s。与上述结论不符，故D错误。故选：C2、B【解析】A．二者都是客观存在的物质，磁场对运动电荷可产生力的作用，对静电荷没有力的作用，选项A错误；B．电场强度E与磁感应强度B均采用比值定义法，二者均为矢量，选项B正确；C．磁场的方向与安培力方向垂直，与小磁针N极的受力方向相同，选项C错误；D．电场线不闭合，选项D错误。故选B。3、D【解析】A．油罐车拖着一个铁链网，目的是将汽车与空气摩擦产生的静电导入大地，不是静电屏蔽，故A错误；B．高楼大厦楼顶上安装有金属材质的尖塔为无线信号发射塔，同时也能起到避雷针的作用，不是静电屏蔽，故B错误；C．小轿车车顶装有接收收音机信号的天线是为了更有效接受信号，不是静电屏蔽，故C错误；D．高压输电线线塔上除了下面的三根较粗的输电线外，上方还有两根较细的电线可以有效防止大气中的静电对高压线的影响，利用的是静电屏蔽的原理，故D正确。故选D。4、B【解析】由于热敏电阻特性随温度的升高电阻减小，随着电压的增大，半导体温度逐渐升高，其电阻减小；据I-U图象的意义，图像的点与O点连线的斜率的倒数等于阻值，所以B选项的斜率逐渐增大，其倒数减小，即阻值减小，故B正确，ACD错误。5、D【解析】在该点放一电荷量为-q的检验电荷，测得该点的电场强度为E1，在该点改放另一个电荷量为+2q的点电荷，该点的电场强度不变，大小仍为E1，方向与E1相同，即E1=E2．故D正确故选D6、B【解析】0.01s时刻感应电流最大，磁通量为零，位置与中性面垂直，A错；B对；峰值为6.28A，有效值为6.28A/1.414=4.45A，C错；周期为0.04s,频率为1/T=25Hz，D错；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、BC【解析】根据题图可知，考查了欧姆定律，电功率；由电动机与灯泡串联，根据串联电路电流处处相等，可知通过它们的电流相等；已知小灯泡额定电压与额定功率，由电功率公式的变形公式求出灯泡正常工作时的电流；由电功率公式分析求解【详解】灯泡正常发光，则电路电流为：I＝ILA；灯泡的热功率等于它的额定功率12W，电动机的热功率为：PQ＝I2RM＝12×1＝1W；灯泡正常发光时，电动机电压为：UM＝U﹣UL＝16﹣12＝4V，电动机的输入功率为：P＝UMI＝4×1＝4W；电动机的输出功率为：P出＝P﹣PQ＝4W﹣1W＝3W；整个电路的电功率为，故BC正确，AD错误【点睛】电动机是非纯电阻电路，电动机的输出功率等于输入功率与热功率之差8、AC【解析】A．根据左手定则，可知电子的运行轨迹为PDMCNE，A正确；B．由图可知，电子在B1磁场中转了一周，在B2磁场中转了半周，因此电子运行一周回到P用时B错误；CD．根据又由图像可知因此可得B1=2B2C正确，D错误故选AC。9、AD【解析】A．根据右手定则，进入时电流方向顺时针方向、穿出时电流方向为逆时针方向，所以两种情况电流方向相反，故A正确；B．由左手定则可得进入时安培力方向水平向左，穿出时，安培力方向水平向左，总阻碍导线的运动，所受的安培力方向相同，故B错误；C．由于线圈匀速进入磁场，感应电流消失，安培力消失，故继续做加速运动，出磁场时速度大于原来的速度，所以平均速度不同，故所用时间不同，故C错误；D．根据功能关系可知，进入磁场产生的热量穿出磁场过程外力做正功，线框动能减小，则有可知故D正确。故选AD。10、AC【解析】A．根据左手定则可知该粒子带正电，故A正确；BCD．没有磁场时，粒子做匀速直线运动，故有加上磁场后，轨迹如图根据几何关系，则有带电粒子在磁场中运动的半径为根据几何关系可知粒子转过的圆心角，粒子在磁场中做圆周运动的运动时间粒子磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得解得带电粒子的比荷为故C正确，B、D错误；故选AC。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.见解析图②.见解析图③.3.00④.0.80⑤.<⑥.<【解析】（1）[1]电路连接如图：（2）[2]让大多数点落在直线上，少数分布在直线两侧，画出U-I图像如图：[3][4]由图可知，电源电动势E=3.00V；内阻（3）[5][6]根据闭合电路欧姆定律可知，由于电压表的分流作用导致电流表测出的电流小于干路的总电流，从而造成误差；可采用等效电源法分析误差大小：把电压表与电源看做一“等效电源”，根据E=U断可知，电动势测量值应等于等效电源的外电路断开时的路端电压，由于等效电源的外电路断开时，电压表与电源仍然组成一闭合电路，所以电源的路端电压将小于电动势，即电动势的测量值比真实值偏小；内阻的测量值等于电源内阻与电压表内阻的并联，可知内阻的测量值小于真实值。12、(1).垂直(2).(3).【解析】①[1]使矩形线圈所在的平面与N、S极的连线垂直，这样能使短边受到的安培力沿竖直方向，弹簧测力计保持竖直，方便测出拉力；③[2]对线框受力分析知：受重力、安培力、弹簧的拉力，三力平衡，F2+F安=mg，又：F1=mg，所以线圈所受安培力；④