遼寧沈陽市第31中學(xué)2023年高二物理第一學(xué)期期末綜合測(cè)試模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的物理學(xué)家是A.安培 B.奧斯特C.法拉第 D.歐姆2、下列對(duì)能量轉(zhuǎn)化的描述，正確的是（）A.電暖氣工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能B.汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C.雨滴下落過程中，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能D.水力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，水的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能3、通過電阻的電流為I時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若通過同一電阻的電流為2I時(shí)，則在時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.C. D.4Q4、如圖所示，直線OAC的某一直線電源的總功率隨總電流變化的曲線，拋物線OBC為同一電源內(nèi)部消耗的功率隨總電流的變化曲線，若A、B對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)為1.5，則下面判斷正確的是（）A.線段AB表示的功率為2.25WB.電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為1.5ΩC.電流為2A時(shí)，電源的輸出功率最大D.電流為1A時(shí)，路端電壓為1V5、如圖所示,導(dǎo)線框中電流為I,導(dǎo)線框垂直于磁場(chǎng)放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,AB與CD相距為d,則棒MN所受安培力大小()A. B.C. D.6、如圖所示，平行金屬板M、N之間有豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，虛線下方有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，質(zhì)子和α粒子分別從上板中心S點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)電場(chǎng)加速后從O點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后從a、b兩點(diǎn)射出磁場(chǎng)（不計(jì)重力），下列說法正確的是A.磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)B.從a點(diǎn)離開的是α粒子C.從b點(diǎn)離開的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率較大D.粒子從S出發(fā)到離開磁場(chǎng)，由b點(diǎn)離開的粒子所用時(shí)間較長(zhǎng)二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)電線框，在外力作用下，以速度v勻速穿過寬度均為L(zhǎng)的兩個(gè)平行邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，這兩個(gè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反，取順時(shí)針方向的電流為正，受力向右為正，以bc邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)開始關(guān)于線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流和線框所受安培力F分別與位移x之間的函數(shù)圖象，下列圖像正確的是A. B.C. D.8、如圖甲，有一個(gè)原.副線圈匝數(shù)比為4:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中為熱敏電阻（其電阻值隨溫度的升高而減小），為定值電阻，下列說法正確的是()A.t＝0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9VB.副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為（V）C.變壓器原.副線圈中的電流之比和輸入.輸出功率之比均為1：4D.Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變9、如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)變阻器R的滑片位于中點(diǎn)時(shí)，額定功率相同的A、B、C三個(gè)小燈泡均正常發(fā)光，則下列說法正確的是A.三個(gè)燈泡中，C燈電阻最大，B燈電阻最小B.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，A、C兩燈變亮，B燈變暗C.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，B、C兩燈變亮，A燈變暗D.當(dāng)滑片P向左移動(dòng)時(shí)，電源的總功率減小10、如圖所示，足夠長(zhǎng)的U形光滑金屬導(dǎo)軌平面與水平面成θ角，其中MN與PQ平行且間距為L(zhǎng)，導(dǎo)軌平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．金屬棒ab由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，并與兩導(dǎo)軌始終保持垂直且接觸良好，ab棒接入電路的電阻為R，當(dāng)流過ab棒某一橫截面的電荷量為q時(shí)，棒的速度大小為v，則金屬棒ab在這一過程中（）A.加速度為 B.下滑的位移為C.產(chǎn)生的焦耳熱為 D.受到的最大安培力為三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）在電場(chǎng)中某點(diǎn)放入一點(diǎn)電荷,電量q、受到的電場(chǎng)力F.則電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________．若在該點(diǎn)放入另一個(gè)點(diǎn)電荷,電量q′=3q、電場(chǎng)中該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為________，點(diǎn)電荷q′受到的電場(chǎng)力大小為________12．（12分）利用如圖所示裝置，通過半徑相同的兩小球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律．圖中AB是斜槽,BC是水平槽，斜槽與水平槽之間平滑連接．圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓球1從斜槽軌道上的某位置由靜止開始滾下，落到位于水平地面的一記錄紙上，留下痕跡，多次重復(fù)上述操作，找到其平均落點(diǎn)的位置P，測(cè)得平拋射程為OP．再把球2放在水平槽末端的位置，讓球1仍從原位置由靜止開始滾下，與球2碰撞后，兩球分別在記錄紙上留下落點(diǎn)痕跡，多次重復(fù)上述操作，分別找到球1和球2相撞后的平均落點(diǎn)M、N，測(cè)得平拋射程分別為OM和ON．測(cè)得球1的質(zhì)量為m1，球2的質(zhì)量為m2.(1)實(shí)驗(yàn)中必須滿足的條件是____________A.斜槽軌道盡量光滑以減小誤差B.斜槽軌道末端的切線水平C.球1每次從軌道的同一位置由靜止?jié)L下D.兩小球的質(zhì)量相等(2)若所測(cè)物理量滿足表達(dá)式________時(shí)，可以說明兩球在碰撞過程中動(dòng)量守恒(3)若所測(cè)物理量滿足表達(dá)式________時(shí)，可以說明兩球的碰撞為彈性碰撞(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)盡管沒有測(cè)量?jī)尚∏蚺鲎睬昂笏俣?，也同樣可以?yàn)證動(dòng)量是否守恒，其原因是:____________________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】根據(jù)物理學(xué)中科學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可解題【詳解】首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的物理學(xué)家是丹麥的物理學(xué)家奧斯特．安培提出了分子電流假說，研究了通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)．法拉第研究了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故B正確，ACD錯(cuò)誤2、D【解析】A．電暖器工作時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為熱能，故A錯(cuò)誤；B．汽油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯(cuò)誤；C．雨滴下落過程中，部分重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，故C錯(cuò)誤；D．水力發(fā)電機(jī)工作時(shí)，水的部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確3、D【解析】由焦耳定律可知，電阻相同，電流變?yōu)樵瓉淼膬杀?，相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼?倍即4QA．2Q與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．4Q與分析相符，故D正確4、A【解析】根據(jù)電源的總功率P=EI，由C點(diǎn)的坐標(biāo)求出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻；AB段表示外電路的功率，再求解AB段表示的功率【詳解】B項(xiàng)：電源的總功率P=EI，C點(diǎn)表示I=3A，P=9W，則電源的電動(dòng)勢(shì)：,由圖看出，C點(diǎn)表示外電路短路，電源內(nèi)部熱功率等于電源的總功率，則有：P=I2r，代入解得：r=1Ω，故B錯(cuò)誤；A項(xiàng)：AB段表示的功率為：PAB=EI′-I′2r=3×1.5-1.52×1（W）=2.25W，故A正確；C項(xiàng)：電源的輸出功率：P=EI-I2r=2I-I2=-（I-1）2+1，故當(dāng)I=1A時(shí)輸出功率最大，為1W，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)U=E-Ir=3-I，當(dāng)I=1A時(shí)，U最大，為2V，故D錯(cuò)誤故應(yīng)選：A【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵在于：（1）理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義；（2）分清三種功率及其關(guān)系：電源的總功率P總=EI，電源內(nèi)部發(fā)熱功率P熱=I2r，外電路消耗功率P外=UI=I2R，且根據(jù)能量關(guān)系得P總=P外+P熱5、D【解析】導(dǎo)體棒都在磁場(chǎng)中，故安培力為故D正確；故選D。6、D【解析】根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向，由左手定則得到磁場(chǎng)方向；根據(jù)動(dòng)能定理求得在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度，然后根據(jù)洛倫茲力做向心力求得半徑，即可區(qū)分兩粒子，且得到其速度大小關(guān)系；根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律得到在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)規(guī)律求得在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，即可根據(jù)荷質(zhì)比判斷時(shí)間長(zhǎng)短【詳解】質(zhì)子和

α

粒子帶正電，由粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則可得：磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；設(shè)粒子質(zhì)量為m，帶電量為q，勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，電勢(shì)差為U，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B；那么根據(jù)動(dòng)能定理可得：qU＝mv2，則有洛倫茲力做向心力可得：Bvq＝；所以粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑；故荷質(zhì)比越大，軌道半徑越??；所以從

a

點(diǎn)離開的是質(zhì)子，從

b

點(diǎn)離開的粒子的是

α

粒子；根據(jù)動(dòng)能定理可得：v＝，故荷質(zhì)比越大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率越大，故從

b

點(diǎn)離開的α粒子荷質(zhì)比較小，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速率較??；故BC錯(cuò)誤；粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間；故荷質(zhì)比越大，粒子從

S

出發(fā)到離開磁場(chǎng)所用時(shí)間t1+t2越??；那么從

b

點(diǎn)離開的粒子的是

α

粒子荷質(zhì)比較小，時(shí)間較長(zhǎng)，故D正確；故選D【點(diǎn)睛】帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應(yīng)強(qiáng)度求得半徑，然后根據(jù)幾何關(guān)系求得運(yùn)動(dòng)軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關(guān)系求解半徑，進(jìn)而求得速度、磁感應(yīng)強(qiáng)度二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】由E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出電流大小，由右手定則判斷出感應(yīng)電流方向，應(yīng)用安培力公式求出安培力大小，應(yīng)用左手定則判斷出安培力方向，然后分析圖示圖象答題.【詳解】A、B、0-L內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv，感應(yīng)電流為：，由右手定則可知，電流方向沿逆時(shí)針方向，為負(fù)的；L-2L內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=2BLv，感應(yīng)電流為：，由右手定則可知，電流方向沿順時(shí)針方向，為正的；2L-3L內(nèi)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv，感應(yīng)電流為：，由右手定則可知，電流方向沿逆時(shí)針方向，為負(fù)的，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、安培力：F=BIL，在0-L內(nèi)，L-2L內(nèi)，2L-3L內(nèi)，由左手定則可知，整個(gè)過程安培力始終向左，為負(fù)的，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】此題電磁感應(yīng)中圖象的問題，近幾年高考中出現(xiàn)的較為頻繁，解答本題關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、楞次定律、安培力公式等等知識(shí)，要知道當(dāng)線框左右兩邊都切割磁感線時(shí)，兩個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，是串聯(lián)關(guān)系.8、AD【解析】B.原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓，周期0.02s，故角速度是，（V），因變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，可知次級(jí)電壓最大值為，則副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：（V），故B錯(cuò)誤；A.電壓表V2的示數(shù)為有效值，級(jí)電壓最大值為，所以有效值為，故A正確；C.根據(jù)可知，變壓器原、副線圈中的電流之比1：4；輸入、輸出功率之比為1：1，故C錯(cuò)誤；D.變壓器次級(jí)電壓由初級(jí)電壓和匝數(shù)比決定，則Rt處溫度升高時(shí)，次級(jí)電壓不變，電壓表V2的示數(shù)不變，次級(jí)電阻減小，則電流表的示數(shù)變大，故D正確；9、ABD【解析】將電路改畫如圖A．對(duì)于燈A、B：通過A的電流小于B的電流，當(dāng)兩燈泡的功率相同時(shí)，由公式P=I2R分析可知，A的電阻大于B的電阻。燈C的電壓大于A的電壓，當(dāng)兩個(gè)燈泡的功率相同時(shí)，C的電阻大于A的電阻?？梢奀燈電阻最大，B燈電阻最小。故A正確。BC．當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器電阻增大，則總電阻增大，總電流減小，路端電壓增大，C燈變亮。流過B燈的電流IB=I-IC，I減小，IC增大，則IB減小，則B燈變暗。A燈的電壓UA=U-UB，U增大，UB減小，則UA增大，A燈變亮。故B正確，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)，總電流減小，根據(jù)P=IE，知電源總功率減小，故D正確。故選ABD。10、BCD【解析】A、金屬棒ab開始做加速運(yùn)動(dòng)，速度增大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)增大，感應(yīng)電流也增大，金屬棒受到的安培力增大；根據(jù)牛頓第二定律，有：，又，則：，所以加速度減小，即金屬棒做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤B、由感應(yīng)電量計(jì)算公式可得，下滑的位移，故B正確C、根據(jù)能量守恒定律：產(chǎn)生的焦耳熱，故C正確D、當(dāng)金屬棒的速度大小為v時(shí)，金屬棒ab受到的安培力最大，所以安培力的最大值，故D正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.③.3F【解析】在電場(chǎng)中放入一點(diǎn)電荷q，電荷受到的電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：E=；若在該點(diǎn)放一個(gè)電荷量為3q的點(diǎn)電荷，場(chǎng)強(qiáng)不變，仍為，故電場(chǎng)力：F′=3q?E=3F；12、①.BC②.m1·OP=m1·OM+m2·ON③.OP+OM=ON④.兩小球碰撞前后均做平拋運(yùn)動(dòng)，下落高度相同，運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，水平射程與平拋初速度成正比，可以用水平射程替代水平速度【解析】(1)[1].A、“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，是通過平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律求解碰撞前后的速度的，只要離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)斜槽是否光滑沒有要求，故A錯(cuò)誤；要保證每次小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，則軌道的末端必須水平，故B正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球1每次都要從同一高度由靜止?jié)L下，故C正確；為了使小球碰后不被反彈，要求入射小球1的質(zhì)量大于被碰小球2的質(zhì)量，故D錯(cuò)誤；故選BC(2)[2].小球離開軌道后做平拋運(yùn)動(dòng)，由于小球拋出點(diǎn)的高度相同，它們?cè)诳罩械倪\(yùn)動(dòng)時(shí)間t相等，它們的水平位移x與其初速度成正比，可以用小球的水平位移代替小球的初速度，若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1?OP=m1?OM+m2?ON(3)[3].若碰撞是彈性碰撞，則機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：將OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t代入得：m1OP2=m1