山西省鹽湖五中2023年物理高二上期末綜合測試模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監考員收回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，在圓形區域內存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑．一不計重力的帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v，當速度方向與ab成30°角時，粒子在磁場中運動的時間最長，且為t，若相同的帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場，也經時間t飛出磁場，則其速度大小為()A. B.C. D.2、下列說法正確的是（）A.法拉第提出的“分子電流”假說，揭示了磁現象的電本質B.元電荷e的數值最早是由庫侖用實驗測得的C.奧斯特發現了電流的磁效應D.靜電力常量是卡文迪許通過扭秤實驗測得的3、真空中三個點電荷位于一條直線上，都只在電場力下處于靜止，其中兩個電荷停在M、N兩點，所帶電量如圖所示，關于第三個電荷的電性和所停的位置，下列說法正確的是（）A.為正電荷，可能停在A處B.為正電荷，可能停在B處C.為負電荷，可能停在B處D.為負電荷，可能停在C處4、如圖所示,正方形容器處在勻強磁場中,一束電子從孔A垂直于磁場射入容器中,其中一部分從C孔射出,一部分從D孔射出．下列敘述正確的是()A.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時的速度大小之比為1:2B.從C,D兩孔射出的電子在容器中運動時間之比為1:2C.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為:1D.從C、D兩孔射出的電子在容器中運動時的加速度大小之比為1:25、如圖，MN是勻強磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并穿過金屬板，曲線表示其運動軌跡，由圖知：A.粒子帶正電B.粒子運動方向是abcdeC.粒子運動方向是edcbaD.粒子在上半周所用時間比下半周所用時間短6、一質點做勻速直線運動，現對其施加一恒力，且原來作用在質點上的力不發生改變，則（）A.質點一定做勻變速直線運動 B.質點一定做勻變速曲線運動C.質點單位時間內速度的變化量相同 D.質點速度的方向總是與該恒力的方向相同二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖，在光滑絕緣的水平面上放置兩個帶異種電荷、電量不同的小球和，則由靜止釋放后A.兩球的加速度逐漸增大B.兩小球的電勢能逐漸減小C.兩小球受到的庫侖力不做功D.兩小球受到的庫侖力大小不相等8、中國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地刺偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖，結合上述材料，下列說法正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.形成地磁場的原因可能是帶負電的地球自轉引起的9、一額定功率為9W、額定電壓為9V的小燈泡L（其電阻視為不隨溫度而變）和一直流電動機并聯，與定值電阻R＝4Ω串聯后接在電路中的AB兩點間，電流表A為理想電表，電路如圖所示，燈泡的電阻不變．當AB間接電壓0.49V時，電動機不轉、燈泡不亮，電流表示數為0.1A；當AB間接電壓15V時，電動機轉動起來、燈泡正常發光．則下列說法正確的是A.電動機線圈電阻為1ΩB燈泡正常發光時電流表示數1AC.燈泡正常發光時電動機輸出的機械功率4.25WD.電路正常工作時電動機突然被卡住時,電流表讀數將1.5A10、以點電荷為球心、r為半徑的球面上，各點相同的物理量有（）A電勢 B.同一電荷所受電場力C.電場強度 D.同一電荷所具有的電勢能三、實驗題：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）某同學利用如圖（1）所示電路測定電源的電動勢和內阻．實驗中電表內阻對實驗結果影響很小，均可以忽略不計．閉合電鍵S后，變阻器的滑片P由變阻器的一端滑到另一端的過程，兩電壓表示數隨電流表示數變化情況分別如圖（2）的U﹣I圖象中的直線a、b所示（1）用畫線代表導線，將如圖（3）實物圖中各元件按圖（1）連接成實驗電路_______；（2）通過分析可知，其中圖（2）中圖線_____（填a或b）V1表示電壓表示數隨電流表A示數變化關系；（3）根據U﹣I圖象中坐標軸所標出的數據，可求出電源的電動勢E=____，內阻r=____．（用圖中給出的坐標值表示）12．（12分）如圖所示，某實驗小組利用圖示的實驗器材將電路連接好后，進行“研究電磁感應現象”的實驗實驗時，線圈A放在線圈B中保持不動，小組同學將電鍵突然閉合時，發現電流計指針向右側偏轉．現保持電鍵閉合，則下列關于實驗過程中所觀察到的一些現象說法正確的是______A.滑片P快速向右移動時電流計指針將向左側偏轉B滑片P快速向左移動時電流計指針向左側偏轉C.將線圈A突然拔出過程中，電流計指針向左側偏轉D.將線圈A拔出過程中，電流計指針不發生偏轉實驗小組通過本實驗，歸納出的實驗結論是______四、計算題：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）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環，軌道的水平部分與半圓環相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】設圓形區域的半徑為R，帶電粒子進入磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：，解得：．當粒子從b點飛出磁場時，粒子運動軌跡如圖1所示：入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉角為60°，軌跡對應的圓心角為60°．根據幾何知識得知：軌跡半徑為r1＝2R，當粒子從a點沿ab方向射入磁場時，，粒子運動軌跡如圖2所示，經過磁場的時間也是t，說明軌跡對應的圓心角與第一種情況相等，也是60°，根據幾何知識得，粒子的軌跡半徑為r2＝R，聯立以上可得：，則有：，故C正確，ABD錯誤2、C【解析】A．安培提出的“分子電流”假說，揭示了磁現象的電本質，故A錯誤；B．元電荷e的數值最早是由密立根用油滴實驗測得的，故B錯誤；C．奧斯特發現了通電導線周圍的小磁針發生偏轉，發現了電流的磁效應，故C正確；D．靜電力常量是庫倫通過扭秤實驗測得的，故D錯誤。故選C3、D【解析】三個點電荷都處于靜止狀態，對電荷受力分析，每個電荷都處于受力平衡狀態，故根據庫侖定律可分別對任意兩球進行分析列出平衡方程即可求得結果【詳解】三個電荷要平衡，必須三個電荷的一條直線，外側二個電荷相互排斥，中間電荷吸引外側兩個電荷，所以外側兩個電荷距離大，要平衡中間電荷的拉力，必須外側電荷電量大，中間電荷電量小，所以第三個電荷必須為負電，在N的右側【點睛】我們可以去嘗試假設第三個電荷帶正電或負電，它應該放在什么地方，能不能使整個系統處于平衡狀態．不行再繼續判斷4、B【解析】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出電子的運動軌跡，求出電子做圓周運動的軌道半徑，然后應用牛頓第二定律求出電子的速度，然后求出線速度、角速度、向心加速度之比；根據電子做圓周運動的周期公式求出電子的運動時間，再求出電子運動時間之比【詳解】設磁場邊長為a，如圖所示，粒子從c點離開，其半徑為rC=a，粒子從d點離開，其半徑為rD=a；電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：evB=m，解得：，電子速率之比：，故A錯誤；從C點射出的電子的運動時間是個周期，從D點射出的電子的運動時間是個周期，電子在磁場中做圓周運動的周期：T=相同，從兩孔射出的電子在容器中運動的時間之比tC：tD=T：T=1：2，故B正確；向心加速度：a=，從兩孔射出的電子的加速度大小之比：，故CD錯誤；故選B【點睛】本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉中典型題目，此類題的關鍵在于確定圓心及由幾何關系求出半徑，應用牛頓第二定律與電子做圓周運動的周期公式可以解題5、C【解析】由半徑的變化可知粒子運動方向；由軌跡偏轉方向可知粒子的受力方向，則由左手定則可判斷粒子的運動方向，由圓周對應的圓心角及周期公式可知時間關系【詳解】帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并穿過金屬板后粒子速率變小，根據帶電粒子在磁場中運動的半徑公式：r＝，粒子的半徑將減小，故粒子應是由下方穿過金屬板，故粒子運動方向為edcba，根據左手定則可得，粒子應帶負電，故AB錯誤，C正確；由可知，粒子運動的周期和速度無關，而上下均為半圓，故所對的圓心角相同，故粒子的運動時間均為T/2，故D錯誤；故選C【點睛】本題應注意觀察圖形，圖形中隱含的速度關系是解決本題的關鍵，明確了速度關系即可由左手定則及圓的性質求解6、C【解析】AB．質點開始做勻速直線運動，現對其施加一恒力，其合力不為零，若合力方向與原速度的方向不共線，則質點將做勻變速曲線運動；若合力方向與原速度的方向共線，則質點將做勻變速直線運動，故A、B錯誤；C．因為合外力恒定，加速度恒定，由可知，質點單位時間內速度的變化量總是相同，故C正確；D．如果所加恒力與原來的運動方向不在一條直線上，物體做曲線運動，速度方向沿切線方向，力和運動方向之間有夾角，質點速度的方向不可能與該恒力的方向相同，故D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AB【解析】A．兩球帶異種電荷，兩者相互吸引，距離減小，根據庫侖定律可知小球受的庫侖力均在增大，根據牛頓第二定律可知加速度增大，故A正確；BC．兩小球都庫侖力作用下做加速運動，動能增大，庫侖力做正功，電勢能減小，故B正確，C錯誤；D．兩小球受到的庫侖力是作用力與反作用力，由牛頓第三定律知兩庫侖力大小相等方向相反，故D錯誤。8、ABD【解析】A．根據題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個夾角，為磁偏角，故兩者不重合，故A正確；B．地磁場的北極在地理南極附近，地磁場的南極在地理北極附近，且地球內部也存在磁場，由地磁場的南極指向地磁場的北極，故B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，故C錯誤；D．地球自轉方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可知地球是帶負電的，故D正確。故選ABD。9、AC【解析】A．根據可知燈泡電阻當AB間接電壓0.49V時，電動機不轉、為純電阻電路，根據歐姆定律可知R兩端電壓：UR=IR=0.1×4V=0.4V燈泡兩端電壓U1=U-UR=0.49V-0.4V=0.09V通過燈泡的電流通過電動機的電流：I2=0.1A-0.01A=0.09A根據并聯電路特點可知電動機線圈電阻故A正確；BC．當AB間接電壓15V時，燈泡正常發光，燈泡兩端電壓為UL=9V、通過燈泡的電流為IL=1A，則電動機兩端電壓為UM=9V，R兩端電壓為UR=6V，干路電流電流表示數為1.5A，通過電動機的電流為IM=I-IL=0.5A，則此時電動機輸出的機械功率：P=UMIM-IM2r=425W故B錯誤，C正確D．由以上分析可知，電路正常工作時電動機突然被卡住時，電流表讀數將大于1.5A，選項D錯誤10、AD【解析】A．以點電荷為球心的球面是一個等勢面，即各點的電勢相等，A正確；C．以點電荷為球心的球面各點的電場強度大小相等，方向不同，故電場強度不同，C錯誤；B．由可知，同一電荷受到的電場力大小相等，方向不同，故電場力不同，B錯誤。D．由電勢相同，同一電荷具有相同的電勢能，D正確。故選AD。三、實驗題：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.a③.④.【解析】（1）[1]根據電路圖連接實物圖，如圖所示（2）[2]電壓表V1示數隨電流表A示數的增加而減小，故對應的圖象應是圖線a；（3）[3][4]由知：聯立解得：12、①.BC②.感應電流產生條件：閉合回路中磁通量變化【解析】（1）將電鍵突然閉合時，發現電流計指針向右側偏轉，說明穿過線圈B的磁通量增大時，則電流計指針向右偏轉；當滑片P快速向右移動時，導致線圈A中的電流增大，那么穿過線圈B的磁通量增大，則電流計指針將向右側偏轉，故A錯誤；當滑片P快速向左移動時，導致線圈A中的電流減小，那么穿過線圈B的磁通量減小，則電流計指針將向左側偏轉，故B正確；當將線圈A突然拔出過程中，那么穿過線圈B的磁通量減小，