2023-2024學(xué)年安徽省宿州市十三所省重點中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省宿州市十三所省重點中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、下列說法正確的是A.穿過某一面的磁通量為零，該處的磁感強度也為零B.磁場很強的地方，通電導(dǎo)線在該處受到的磁場力可能為零C.磁場只有在磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用時才產(chǎn)生D.沿磁感線方向磁感應(yīng)強度逐漸減小2、已知兩個力的合力大小為18N，則這兩個力不可能是（）A.7N，8N B.18N，18NC.10N，20N D.20N，28N3、質(zhì)量為m、長為L的直導(dǎo)體棒放置于光滑圓弧軌道上，整個裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，直導(dǎo)體棒中通有恒定電流，平衡時導(dǎo)體棒與圓弧圓心的連線與豎直方向成角，其截面圖如圖所示．，．則下列關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的分析正確的是A.導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為B.導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為C.導(dǎo)體林中電流垂直紙面向外，大小為D.導(dǎo)體稱中電流垂直紙面向外，小為4、為測定某點的電場強度，在該點放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點的電場強度為E1；再在該點改放另一電荷量為+2q的檢驗電荷，測得電場強度為E2．則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5、如圖所示，ef、gh為兩水平放置相互平行的金屬導(dǎo)軌，ab、cd為擱在導(dǎo)軌上的兩金屬棒，與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦。當一條形磁鐵向下靠近導(dǎo)軌時，關(guān)于兩金屬棒的運動情況的描述正確的是（）A.不管下端是何極性，兩棒均向外相互遠離B.不管下端是何極性，兩棒均相互靠近C.如果下端是N極，兩棒向外運動，如果下端是S極，兩棒相向靠近D.如果下端是S極，兩棒向外運動，如果下端是N極，兩棒相向靠近6、用多用電表測直流電壓U和測電阻R時，若紅表筆插入多用電表的(＋)插孔，則()A.測U時電流從紅表筆流入多用電表，測R時電流從紅表筆流出多用電表B.測U、測R電流均從紅表筆流入多用電表C.測U、測R電流均從紅表筆流出多用電表D.測U時電流從紅表筆流出多用電表，測R時電流從紅表筆流入多用電表二、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、如圖甲所示，實線是一個電阻為R、半徑為a的圓形金屬線圈，線圈內(nèi)部半徑為b的圓形虛線范圍內(nèi)存在一方向垂直于線圈平面的勻強磁場，已知磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間變化的圖象如圖乙所示，時刻磁場方向垂直于紙面向里，則下列說法正確的是A.時刻，穿過線圈磁通量為B.在時間內(nèi)，線圈磁通量的變化量為C.在時間內(nèi)，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為D.在時間內(nèi)，線圈中的感應(yīng)電流方向始終為順時針方向8、如圖所示，豎直放置，AB邊水平，，，。帶電小球a固定在頂點A，帶電小球b固定在頂點B，另一個帶電小球c在庫侖力和重力的作用下靜止在頂點C。設(shè)小球a、b所帶電荷量比值的絕對值為k。則（）A.a、b帶異種電荷 B.a、b帶同種電荷C. D.9、如圖所示，某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實驗”，若蹄形磁鐵兩極間正對部分的磁場視為勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=0.1T，玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m，電源的電動勢為E=3V，內(nèi)阻r=0.1Ω，限流電阻R0=4.9Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.9Ω，閉合開關(guān)后當液體旋轉(zhuǎn)時電壓表的示數(shù)為1.5V，則A.由上往下看，液體做逆時針旋轉(zhuǎn)B.液體所受的安培力大小為1.5×10-3NC.閉合開關(guān)后，液體熱功率為0.81WD.閉合開關(guān)10s，液體具有的動能是3.69J10、如圖所示，兩根互相平行的長直導(dǎo)線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導(dǎo)線中通有大小不等、方向相反的電流．a(chǎn)、0、b在M、N的連線上，0為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到0點的距離均相等．則下列說法正確的是()A.0點處的磁感應(yīng)強度不可能為零B.b點處的磁感應(yīng)強度不可能為零C.a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小可能相等，方向相反D.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小可能相等，方向相同三、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(xué)用伏安法測某電源的電動勢和內(nèi)阻，現(xiàn)備有下列器材：A.被測電源B.電流表A：量程0?0.6A，內(nèi)阻為0.5ΩC.電壓表V：量程0?3V，內(nèi)阻未知D.滑動變阻器R：0?10Ω，2AE.開關(guān)、導(dǎo)線若干伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差。在現(xiàn)有器材的條件下，為消除上述系統(tǒng)誤差，盡可能準確地測量電源的電動勢和內(nèi)阻。（1）實驗電路圖應(yīng)選擇上圖中的___（填“甲”或“乙”）（2）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象。由此可知，電源的電動勢E=___V，內(nèi)電阻r=___Ω。（結(jié)果保留二位小數(shù)）12．（12分）某同學(xué)用圖1所示電路，測繪標有“3.8V，0.3A”的小燈泡的燈絲電阻R隨電壓U變化的圖象．除了導(dǎo)線和開關(guān)外，有以下一些器材可供選擇：電流表：A1（量程100mA，內(nèi)阻約2Ω）；A2（量程06A，內(nèi)阻約0.3Ω）；電壓表：V1（量程5V，內(nèi)阻約5kΩ）；V2（量程15V，內(nèi)阻約15Ω）；電源：E1（電動勢為1.5V，內(nèi)阻為0.2Ω）；E2（電動勢為4V，內(nèi)阻約為0.04Ω）滑動變阻器：R1（最大阻值約為100Ω），R2（最大阻值約為10Ω），電鍵S，導(dǎo)線若干（1）為了調(diào)節(jié)方便，測量準確，實驗中應(yīng)選用電流表_____，電壓表_____，滑動變阻器_____，電源_____．（填器材的符號）（2）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，計算并描繪出R﹣U的圖象如圖2所示．由圖象可知，此燈泡在不工作時，燈絲電阻為_____；當所加電壓為3.00V時，燈絲電阻為_____，燈泡實際消耗的電功率為_____（3）根據(jù)R﹣U圖象，可確定小燈泡耗電功率P與外加電壓U的關(guān)系．符合該關(guān)系的示意圖是下列圖中的_____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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，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(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度B的大??；（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14．（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(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，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(yīng)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(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L

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、B【解析】A.穿過某一面的磁通量為零，該處的磁感強度可能為零，也可能是由于該面與磁場平行，磁感應(yīng)強度不一定為零．故A錯誤；B.磁場越強的地方，B越大，通電導(dǎo)線在該處受到的磁場力不一定大，當導(dǎo)線與磁場平行時，通電導(dǎo)線在該處受到的磁場力為零，故B正確；C.磁場是客觀存在的，在磁極和通電導(dǎo)線周圍都存在磁場，與有無磁極與磁極、磁極與電流發(fā)生作用無關(guān)，故C錯誤；D.磁感線的疏密反映磁感應(yīng)強度的大小，沿磁感線方向磁感強度的疏密情況不能確定，所以磁感強度的變化不能確定，故D錯誤2、A【解析】7N，8N的合力范圍為，故A錯誤；18N，18N的合力范圍為，故B正確；10N，20N的合力范圍為，故C正確；20N，28N的合力范圍為，故D正確；本題選不正確的，故選A3、A【解析】對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和電場力，根據(jù)左手定則判斷電流方向，根據(jù)平衡條件求解安培力，根據(jù)安培力公式FA=BIL求解電流【詳解】對導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和電場力，如圖所示：安培力向右，根據(jù)左手定則，電流向里；根據(jù)平衡條件，有：FA=mgtan53°=mg，故電流：，故選A4、D【解析】在該點放一電荷量為-q的檢驗電荷，測得該點的電場強度為E1，在該點改放另一個電荷量為+2q的點電荷，該點的電場強度不變，大小仍為E1，方向與E1相同，即E1=E2．故D正確故選D5、B【解析】當磁鐵靠近導(dǎo)軌時，穿過導(dǎo)軌與金屬棒組成的回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流阻礙其磁通量的增加，故使閉合回路的面積有縮小的趨勢，即兩棒均相互靠近，與下端的極性無關(guān)。故選B。6、B【解析】考查多用電表的使用?！驹斀狻扛鶕?jù)多用電表的原理，若紅表筆插入多用電表的(＋)插孔，不管測什么物理量，電流都是紅表筆進，黑表筆出，B正確。故選B。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、BCD【解析】A．時刻，磁感應(yīng)強度為穿過線圈的磁通量為，故A錯誤；B．在時間內(nèi)，線圈磁通量由垂直紙面向里變?yōu)榇怪奔埫嫦蛲?，變化量為，故B正確；C．在時間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：，根據(jù)閉合電路歐姆定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量，故C正確；D．根據(jù)楞次定律和安培定則，感應(yīng)電流的方向方向為順時針，故D正確8、BC【解析】AB．根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向豎直向上，可知，a，b的電荷同號，故A錯誤，B正確；CD．對小球c受力分析，如圖所示因AB=5cm，BC=3cm，CA=4cm，因此CA⊥BC，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有而根據(jù)庫侖定律，綜上所得故C正確，D錯誤。故選BC。9、ABD【解析】在電源外部，電流由正極流向負極；由左手定則可以判斷出導(dǎo)電液體受到的安培力方向，從而判斷出液體的旋轉(zhuǎn)方向；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流值，然后根據(jù)安培力的公式計算安培力的大小，根據(jù)焦耳定律計算熱功率，從而即可求解【詳解】A．由于中心放一個圓柱形電極接電源的負極，沿邊緣放一個圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負極，因此電流由邊緣流向中心；器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，A正確；B．電壓表的示數(shù)為1.5V，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律：，所以電路中的電流值，液體所受的安培力大小為，B正確；C．玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為，則液體熱功率為，C錯誤；D．10s末液體的動能等于安培力對液體做的功，通過玻璃皿的電流的功率：，所以閉合開關(guān)10s，液體具有的動能是：，D正確【點睛】該題考查電磁驅(qū)動，是一道容易出錯的題目．容易錯的地方是當導(dǎo)電液體運動后，液體切割磁感線將產(chǎn)生反電動勢，導(dǎo)電液體的電阻值消耗的電壓不等于液體兩端的電壓！10、AB【解析】根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強度不等于0，故A正確．根據(jù)右手螺旋定則，M處導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導(dǎo)線在b點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強度不等于0．故B正確；M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強的疊加知，a、b兩點處磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同．故C錯誤．M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，但因兩條導(dǎo)線中通有大小不等的電流，根據(jù)平行四邊形定則，知c、d兩處的合場強不可能相等．故D錯誤．故選AB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.乙②.3.00③.2.83【解析】（1）[1]若采用甲圖，由于電壓表的分流會使測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；而采用乙圖，由于電流表的內(nèi)阻已知，測量的內(nèi)阻為電流表和電源內(nèi)阻之和，所以采用乙圖會消除實驗帶來的系統(tǒng)誤差，使測量結(jié)果更準確。（2）[2]根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖象，當電流I=0時圖線與縱軸的截距即為電源的電動勢，即E=3.00V。［3］由閉合電路歐姆定律知，U=E-Ir，圖線斜率的大小即為電流表和電源內(nèi)阻之和，圖線斜率r==Ω=3.33Ω所以電源的內(nèi)電阻r′=3.33Ω-0.5Ω=2.83Ω12、①.A2②.V1③.R2④.E2⑤.1.5⑥.11.5⑦.0.78⑧.A【解析】（1）[1][2][3][4]因小燈泡額定電流為0.3A，額定電壓為3.8V，故電流表應(yīng)選A2，電壓表應(yīng)選V1，又因測伏安特性曲線要求電壓與電流調(diào)節(jié)范圍大，故變阻器需用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器，故變阻器應(yīng)選R2，顯然電源應(yīng)選E2（2）[5]由R﹣U圖象知U＝0時R為1.5Ω；[6]