2023-2024學(xué)年遼寧省大連市第十六中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年遼寧省大連市第十六中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項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(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)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、直流電動機M接在如圖所示的電路中，理想電壓表的示數(shù)是20V，理想電流表的示數(shù)是1.0A，限流電阻R=5.0Ω，則可知（）A.電動機的機械功率是20W B.電阻R消耗的電功率是5WC.電動機線圈的電阻是20Ω D.電動機產(chǎn)生的電熱功率是20W2、在如圖的電路中，為電源電動勢，為電源內(nèi)阻，和均為定值電阻，為滑動變阻器．當(dāng)?shù)幕瑒佑|點在端時合上開關(guān)，此時三個電表、和的示數(shù)分別為、和．現(xiàn)將的滑動觸點向端移動，則三電表示數(shù)的變化情況是（）A.增大，不變，增大B.減小，增大，減小C.增大，減小，增大D.減小，不變，減小3、一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖甲所示．設(shè)垂直于紙面向內(nèi)的磁感應(yīng)強度方向為正，線圈中順時針方向的感應(yīng)電流為正．已知圓形線圈中感應(yīng)電流I隨時間變化的圖象如圖乙所示，則線圈所在處的磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的圖象可能是圖中的A.B.C.D.4、如圖所示,三個燈泡L1、L2、L3的阻值關(guān)系為R1<R2<R3,電感線圈L的直流電阻可忽略,D為理想二極管,開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時,下列判斷正確的是()A.L1逐漸變暗,L2、L3均先變亮,然后逐漸變暗B.L1逐漸變暗,L2立即熄滅,L3先變亮,然后逐漸變暗C.L1立即熄滅,L2、L3均逐漸變暗D.L1、L2、L3均先變亮,然后逐漸變暗5、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處磁感應(yīng)強度的大小不等，B.a、b兩處的磁感應(yīng)強度的大小不等，C.同一通電導(dǎo)線放在a處受到的安培力比放在b處小D.a處沒有磁感線，所以a處磁感應(yīng)強度為零6、如圖所示，電子槍射出的電子束進入示波管，在示波管正下方有豎直放置的通電環(huán)形導(dǎo)線，則示波管中的電子束將A.向上偏轉(zhuǎn) B.向下偏轉(zhuǎn)C.向紙外偏轉(zhuǎn) D.向紙里偏轉(zhuǎn)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(dāng)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3.69J8、平行板電容器內(nèi)有豎直向下的勻強電場，三個質(zhì)量相等，分別帶正電、負電和不帶電的油滴A、B、C，從極板左側(cè)以相同的水平速度v0先后沿中線射入兩板間，分別落到極板上的位置如圖所示，則下列說法正確的是（）A.三個油滴在電場中運動的時間相等B.油滴A帶正電，B不帶電，C帶負電C.三個油滴機械能都增大D.三個油滴在電場中加速度aA>aB>aC9、在如圖所示的電路中，燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻r，閉合電鍵S，將滑動變阻器滑片P向左移動一段距離后，（電壓表和電流表均視為理想）下列結(jié)論正確的是（）A.燈泡L變亮 B.電源的輸出功率變小C電流表讀數(shù)變小 D.電容器C上電荷量減小10、如圖所示，一束色光從長方體玻璃磚上表面射入玻璃，穿過玻璃后從側(cè)面射出，變?yōu)閮墒鴨紊猓瑒t以下說法正確的是A.玻璃對光的折射率較大B.在玻璃中光的波長比光短C.在玻璃中光傳播速度比光大D.減小入射角，光線有可能消失三、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）小明測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室有如下實驗器材：干電池一節(jié)(電動勢約為1.5V)量程為3.0V的電壓表V1量程為15V的電壓表V2量程為0.6A的電流表A1量程為3.0A的電流表A2最大阻值為20Ω的滑動變阻器R1最大阻值為100Ω的滑動變阻器R2開關(guān)一個，導(dǎo)線若干。根據(jù)所學(xué)的知識回答下列問題：（1）為了減小實驗誤差，實驗中電壓表應(yīng)選擇__________（填“V1”或“V2”）；電流表應(yīng)選擇_______（填“A1”或“A2”）；滑動變阻器應(yīng)選擇__________（填“R1”或“R2”）。（2）考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，本實驗系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是___________（填“電流表分壓”或“電壓表分流”）（3）將如圖所示中的器材，在實物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，將電路連接線補充完整_________。（4）根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖所示的U－I圖象，則干電池的電動勢E=__V，內(nèi)電阻r=____Ω。（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）在利用碰撞做“驗證動量守恒定律”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，圖中斜槽部分與水平槽部分平滑連接，按要求安裝好儀器后開始實驗．圖中設(shè)計有一個支柱（通過調(diào)整，可使兩球的球心在同一水平線上，上面的小球被碰離開后，支柱立即倒下）．先不放被碰小球，讓入射小球從擋板C處由靜止?jié)L下，重復(fù)若干次；然后把被碰小球放到支柱上，有重復(fù)若干次．在白紙上記錄下掛于槽口的重錘線在記錄紙上的豎直投影點和各次實驗時小球落點的平均位置，從左至右依次為O、M、P、N點，兩小球直徑相等，并用刻度尺測出OM、OP、ON的長度．入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1、m2．則（1）入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2_____m1（填“>”或“<”）（2）用螺旋測微器測量小球的直徑如圖乙所示，則小球的直徑d=___________mm（3）當(dāng)所測的物理量滿足表達式_____________________（用所測物理量的字母表示）時，即說明兩球的碰撞遵守動量守恒定律（4）某次實驗得到入射小球的落點M、P到O距離如圖丙所示，假設(shè)兩球的碰撞是彈性正碰，則被碰小球的落點N到O的距離ON=_________cm．（保留2位小數(shù)）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(dāng)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】電動機消耗的總功率為：P="IU=20"W，選項AD錯誤；電阻R消耗的電功率為PR=125W="5"W，選項B正確；電動機不是純電阻電路，故不適用歐姆定律，故電動機線圈的電阻，電動機產(chǎn)生的電熱功率不是20W選項CD錯誤；故選B2、A【解析】試題分析：滑動觸點向b端移動的過程中R2連入電路中的阻值減小，外電路總電阻R外減小，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得，I增大，，所以U減??；電阻R3的電壓U3=IR3隨I增大而增大，所以R1電壓U1=U-U3減小，電流跟著減??；再根據(jù)I2=I-I1，可得I2增大，所以B正確考點：本題考查閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路的規(guī)律等，意在考查學(xué)生的邏輯分析能力3、C【解析】設(shè)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度方向為正，線圈中順時針方向的感應(yīng)電流為正，則由乙可知：線圈中在前0.5s內(nèi)產(chǎn)生了逆時針方向的感應(yīng)電流，由楞次定律可得：當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相反；當(dāng)磁通量減小時，感應(yīng)磁場方向與原磁場方向相同A圖：在前0.5s內(nèi)由乙圖根據(jù)楞次定律可知，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場增強的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場減弱的．而在0.5s-1.5s，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場減弱的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場增加的．所以A選項錯誤；B圖：在前0.5s內(nèi)，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場增強的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場減弱的．而在0.5s-1.5s，由感應(yīng)電流方向，結(jié)合楞次定律可得：若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場減弱的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場增加的．故B錯誤；C圖：在前0.5s內(nèi)由乙圖根據(jù)楞次定律可知，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場增強的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場減弱的．而在0.5s-1.5s，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場減弱的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場增加的．所以C正確；D圖中磁場的變化引起的感應(yīng)電流與A中完全相同，故可知D錯誤；故選C．【點睛】本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律的圖象應(yīng)用，要注意正確掌握楞次定律的應(yīng)用，同時要注意正確分析圖象的性質(zhì)，能正確應(yīng)用排除法進行分析．4、B【解析】開關(guān)S處于閉合狀態(tài)時,由于R1<R2<R3,則通過三個燈泡的電流大小關(guān)系為I1>I2>I3,開關(guān)S從閉合狀態(tài)突然斷開時,電感線圈產(chǎn)生自感電動勢,阻礙通過它的電流的減小,由于二極管的反向截止作用,L2立即熄滅,電感線圈、L1、L3組成閉合回路,L1逐漸變暗,通過L3的電流由I3變?yōu)镮1,再逐漸減小,故L3先變亮,然后逐漸變暗,故B正確.5、A【解析】考查磁感線的性質(zhì)?！驹斀狻緼B．磁感線的疏密程度反映了磁感應(yīng)強度的大小，由圖可知，a處磁感線密集，因此，A正確，B錯誤；C．通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力F=BIL這個公式成立的條件是：導(dǎo)線與磁場垂直。而當(dāng)導(dǎo)線與磁場平行時，導(dǎo)線不受安培力作用，由于題中沒說明導(dǎo)線放置的方向，故無法比較同一通電導(dǎo)線放在a處和b處安培力的大小，C錯誤；D．為了形象的描述磁場，引入了磁感線，而磁感線是不存在的，a點雖然沒畫出磁感線，但該點仍有磁場，即a點磁感應(yīng)強度不為零，D錯誤。故選A。6、A【解析】由安培定則可知，在示波管下方環(huán)形電流的磁場在環(huán)形區(qū)域內(nèi)磁感線方向垂直紙面向里，根據(jù)磁感線是閉合的曲線可知，在環(huán)形電流外側(cè)磁感線方向垂直紙面向外；電子束由左向右運動，電子束形成的電流方向水平向左，由左手定則可知，電子束受到的安培力豎直向上，則電子束向上偏轉(zhuǎn)；A．向上偏轉(zhuǎn)，與結(jié)論相符，選項A正確；B．向下偏轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．向紙外偏轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．向紙里偏轉(zhuǎn)，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；故選A.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、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(dāng)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！8、BD【解析】A．三個油滴在水平方向上做勻速直線運動，根據(jù)運動學(xué)公式：油滴的水平位移不同，運動的時間不同，A錯誤；BD．三個油滴的豎直高度相同：加速度越大，時間越短，落點越靠近入射點，根據(jù)電場線方向和落點位置可知油滴A帶正電，B不帶電，C帶負電，根據(jù)牛頓第二定律：可知三個油滴在電場中加速度：aA>aB>aCBD正確；C．A油滴電場力做正功，電勢能減小，機械能增大，B油滴不帶電，只有重力做功，機械能守恒，C油滴電場力做負功，電勢能增大，機械能減小，C錯誤。故選BD。9、BC【解析】A．當(dāng)滑動變阻器滑片P向左移動時，其接入電路的電阻增大，電路的總電阻增大，總電流I減小，燈泡的功率，不變，則P減小，燈泡L變暗，故A錯誤；B．當(dāng)內(nèi)、外電阻相等時，電源的輸出功率最大，由于燈泡L的電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)R增大時，電源的內(nèi)、外電阻的差值增大，則電源的輸出功率減小，故B正確；C．電路中電流減小，電流表讀數(shù)變小，故C正確；D．變阻器兩端電壓增大，電容器與變阻器并聯(lián)，電容器上電壓也增大，則其電荷量增大，故D錯誤。故選BC。10、BD【解析】A.如圖所示，b光的偏折程度大于a光的偏折程度，知b光的折射率大于a光的折射率，故A錯誤；B.根據(jù)知，b光的頻率大，則b光的波長小于a光的波長．故B正確；C.b光的折射率大于a光的折射率，由v=c/n知在玻璃中b光傳播速度小于a光，故C錯誤；D.減小入射角i，則折射角減小，到達左邊豎直面時入射角就增大，如增大達到臨界角則發(fā)生全反射，a、b光線消失，故D正確三、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.V1②.A1③.R1④.“電壓表分流”⑤.⑥.1.5⑦.1.0【解析】（1）[1][2][3]．一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，則為了減小實驗誤差，實驗中電壓表應(yīng)選擇V1；電路中的電流不超過0.6A，則電流表應(yīng)選擇A1；滑動變阻器應(yīng)選擇R1。（2）[4]．考慮到電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，本實驗系統(tǒng)誤差產(chǎn)生的主要原因是電壓表分流。（3）[5]．電路連接如圖：（4）[6]．由U=E-Ir結(jié)合圖像可知，干電池的電動勢E=1.5V，內(nèi)電阻12、①.<②.12.803（12.802-12.804）③.m1OP=m1OM+m2（ON-d）④.36.28【解析】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量要大于被碰小球的質(zhì)量；（2）螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．（3）根據(jù)動量守恒定律求出實驗需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題；（4）根據(jù)動量守恒定律以及機械能守恒定律列式，聯(lián)立即可求得速度關(guān)系，從而求出OM、ON以及OP之間的關(guān)系【詳解】（1）為防止入射球反彈，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)該滿足m2<m1；（2）螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為12.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×30.3mm=0.303mm，所以最終讀數(shù)為：d=12.5mm+0.303mm=12.803mm（3）由動量守恒定律可知，如果動量守恒，則應(yīng)保證：m1v=m1v1+m2v2；因為平拋運動的時間相等，則水平位移可以代表速度，OP是A球不與B球碰撞平拋運動的位移，該位移可以代表A球碰撞前的速度，OM是A球碰撞后平拋運動的位移，該位移可以代表碰撞后A球的速度，（ON-d）是碰撞后B球的水平位移，該位移可以代表碰撞后B球的速度，當(dāng)所測物理量滿足表達式m1?OP=m1?OM+m2?（ON-d），說明兩球碰撞遵守動量守恒定律；（4）設(shè)入射小球質(zhì)量為m1，被碰小球質(zhì)量為m2．碰撞前入射球速度為v0，碰撞后兩球速度分別為v1、v2．根據(jù)動量守恒得和機械守恒定律得：m1v0=m1v1+m2v2