2023-2024學(xué)年山東省德州市夏津第一中學(xué)物理高二上期末考試模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省德州市夏津第一中學(xué)物理高二上期末考試模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，勻強(qiáng)磁場的方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向?yàn)檎?，在磁場中有一?xì)金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，現(xiàn)令磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化，先按圖所示的Oa圖線變化，后來又按bc和cd變化，令、、分別表示這三段變化過程中感應(yīng)電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應(yīng)的感應(yīng)電流，則下列正確的是（）A.E1＜E2，I1沿逆時(shí)針方向，I2沿順時(shí)針方向B.E1＜E2，I1沿順時(shí)針方向，I2沿逆時(shí)針方向CE2＜E3，I2沿逆時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向D.E2＝E3，I2沿逆時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向2、教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)內(nèi)阻可忽略通過理想變壓器向定值電阻R供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U，R消耗的功率為。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼模瑒t（）A.R消耗的功率變?yōu)?B.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)镃.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?I D.通過R的交變電流頻率不變3、戰(zhàn)斗機(jī)以一定的水平初速度著陸甲板時(shí)，若飛機(jī)勾住阻攔索減速，飛機(jī)在甲板上滑行的距離將大大減?。炇褂米钄r索時(shí)，下列說法正確的是（）A.戰(zhàn)斗機(jī)的動能變化量變大B.戰(zhàn)斗機(jī)的慣性減少得快C.戰(zhàn)斗機(jī)的加速度變大D.戰(zhàn)斗機(jī)的速度減少得多4、如圖所示，電源的電動勢為E、內(nèi)電阻為和為定值電阻，為滑動變阻器，理想電表．閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片向端移動時(shí)，下列說法正確的是A.電壓表和電流表示數(shù)都減小B.電壓表和電流表示數(shù)都增大C.電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)增大D.電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)增大5、某同學(xué)用鐵釘與漆包線繞成電磁鐵，當(dāng)接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，如圖所示，則此時(shí)()A.導(dǎo)線A端接電池負(fù)極B.鐵釘內(nèi)磁場方向向右C.鐵釘左端為電磁鐵的N極D.小磁針?biāo)谖恢玫拇艌龇较蛩较蛴?、一臺電動機(jī)，它的額定電壓為，內(nèi)阻為．給這臺電動機(jī)接上額定電壓后，通過的電流為．這時(shí)，它輸出的機(jī)械功率為（）A. B.C. D.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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,水平放置的兩塊平行金屬板,充電后與電源斷開.金屬板間存在著方向豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直于紙面向里磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場.一質(zhì)量為、電荷量為的帶電粒子(不計(jì)重力及空氣阻力),以水平速度射入場區(qū),恰好做勻速直線運(yùn)動.則(

).A.粒子一定帶正電B.若僅將板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子運(yùn)動軌跡偏向下極板C.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度均變?yōu)樵瓉淼?倍,粒子仍將做勻速直線運(yùn)動D.若撤去電場,粒子在板間運(yùn)動的最長時(shí)間可能是8、地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運(yùn)動．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運(yùn)動B.油滴可能做勻變速直線運(yùn)動C.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動到M點(diǎn)D.如果油滴帶正電，它是從M點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)9、垂直紙面向外的正方形勻強(qiáng)磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別向兩個方向以v、3v的速度勻速拉出磁場，如圖所示，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的過程中A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同C.通過導(dǎo)體框某一截面的電荷量相同D.導(dǎo)體框cd邊兩端電勢差的絕對值相同10、帶電荷量為＋q的粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動，下面說法中正確的是()A.只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B.如果把＋q改為－q，且速度反向、大小不變，則洛倫茲力的大小不變C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運(yùn)動方向垂直D.粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運(yùn)動三、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）歐姆表內(nèi)部電路如圖，電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電流表滿偏電流Ig=10mA電流表內(nèi)Rg=7.5ΩA.B為接線柱．用一條導(dǎo)線把A、B直接連起來，此時(shí)，應(yīng)將可變電阻R1調(diào)節(jié)為______才能使電流表恰好達(dá)到滿偏．調(diào)至滿偏后保持R1的值不變，在A、B間接入一個150Ω的定值電阻R2，電流表示數(shù)為______mA12．（12分）某興趣小組想要描繪一只“5V，4W”的小燈泡L的伏安特性曲線，要求測量數(shù)據(jù)盡量精確、繪制曲線完整，實(shí)驗(yàn)室可供選用的器材除開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：蓄電池組（電動勢6V，內(nèi)阻不計(jì)）電壓表V（量程為0～6V，內(nèi)阻約為4kΩ）電流表A1（量程為0～1A，內(nèi)阻約為0.2Ω）電流表A2（量程為0～3A，內(nèi)阻約為0.05Ω）滑動變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為2A）（1）實(shí)驗(yàn)中所用的電流表應(yīng)選________；（填“A1”或“A2”）（2）請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖；（）（3）若該小組描繪出小燈泡的U-I圖象如圖所示，將其接在電動勢E=3V，r=3Ω的電源兩端，則穩(wěn)定后小燈泡的電功率為________W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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＝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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：在圖像中，斜率，由圖像可知，Oa段中磁感強(qiáng)度B的變化率較小，bc和cd段中磁感強(qiáng)度B的變化率為相同，所以有：；由圖可知，Oa段磁場方向垂直紙面向里，B增大，則磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場垂直紙面向外，再根據(jù)安培定制可判斷，I1沿逆時(shí)針方向；同理，可判斷I2沿順時(shí)針方向，I3沿順時(shí)針方向，綜上可知A正確；故選A。2、B【解析】根據(jù)公式分析電動機(jī)產(chǎn)生的交流電的最大值以及有效值、頻率的變化情況；根據(jù)判斷原副線圈中電流電壓的變化情況，根據(jù)副線圈中功率的變化判斷原線圈中功率的變化；【詳解】AB．根據(jù)可知轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?，則角速度變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知電動機(jī)產(chǎn)生的最大電動勢為原來的，根據(jù)可知發(fā)電機(jī)的輸出電壓有效值變?yōu)樵瓉淼模丛€圈的輸出電壓變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知副線圈的輸入電壓變?yōu)樵瓉淼模措妷罕硎緮?shù)變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知R消耗的電功率變?yōu)椋珹錯誤B正確；C．副線圈中的電流為，即變?yōu)樵瓉淼?，根?jù)可知原線圈中的電流也變?yōu)樵瓉淼?，C錯誤；D．轉(zhuǎn)速減小為原來的，則頻率變?yōu)樵瓉淼模珼錯誤?！军c(diǎn)睛】本題考查了交流電最大值，有效值，頻率，變壓器等；需要知道交流電路中電表的示數(shù)為有效值，在理想變壓器中，恒有，副線圈消耗的功率決定了原線圈的輸入功率。3、C【解析】AD.兩種情況下，戰(zhàn)斗機(jī)的初末動能相同，動能的變化量相同，速度減小的一樣多，故A項(xiàng)錯誤，D錯誤；B.慣性只與物體的質(zhì)量有關(guān)，慣性不變，故B項(xiàng)錯誤；C.根據(jù)速度位移公式可知，艦使用阻攔索時(shí)滑行距離減小，戰(zhàn)斗機(jī)的加速度變大，故C項(xiàng)正確；4、C【解析】根據(jù)題圖可知，考查電路的動態(tài)分析；根據(jù)滑片的移動方向判斷出滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，然后由串并聯(lián)電路特點(diǎn)及歐姆定律分析即可【詳解】由電路圖可知，滑動變阻器的滑片P由a端向b端移動時(shí)，滑動變阻器接入電路的阻值減小，電路的總電阻減小，電源電動勢不變，由閉合電路歐姆定律可知，電路總電流I增大，A1示數(shù)增大，路端電壓U＝E﹣Ir，則U減小，電壓表V示數(shù)減??；電阻R1的電壓U1＝IR1，則知U1增大，并聯(lián)部分的電壓U并＝U﹣U1減小，所以通過R2電流減小，A2示數(shù)增大．故C正確，ABD錯誤【點(diǎn)睛】動態(tài)電路動態(tài)分析題的解題思路與方法：局部→整體→局部5、B【解析】當(dāng)接通電路后，放在其上方的小磁針N極立即轉(zhuǎn)向左側(cè)，所以小磁針處的磁場的方向向左，通電螺線管產(chǎn)生的磁場的方向向右，鐵釘右端為電磁鐵的N極．所以螺旋管外側(cè)的電流的方向向下，即漆包線內(nèi)電流由A流向B，導(dǎo)線A端接電池正極．故B正確，ACD錯誤．故選B6、A【解析】電動機(jī)輸出功率：；A.，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D.，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、CD【解析】粒子無論帶何種電荷，電場力與洛倫茲力大小都相等，且Eq=qvB，故A錯誤；當(dāng)將板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，場強(qiáng)變小，Eq＜qvB

粒子運(yùn)動軌跡偏向極板；當(dāng)粒子為正電荷時(shí)，偏向上極板；當(dāng)粒子為負(fù)電荷時(shí)，偏向下極板，故B錯誤；據(jù)Eq=qvB

可知，將磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度均變?yōu)樵瓉淼?倍，二力依然平衡，所以粒子仍做勻速直線運(yùn)動，故C正確當(dāng)撤去電場，粒子可能在極板間做半圓周運(yùn)動再出磁場，據(jù)在磁場的圓周運(yùn)動的周期T=，粒子在板間運(yùn)動的最長時(shí)間可能是，故D正確．故選CD8、AD【解析】對帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運(yùn)動，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負(fù)電），同時(shí)可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項(xiàng)的正誤【詳解】AB．油滴做直線運(yùn)動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因?yàn)橹亓碗妶隽鶠楹懔?，根?jù)物體做直線運(yùn)動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運(yùn)動;故A正確,B錯誤.CD．根據(jù)做直線運(yùn)動的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點(diǎn)到N點(diǎn)，故C錯誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運(yùn)動，一定是勻速直線運(yùn)動（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運(yùn)動9、BC【解析】感應(yīng)電流大小先由和歐姆定律分析，根據(jù)焦耳定律分析產(chǎn)生的熱；感應(yīng)電流方向根據(jù)楞次定律判斷；由分析通過導(dǎo)體框截面的電量關(guān)系，根據(jù)歐姆定律和電路的連接關(guān)系，分析邊兩端電勢差關(guān)系【詳解】A．設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，線框邊長為，電阻為，則：又：得到，則，當(dāng)速度為時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱多，故A錯誤；B．將導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中，磁通量均減小，而磁場方向都垂直紙面向外，根據(jù)楞次定律判斷知，導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向均沿逆時(shí)針方向，故B正確；C．根據(jù)：可知磁通量的變化量相同，電阻相等，則通過導(dǎo)體框截面的電量相同，故C正確；D．水平向右拉出時(shí)導(dǎo)體框邊兩端電勢差公式為：水平向上拉出時(shí)導(dǎo)體框邊兩端電勢差公式為：導(dǎo)體框邊兩端電勢差的絕對值不相同，故D錯誤【點(diǎn)睛】本題主要是考查了法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律和閉合電路歐姆定律；對于導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢，可以根據(jù)來計(jì)算10、BD【解析】粒子速度大小相同，由f=qvBsinθ可知，如果速度v與磁場B的夾角不同，洛倫茲力大小不同，即使洛倫茲力大小相同，速度方向不同，洛倫茲力方向不同，洛倫茲力不同，故A錯誤；如果把+q改為-q，且速度反向，大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變，故B正確；洛倫茲力方向一定與電荷運(yùn)動方向垂直，磁場方向與電荷運(yùn)動方向不一定垂直，故C錯誤；洛倫茲力方向一定與電荷運(yùn)動方向垂直，所以粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運(yùn)動，故D正確．所以BD正確，AC錯誤三、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、①.142②.5【解析】歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律，根據(jù)題意，由歐姆定律可以求出電阻阻值，再由閉合電路歐姆定律，即可求解接入一個150Ω的定值電阻R2時(shí)，電流表讀數(shù).【詳解】歐姆表內(nèi)阻：，調(diào)零電阻阻值：R=R內(nèi)-Rg-r=150-7.5-0.5=142Ω；電流12、①.A1②.③.0.70【解析】(1)[1]小燈泡的最大電流：故電流表選用即可；(2)[2]燈泡的最大電阻：由于，故電流表選用外接法；本實(shí)驗(yàn)電流從零開始，故滑動變阻器選用分壓式接法，故電路如圖所示：(3)[3]設(shè)小燈泡接入電源時(shí)，兩端的電壓為，通過的電流為，由閉合電路