2024屆福建省三明市清流縣第二中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆福建省三明市清流縣第二中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、如圖所示，有一金屬塊放在垂直于側(cè)面C的勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)有穩(wěn)恒電流自左向右通過時(shí)，下列說法正確的是()A.金屬塊上表面的電勢高于下表面的電勢B.磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，金屬塊上、下兩表面間的電勢差U增大C.電流增大時(shí)，金屬塊上、下兩表面間的電勢差U減小D.電流不變時(shí)，金屬塊中單位體積內(nèi)自由電子越多，上下兩表面間的電勢差U越大2、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強(qiáng)磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當(dāng)金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運(yùn)動后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是（）A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴(kuò)張的趨勢3、根據(jù)磁感強(qiáng)度的定義式，下面說法正確的是A.B隨著IL乘積的增大而減小B.B隨著F的增大而增大C.B的方向與F的方向一致D.B與F、I、L的變化無關(guān)4、已知兩分力F1、F2的合力為F，則下列說法正確的是A.合力F一定大于分力F1 B.合力F一定大于分力F2C.合力F只與分力F1和F2的大小有關(guān) D.合力F與分力F1和F2的大小及方向都有關(guān)5、下列屬于防范靜電的是()A.避雷針B.噴涂C.靜電復(fù)印D.靜電除塵6、如圖，“L”型導(dǎo)線abc固定并垂直放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，，ab長為l，bc長為，導(dǎo)線通入恒定電流I，設(shè)導(dǎo)線受到的安培力大小為F，方向與bc夾角為θ，則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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)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(cuò)的得0分。7、在一次南極科考中，科考人員使用磁強(qiáng)計(jì)測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。其原理如圖所示，電路中有一段長方體的金屬導(dǎo)體，它長、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中電流強(qiáng)度沿x軸正方向，大小為I．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動可視為勻速運(yùn)動，測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間電壓為U，則（）A.金屬導(dǎo)體的前側(cè)面電勢較低B.金屬導(dǎo)體的電阻為C.自由電子定向移動的速度大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為8、如圖，在光滑絕緣的水平面上放置兩個(gè)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9、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機(jī)通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向R0＝11Ω的純電阻用電器供電．已知輸電線的總電阻R＝10Ω，T2的原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，用電器兩端的電壓為u＝220sin100πt(V)，將T1、T2均視為理想變壓器．下列說法中正確的是A.降壓變壓器的輸入功率為4400WB.升壓變壓器中電流的頻率為100HzC.輸電線消耗的功率為250WD.當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，輸電線消耗的功率減小10、如圖所示，虛線EF的下方存在著正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。一帶電微粒從離EF為h的高處由靜止下落，從B點(diǎn)進(jìn)入場區(qū)，做了一段勻速圓周運(yùn)動，從D點(diǎn)射出，則下列說法正確的是（）A.微粒受到的電場力的方向一定豎直向上B.微粒做圓周運(yùn)動的半徑為C.從B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中微粒的電勢能先增大后減小D.從B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中微粒的電勢能和重力勢能之和在最低點(diǎn)C時(shí)最小三、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）在測量金屬絲電阻率的試驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：（阻值約，額定電流約）；電壓表：（量程，內(nèi)阻約）；電流表：（量程，內(nèi)阻約）；（量程，內(nèi)阻約）；電源：（電動勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）（電動勢12V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動變阻器：（最大阻值約）螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_________mm②若滑動變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選___、電源應(yīng)選__（均填器材代號），在虛線框中（間答題卡）完成電路原理圖____12．（12分）將一銅片和一鋅片分別插入一個(gè)蘋果內(nèi)，就構(gòu)成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為1.5V．可是這種電池并不能點(diǎn)亮額定電壓為1.5V、額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得還不足3mA.為了較精確地測定該水果電池的電動勢和內(nèi)阻，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：A．電流表A1(量程0～3mA，內(nèi)阻約為0.5Ω)B．電流表A2(量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω)C．電壓表V(量程0～1.5V，內(nèi)阻約為3kΩ)D．滑動變阻器1(阻值0～10Ω，額定電流為1A)E．滑動變阻器2(阻值0～3kΩ，額定電流為1A)F．電鍵，導(dǎo)線若干G．水果電池（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用______，滑動變阻器應(yīng)選用______(均用序號字母表示)（2）請?jiān)谔摼€框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖，（有錯(cuò)不給分）．（）（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)，經(jīng)描點(diǎn)、連線得到水果電池的路端電壓隨電流變化的圖象如圖所示，由圖可知：水果電池的電動勢＝____V，內(nèi)阻r＝________Ω.（保留3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）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(gè)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??；（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）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(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.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L15．（12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

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】電子做定向移動時(shí)，受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，在上下表面間形成電勢差，最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)電流的微觀表達(dá)式以及平衡求出電壓表的示數(shù)和單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)左手定則，知電子向上表面偏轉(zhuǎn)，上表面帶負(fù)電，下表面帶正電，所以上表面比下表面電勢低，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，有：，得U=Bvd，故B增大時(shí)M、N兩表面間的電壓U增大，B正確；C項(xiàng)：設(shè)電流橫截面的寬為b，高為d，電流的微觀表達(dá)式為I=nevS=nevbd，電流增大，則v增大，又U=Bvd則U增大，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由C選項(xiàng)分析可知，，則，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)越多，則電勢差越小，故D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力方向，以及最終電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡2、B【解析】因?yàn)榻饘侔鬭b在恒力F的作用下向右運(yùn)動,則abcd回路中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運(yùn)動,圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因?yàn)榻饘侔粝蛴疫\(yùn)動的加速度減小,單位時(shí)間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對；ACD錯(cuò)【點(diǎn)睛】當(dāng)導(dǎo)體棒變速運(yùn)動時(shí)在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢,其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷.3、D【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度是用來描述磁場強(qiáng)弱的一個(gè)物理量，只與磁場本身有關(guān)，大小與F、I、L及其變化都無關(guān)，方向與F的方向垂直A、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故A錯(cuò)誤；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故D正確4、D【解析】由力的合成方法可知，兩力合力的范圍|F1-F2|≤F合≤F1+F2，所以合力有可能大于任一分力，也可能小于任一分力，還可能與兩個(gè)分力都相等，故AB錯(cuò)誤．根據(jù)平行四邊形定則可知，合力F與分力F1和F2的大小及方向都有關(guān)，故C錯(cuò)誤，D正確5、A【解析】A．避雷針是為了導(dǎo)走房屋靜電，防止帶電云層打雷擊中，屬于靜電防范，故A正確；B．噴涂時(shí)利用高壓靜電電場，使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場相反的方向定向運(yùn)動，并將涂料吸附在工件表面的噴涂方法，屬于靜電的利用，故B錯(cuò)誤；C．復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，屬于靜電利用，故C錯(cuò)誤；D．靜電除塵利用的是除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動，屬于靜電利用，D錯(cuò)誤6、D【解析】連接ac，根據(jù)幾何關(guān)系得導(dǎo)線在磁場中受安培力的有效長度：根據(jù)，得：F與bc夾角θ：ABC.與計(jì)算不符，ABC錯(cuò)誤；D.與計(jì)算結(jié)果相符，D正確。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】A．金屬導(dǎo)體中有自由電子，當(dāng)電流形成時(shí)，金屬導(dǎo)體內(nèi)的自由電子逆著電流的方向做定向移動，在磁場中受到洛倫茲力作用的是自由電子。由左手定則可知，自由電子受到的洛倫茲力沿z軸正方向，自由電子向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，金屬導(dǎo)體前側(cè)面聚集了電子，后側(cè)面感應(yīng)出正電荷，金屬導(dǎo)體前側(cè)面電勢低，后側(cè)面電勢高，故A正確；B．金屬導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢差是感應(yīng)電勢差，則有U＝EbE為感應(yīng)電場強(qiáng)度，所以金屬導(dǎo)體的電阻不等于，故B錯(cuò)誤；C．由電流的微觀表達(dá)式可知，電流I＝nevS＝nevbc電子定向移動的速度大小故C錯(cuò)誤；D．電子在做勻速直線運(yùn)動，洛倫茲力與電場力平衡，由平衡條件得eE＝evB導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢差U＝Eb解得故D正確。故選AD。8、AB【解析】A．兩球帶異種電荷，兩者相互吸引，距離減小，根據(jù)庫侖定律可知小球受的庫侖力均在增大，根據(jù)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(yùn)動，動能增大，庫侖力做正功，電勢能減小，故B正確，C錯(cuò)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(cuò)誤。9、AC【解析】由題意可知考查高壓輸電規(guī)律，根據(jù)變壓器工作原理及輸電特點(diǎn)分析可得【詳解】由u＝220sin100πt(V)可知降壓變壓器的最大壓為220v，其有效值為220v，輸入功率為故A正確；升壓變壓器中電流的頻率等于降壓變壓器的頻率故B錯(cuò)誤；取降壓變壓器分析，副線圈電流T2的原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，原、副線圈電流之比為1：4，所以輸電線路上的電流為I2=5A，輸電線消耗的功率為D．當(dāng)用電器的電阻減小時(shí)，降壓變壓器原副線圈電流都增大，輸電線路上電流增大，消耗的功率增大，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】變壓器輸電線路中，輸入電壓決定輸出電壓，輸出電流、功率決定輸入電流、功率．變壓器工作原理是互感現(xiàn)象，原、副線圈交流電的頻率不變10、ABC【解析】A．由題知，帶電微粒進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，電場力與重力必定平衡，則微粒受到的電場力的方向一定豎直向上，故A正確；B．由上分析可知由洛倫茲力提供向心力，則有從h高處由靜止下落，則進(jìn)入復(fù)合場的速度為聯(lián)立得微粒做圓周運(yùn)動的半徑為故B正確；C．由于電場力方向豎直向上，則微粒從B點(diǎn)運(yùn)動到D點(diǎn)的過程中，電場力先做負(fù)功后做正功，則其電勢能先增大后減小，故C正確；D．根據(jù)能量守恒定律得知，微粒在B到D的運(yùn)動過程中，電勢能、動能、重力勢能之和一定，動能不變，則知微粒的電勢能和重力勢能之和一定不變，故D錯(cuò)誤。故選ABC。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、①.1.773②.A1③.E1④.【解析】(1)由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：1．5mm+27．5×0．01mm=1．775mm；(2)電阻絲的額定電流約為0．5A，電流表應(yīng)選A1；電阻絲的額定電壓約為U=IR=0．5×5=2．5V，電源應(yīng)選E1；(3)待測金屬絲電阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約為0．2Ω，相對來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測金屬絲的電阻，電流表應(yīng)采用外接法，由題意可知，滑動變阻器采用限流接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：12、①.A②.E③.④.1.35⑤.450【解析】(1)[1]電流約為3mA，故電流表選擇A；[2]電源的內(nèi)阻大約若選用0～10Ω的滑動變阻器，移動滑片，電流基本不變，因此滑動變阻器應(yīng)選E；(2)[3]由題意可知水果電池內(nèi)阻較大，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，相對于