安徽省炳輝中學2023-2024學年物理高二第一學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

安徽省炳輝中學2023-2024學年物理高二第一學期期末監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強磁場，它的底邊在x軸上且長為2L，高為L.紙面內(nèi)一邊長為L的正方形導線框沿x軸正方向做勻速直線運動穿過勻強磁場區(qū)域，在t＝0時刻恰好位于圖中所示的位置．以順時針方向為導線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－位移(I－x)關(guān)系的是A. B.C. D.2、銅是良好的導電材料．在一段通電銅導線內(nèi)，定向移動形成電流的微粒是（）A.電子B.原子核C.既有電子也有原子核D.原子3、如圖所示，用絕緣細線懸掛一個導線框，導線框是由兩同心半圓弧導線和直導線ab、cd(ab、cd在同一水平直線上)連接而成的閉合回路，導線框中通有圖示方向的電流，處于靜止狀態(tài).在半圓弧導線的圓心處沿垂直于導線框平面的方向放置一根長直導線P.當P中通以方向向外的電流時A.導線框?qū)⑾蜃髷[動 B.導線框?qū)⑾蛴覕[動C.從上往下看，導線框?qū)㈨槙r針轉(zhuǎn)動 D.從上往下看，導線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動4、某同學從樓頂讓一石塊自由下落，測得石塊到達地面的時間為2秒，則樓房的高度為（g=10m/s2）：A.20m B.40mC.45m D.50m5、如圖是某款能一件自動上水的全自動智能電熱壺，當壺內(nèi)水位過低時能自動加滿水，加熱之后的水，時間長了冷卻，機器又可以自動加熱到設(shè)定溫度。某同學為了研究其工作原理，經(jīng)進一步查閱廠家相關(guān)技術(shù)說明了解到：“一鍵加水”是由一水泵（電動機）和傳感器來實現(xiàn)的，單獨對這一部分進行測試時發(fā)現(xiàn)，當其兩端所加電壓時，電動機帶不動負載，因此不轉(zhuǎn)動，此時通過它的電流；當其兩端所加電壓時（通過變壓器實現(xiàn)），電動機能帶動負載正常運轉(zhuǎn)，這時電流，則下列說法正確的是（）A.這種電熱壺工作時加熱部分的電阻值約為5ΩB.正常工作時，其輸出的機械功率為C.正常工作時，其電動機內(nèi)阻兩端電壓為D.使用一天該水壺消耗的電能為6、用如圖所示的實驗電路研究微型電動機的性能．當調(diào)節(jié)滑動變阻器，讓電動機停止轉(zhuǎn)動時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，重新調(diào)節(jié)，使電動機恢復正常動轉(zhuǎn)時，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，則這臺電動機（不計溫度對電阻的影響）（）A.正常運轉(zhuǎn)時的輸出功率為B.電阻為12ΩC.正常運轉(zhuǎn)時的輸入功率為D.正常運轉(zhuǎn)時的發(fā)熱功率為二、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、如圖所示電路，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，當滑動變阻器R3的滑片向上端移動時，則（）A.電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)減小C.燈泡亮度變亮D.R2上消耗的功率逐漸增大8、一根長為0.2m、電流為2A的通電導線，放在B＝0.5T的勻強磁場中，受到磁場力的大小可能是A.0.1N B.0.2NC.0.3N D.0.4N9、兩根足夠長光滑導軌豎直放置，間距為L，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒懸掛在一個固定的輕彈簧下端，金屬棒與導軌接觸良好，導軌所在的平面與磁感應(yīng)強度為B的磁場垂直，如圖所示。除金屬棒和電阻R外，其余電阻不計．現(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長位置由靜止釋放，則：（）A.金屬棒向下運動時，流過電阻R的電流方向為b→aB.最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡C.金屬棒的速度為v時，所受的安培力大小為D.金屬棒的速度為v時，金屬棒兩端的電勢差為10、如圖所示，甲、乙兩個帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場邊界MN，進入方向垂直紙面向外的勻強磁場，在磁場中做勻速圓周運動，并垂直磁場邊界MN射出磁場，運動軌跡如圖中虛線所示。不計粒子所受重力、空氣阻力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.甲帶正電荷，乙?guī)ж撾姾葿.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量C.洛倫茲力對甲做正功D.甲在磁場中運動的時間等于乙在磁場中運動的時間三、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）要測一個待測電阻Rx（190Ω~210Ω）的阻值，實驗室提供了如下器材：電源E：電動勢3.0V，內(nèi)阻不計；電流表A1：量程0~10mA，內(nèi)阻r1約50Ω；電流表A2：量程0~500μA，內(nèi)阻r2為1000Ω；滑動變阻器R1：最大阻值20Ω，額定電流2A；定值電阻R2=5000Ω；定值電阻R3=500Ω；電鍵S及導線若干。要求實驗中盡可能準確測量Rx的阻值，請回答下面問題：（1）為了測定待測電阻上的電壓，可以將電流表_________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻_________（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表。（2）在方框中畫出實驗電路_________。（3）若所選測量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表讀數(shù)1.20V，考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測電阻Rx＝_________Ω。12．（12分）用螺旋測微器測金屬棒直徑為___________mm；用20分度游標卡尺測金屬棒長度為________cm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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)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(zhì)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(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）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L15．（12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

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】位移在0～L過程：磁通量增大，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向為順時針方向，為正值．，因l=x，則，位移在L～2L過程：磁通量先增大后減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向先為順時針方向，為正值，后為逆時針方向，為負值．位移在2L～3L過程：磁通量減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向為逆時針方向，為負值．，故選C2、A【解析】明確電流的性質(zhì)，知道金屬導體中形成電流的是自由電子.【詳解】在金屬銅中可以自由移動的是自由電子，原子核、原子均不能自由移動，故形成電流的微粒是電子，故A正確，B、C、D錯誤.故選A.【點睛】本題考查電流的形成，知道金屬導體中能形成電流的自由電子.3、D【解析】根據(jù)右手螺旋定則可得ab處的磁場方向豎直向上，cd處的磁場豎直向下，根據(jù)左手定則可得ab邊受到垂直紙面向外的安培力，cd邊受到垂直紙面向里的安培力，從上往下看，導線框?qū)⒛鏁r針轉(zhuǎn)動，C正確考點：考查了安培力【名師點睛】先由安培定則判斷通電直導線P在導線ab、cd處的磁場方向，然后由左手定則判斷導線ab、cd所受的安培力，通過微元法解決，判斷導體的運動的規(guī)律常用的方法還有：等效法，特殊位置法，結(jié)論法4、A【解析】根據(jù)自由落體運動的位移時間公式h＝gt2求出樓房的高度【詳解】樓房的高度h＝gt2＝×10×4m＝20m．故A正確，BCD錯誤．故選A5、B【解析】考查電功率與熱功率，焦耳定律?！驹斀狻緼．由銘牌圖可知，加熱部分額定電壓為220V，額定功率為1500W，則加熱部分電阻為：A錯誤；B．電壓時，電動機帶不動負載，此時僅加熱部分工作，電流，則電動機內(nèi)阻：其兩端所加電壓時，電動機能帶動負載正常運轉(zhuǎn)，這時電流，則輸出功率：B正確；C．正常工作時，其電動機內(nèi)阻兩端電壓為：C錯誤；D．使用一天該水壺，加熱部分消耗的電能為：總消耗的電能應(yīng)該加上電動機消耗，故大于，D錯誤。故選B。6、A【解析】電動機停止轉(zhuǎn)動時，其電路是純電阻電路，由歐姆定律得，電動機的電阻為：R=U1I1=2.0/0.5=4Ω電動機正常運轉(zhuǎn)時，輸入的電功率為：P電=U2I2=48W，發(fā)熱功率為：P熱==22×4W=16W，所以輸出功率為：P出=P電?P熱=32W，故A正確，BCD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、BD【解析】分析電路的結(jié)構(gòu)，由滑片的移動可知電路中電阻的變化，再由閉合電路歐姆定律可知各電表示數(shù)的變化；【詳解】由圖可知，燈泡與滑動變阻器R3串聯(lián)后與R2并聯(lián)后，再由R1串聯(lián)接在電源兩端．當滑片向上移動時，滑動變阻器接入電路的電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，路端電壓增大，同時R1兩端的電壓也減小，故并聯(lián)部分的電壓增大，則流過R2的電流增大，根據(jù)P＝I2R知消耗的功率增大，故電流表示數(shù)減小，燈泡分壓減小，燈泡變暗，因并聯(lián)部分的電壓增大，而R3中電壓增大，故電壓表示數(shù)增大，故AC錯誤，BD正確；【點睛】解決閉合電路歐姆定律的題目，一般可以按照整體-局部-整體的思路進行分析，要靈活選用等效的方法研究電路的結(jié)構(gòu)8、AB【解析】當通電導線與磁場垂直時，導線所受的磁場力最大，為當導線與磁場平行時，導線所受磁場力最小為零。則導線所受磁場力范圍為故選AB。9、AB【解析】A．金屬棒向下運動時切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷可知，流過電阻R的電流方向為b→a，故A正確；B．由于金屬棒產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力的阻礙，最終金屬棒停止運動，由平衡條件可知，最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡，故B正確；CD．當金屬棒的速度為v時，金屬棒相當于一個電源，電源電動勢回路中的電流安培力金屬棒兩端的電壓相當于路端電壓為故CD錯誤。故選AB。10、AB【解析】A．在P點，速度向下，磁場向外，甲受向左的洛倫茲力，根據(jù)左手定則，甲帶正電荷；同理，在P點，乙受向右的洛倫茲力，速度向下，磁場向外，根據(jù)左手定則，乙?guī)ж撾姾?，故A正確；B．粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)牛頓第二定律，有所以由于q、v、B均相同，甲的軌道半徑大，說明甲的質(zhì)量大，故B正確C．根據(jù)左手定則，洛倫茲力與速度垂直，故洛倫茲力永不做功，故C錯誤；D．周期由于所以由于q、B均相同，m不同，故時間不相等，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.A2②.R2③.④.200【解析】（1）[1][2]根據(jù)題意可知，可以將已知內(nèi)阻的電流表A2串聯(lián)一個定值電阻，從而起到分壓的作用，其串聯(lián)的定值電阻為：所以選擇定值電阻R2。（2）[3]因為題中的滑動變阻器的阻值較小，所以滑動變阻器選擇分壓式，電路圖如圖所示。（3）[4]根據(jù)歐姆定律可知，待測電阻的阻值為：。12、①.6.124-6.126②.10.230【解析】[1]．用螺旋測微器測金屬棒直徑為：6mm+0.01mm×12.5=6.125mm；[2]．用20分度游標卡尺測金屬棒長度為：10.2cm+0.05mm×6=10.230cm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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得