甘肅天水市太京中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

甘肅天水市太京中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下面是某同學(xué)對電場中的一些概念及公式的理解，其中正確的是（）A.由電場強(qiáng)度的定義式可知，電場中某點的電場強(qiáng)度與試探電荷所帶的電荷量成反比B.真空中點電荷電場強(qiáng)度公式可知，電場中某點的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量有關(guān)C.由電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正點電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差UAB為1VD.由勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)公式可知，電場強(qiáng)度與兩點間電勢差大小成正比2、有一通電金屬導(dǎo)線在赤道上方，東西向水平放置，電流方向向西，它受到地磁場的作用力方向為（）A.向東 B.向西C.向上 D.向下3、一木塊靜止在水平桌面上（）A.桌面對木塊的支持力和木塊受的重力是一對平衡力B.木塊對桌面的壓力就是木塊受的重力，施力物體是地球C.木塊對桌面壓力是彈力，是由于桌面發(fā)生形變而產(chǎn)生的D.木塊保持靜止是由于木塊對桌面的壓力與桌面對木塊的支持力保持平衡4、如選項圖所示，A中線圈有一小缺口，B、D中勻強(qiáng)磁場區(qū)域足夠大，C中通電導(dǎo)線位于水平放置的閉合線圈某一直徑的正上方．其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.B.C.D.5、如圖所示，MN、PQ為兩平行金屬導(dǎo)軌，M、P間連有一阻值為R的電阻，導(dǎo)軌處于勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向與導(dǎo)軌所在平面垂直，圖中磁場垂直紙面向里.有一金屬圓環(huán)沿兩導(dǎo)軌滑動，速度為v，與導(dǎo)軌接觸良好，圓環(huán)的直徑d與兩導(dǎo)軌間的距離相等.設(shè)金屬環(huán)與導(dǎo)軌的電阻均可忽略，當(dāng)金屬環(huán)向右做勻速運動時A.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為 B.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為C.有感應(yīng)電流通過電阻R，大小為 D.沒有感應(yīng)電流通過電阻R6、一個內(nèi)阻可以忽略的電源接在一個裝滿水銀的絕緣圓管兩端，通過的電流為0.1A，若把全部水銀倒在一個內(nèi)徑大一倍的絕緣圓管里，通過的電流將是()A.0.4A B.0.8AC.1.6A D.3.2A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、一臺直流電動機(jī)的電阻為R，額定電壓為U，額定電流為I，當(dāng)其正常工作時下述正確的是()A.電動機(jī)所消耗的電功率為IUB.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為IUtC.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱為I2RtD.t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為IUt－I2Rt8、如圖所示，在x軸上方存在垂直于紙面向里且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，在x軸下方存在垂直于紙面向外且磁感應(yīng)強(qiáng)度為B/2的勻強(qiáng)磁場．一帶負(fù)電的粒子從原點O以與x軸成30°角斜向上射入磁場，且在x軸上方磁場中運動的半徑為R．則()A.粒子經(jīng)偏轉(zhuǎn)后一定能回到原點OB.粒子在x軸上方和下方磁場中運動的半徑之比為2∶1C.粒子完成一次周期性運動的時間為D.粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進(jìn)了3R9、如圖所示，如圖所示兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ．整個裝置處于沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中．質(zhì)量為m的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，當(dāng)桿中通有從a到b的恒定電流I時，金屬桿ab剛好靜止．則（）A.磁場方向豎直向上B.磁場方向豎直向下C.ab所受支持力的大小為mgcosθD.ab所受安培力的大小為mgtanθ10、AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根靠立在導(dǎo)軌上的金屬直棒(開始時b離O點很近)，如圖所示．它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個裝置放在一勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，則ab棒在運動過程中()A.感應(yīng)電流方向始終是b→aB.感應(yīng)電流方向先是b→a，后變?yōu)閍→bC.所受安培力方向垂直于ab向上D.所受安培力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上三、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）一個教學(xué)用的簡易變壓器，兩線圈的匝數(shù)未知，某同學(xué)想用所學(xué)變壓器的知識測定兩線圈的匝數(shù)（1）為完成該實驗，除了選用電壓表、導(dǎo)線外，還需要選用低壓_________（填“直流”或“交流”）電源（2）該同學(xué)在變壓器鐵芯上繞10匝絕緣金屬導(dǎo)線C，然后將A線圈接電源．用電壓表分別測出線圈A，線圈B及線圈C兩端的電壓，記錄在下面的表格中，則線圈A的匝數(shù)為______匝，線圈B的匝數(shù)為_______匝．A線圈電壓B線圈電壓C線圈電壓8.0V3.8V0.2V（3）為減小線圈匝數(shù)的測量誤差，你認(rèn)為繞制線圈C的匝數(shù)應(yīng)該_______（填“多一些”、“少一些”）更好12．（12分）在電場中的某點P放一電荷量為q的電荷,所受靜電力為F,則P點的電場強(qiáng)度的大小為____,若把此電荷q移走,則P點的電場強(qiáng)度的大小為____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L14．（16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，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(dá)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，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(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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

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．電場中某點的電場強(qiáng)度只由電場本身決定，與試探電荷所帶的電荷量無關(guān)，選項A錯誤；B．真空中點電荷電場強(qiáng)度公式可知，電場中某點的電場強(qiáng)度與場源電荷所帶的電荷量有關(guān)，選項B正確；C．由電勢差的定義式可知，帶電荷量為1C的正點電荷，從A點移動到B點克服電場力做功為1J，則A、B兩點間的電勢差UAB為－1V，選項C錯誤；D．勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度與兩點間電勢差無關(guān)，選項D錯誤。故選B。2、D【解析】因為赤道上空的地磁場由南向北，所以方向向東的電流受到地磁場的作用力的方向是向上的，選項C正確3、A【解析】作用在同一物體上的兩個力如果大小相等、方向相反，是一對平衡力，A正確；木塊對桌面的壓力等于木塊受的重力，施力物體是木塊，是由于木塊發(fā)生形變而產(chǎn)生的，B錯誤、C正確；木塊對桌面的壓力與桌面對木塊的支持力是作用在不同物體上的兩個力，不是平衡力，D錯誤4、B【解析】本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件：閉合回路中的磁通量發(fā)生變化．據(jù)此可正確解答本題【詳解】A、由于圓環(huán)不閉合，即使磁通量增加，也不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯誤B、由圖知，閉合回路的面積增大，磁通量增加，將產(chǎn)生感應(yīng)電流．故B正確C、根據(jù)安培定則知，穿過圓環(huán)的磁通量完全抵消，磁通量為零，且保持不變，所以不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤D、線框垂直于磁感線運動，雖然切割磁感線，但穿過線框的磁通量沒有變化，因此也不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D錯誤故選B5、B【解析】當(dāng)金屬圓環(huán)運動時，相當(dāng)于電源。即兩個電動勢相等的電源并聯(lián)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則電路中電動勢為：根據(jù)閉合電路歐姆定律，則通過電阻電流的大小為：故B正確，ACD錯誤。故選B6、C【解析】內(nèi)徑大一倍，橫截面積變?yōu)樵瓉淼?倍，由于水銀體積不變，故水銀長度變?yōu)樵瓉淼模瑒t由電阻定律知電阻變?yōu)樵瓉淼?，由歐姆定律知電流變?yōu)樵瓉淼?6倍，即為1.6A.A.0.4A與計算結(jié)果不相符；故A項不合題意.B.0.8A與計算結(jié)果不相符；故B項不合題意.C.1.6A與計算結(jié)果不相符；故C項符合題意.D.3.2A與計算結(jié)果不相符；故D項不合題意.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、ACD【解析】A．電動機(jī)所消耗的電功率P=UI故A正確；B．電動機(jī)工作時消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，所以t秒內(nèi)所產(chǎn)生的電熱小于UIt，故B錯誤；C．I2R計算的是電動機(jī)的內(nèi)阻發(fā)熱的部分，是發(fā)熱的功率，所以產(chǎn)生的電熱為Q=I2Rt故C正確；D．t秒內(nèi)所產(chǎn)生的機(jī)械能為電動機(jī)的總功減去發(fā)熱的部分，所以機(jī)械能為W=UIt-I2Rt故D正確。故選ACD。8、CD【解析】粒子在磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，根據(jù)左手定則判斷粒子所受的洛倫茲力方向，確定粒子能否回到原點O；根據(jù)牛頓第二定律求解半徑；由求解周期；根據(jù)幾何知識求解粒子第二次射入x軸上方磁場時沿x軸前進(jìn)的距離【詳解】A項：根據(jù)左手定則判斷可知，負(fù)電荷在第一象限和第四象限所受的洛倫茲力方向不同，粒子在第一象限沿順時針方向旋轉(zhuǎn)，而在第四象限沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)，不可能回到原點0，故A錯誤；B項：由得粒子圓周運動的半徑與B成反比，則粒子在x軸上方和下方兩磁場中運動的半徑之比為1：2，故B錯誤；C項：負(fù)電荷在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角為60°，在第一象限軌跡所對應(yīng)的圓心角也為60°，粒子圓周運動的周期為，保持不變，在一個周期內(nèi)，粒子在第一象限運動的時間為同理，在第四象限運動的時間為，完在成一次周期性運動的時間為T′=t1+t2=，故C正確；D項：根據(jù)幾何知識得：粒子第二次射入x軸上方磁場時，沿x軸前進(jìn)距離為x=R+2R=3R，故D正確故選CD【點睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運動，解題關(guān)鍵是根據(jù)軌跡的圓心角等于速度的偏向角，找到圓心角，即可由幾何知識求出運動時間和前進(jìn)的距離9、AD【解析】以金屬桿為研究對象進(jìn)行受力分析，由平衡條件判斷磁場方向并求出安培力的大小【詳解】磁場豎直向上，由左手定則可知，金屬桿所受安培力水平向右，金屬桿所受合力可能為零，金屬桿可以靜止，故A正確；如果磁場方向豎直向下，由左手定則可知，安培力水平向左，金屬桿所受合力不可能為零，金屬桿不可能靜止，故B錯誤；磁場豎直向上，對金屬桿進(jìn)行受力分析，金屬桿受力如圖所示，由平衡條條件得，F(xiàn)安=mgtanθ，故C錯誤，D正確；故選AD10、BD【解析】初始，ab與直角行金屬導(dǎo)軌圍成的三角形面積趨于0，末狀態(tài)ab與直角行金屬導(dǎo)軌圍成的三角形面積也是趨于0，所以整個運動過程中，閉合回路的面積是先增大后減?。鶕?jù)楞次定律的增反減同，判斷電流方向先是逆時針后是順時針，選項A錯B對．根據(jù)左手定則判斷安培力可得安培力先是垂直于ab向下，后垂直于ab向上，選項C錯D對三、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.交流②.400③.190④.多一些【解析】（1）[1]需要選用低壓交流電，才能產(chǎn)生交變磁場；（2）[2][3]根據(jù)變壓器原理有：解得：匝同理有：解得：匝（3）[4]根據(jù)可知C的匝數(shù)越多，C的電壓示數(shù)越大，測量更準(zhǔn)確，故線圈C的匝數(shù)應(yīng)該多一些12、①.②.【解析】電量為q的電荷是試探電荷，在P點所受的電靜電力為F，根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式也可以確定P點電場強(qiáng)度的大小，電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．若將點電荷q從P點取走，P點的電場強(qiáng)度大小不變；【詳解】將電量為q的點電荷放在P點，P點的電場強(qiáng)度的大小為，電場強(qiáng)度由電場本身決定，與試探電荷無關(guān)．若將點電荷q從P點取走，P點的電場強(qiáng)度大小不變，仍