2025屆甘肅省蘭州市第四中學(xué)物理高二上期末考試模擬試題含解析

2025屆甘肅省蘭州市第四中學(xué)物理高二上期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，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?；卮鸱沁x擇題時，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、物理學(xué)家通過艱苦的實驗來探究自然的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn)．下列描述中符合物理學(xué)史實的是（）A.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.奧斯特通過實驗測定了磁場對電流的作用力C.庫侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點電荷間相互作用的規(guī)律D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律2、兩個通草球帶電后相互推斥，如圖所示．兩懸線跟豎直方向各有一個夾角α、β，且兩球在同一水平面上．兩球質(zhì)量用m和M表示，所帶電量用q和Q表示．若已知α>β，則下列說法中一定有的關(guān)系是()A.球一定帶異種電荷B.m受到的電場力一定大于M所受電場力C.m一定小于MD.q一定大于Q3、關(guān)于曲線運動,下列說法中正確的是（）A.速度方向一定改變B.速度方向一定不變C.速度大小一定改變D.速度大小一定不變4、有兩個點電荷，所帶電荷量分別為q1和q2，相距為r，相互作用力為F．為了使它們之間的作用力增大為原來的2倍，下列做法可行的是（）A.僅使增大為原來的2倍B.僅使減小為原來的一半C.使和都增大為原來的2倍D.僅使r減小為原來的一半5、在水平面上有一固定的U形金屬框架，框架上放置一金屬桿ab，如圖所示(紙面即水平面).在垂直紙面方向有一勻強磁場，下列判斷正確的是A若磁場方向垂直紙面向外并增大時，桿ab將向右移動B.若磁場方向垂直紙面向外并減少時，桿ab將向左移動C.若磁場方向垂直紙面向里并增大時，桿ab將向右移動D.若磁場方向垂直紙面向里并減少時，桿ab將向右移動6、學(xué)習(xí)物理不僅要掌握物理知識，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想方法．在下圖所示的幾個實驗中，研究物理問題的思想方法相同的是()A.甲、乙 B.甲、丙C.乙、丙 D.丙、丁二、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、關(guān)于磁場，下列說法正確的是（）A.磁場的基本性質(zhì)是對處于其中的磁極和電流有力的作用B.磁場是看不見摸不著，實際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)C.磁場是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)D.磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無8、兩個用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點電荷），其中一個球的帶電量的絕對值是另一個的5倍，當(dāng)它們靜止于空間某兩點時，靜電力大小為F?，F(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（）A. B.C. D.9、如圖所示，虛線MN右側(cè)存在勻強電場和勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向外，電場方向豎直向上，電場方向豎直向上，矩形區(qū)域ABCD的AD邊與MN重合，AB邊長為，AD邊長為．一質(zhì)量為m、電荷量為q的正電微粒垂直于MN射入復(fù)合場區(qū)域后做勻速圓周運動，到達(dá)C點時，電場方向立刻旋轉(zhuǎn)90°，同時電場強度大小也發(fā)生變化（不考慮電場變化時產(chǎn)生的影響），帶電微粒沿著對角線CA方向從A點離開．重力加速度為g，下面說法正確的是（）A.電場方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場方向水平向左B.電場改變之后的場強大小變?yōu)樵瓉淼?倍C.微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時的初速度為D.微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)做勻速直線運動10、四個相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個電流表、和兩個電壓表、已知電流表的量程大于的量程，電壓表的量程大于的量程，改裝好后把它們按圖所示接法連入電路，則（）A.電流表的讀數(shù)大于電流表的讀數(shù)B.電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電流表指針的偏轉(zhuǎn)角C.電壓表的讀數(shù)小于電壓表的讀數(shù)D.電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角三、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）水平放置的平行金屬導(dǎo)軌相距為d，導(dǎo)軌一端與電源相連，電源電動勢為E，垂直于導(dǎo)軌平面的勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示。長為l的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌成60°角，金屬棒受到的安培力為F，則此時通過金屬棒的電流為_________，回路的總電阻為_________。12．（12分）要測繪一個標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：直流電源（電壓為4V）；電鍵一個、導(dǎo)線若干電流表（量程為0-0.3A，內(nèi)阻約0.5Ω)；電壓表（量程為0-3V，內(nèi)阻約3kΩ)；（1）實驗中所用的滑動變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號）A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）B．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.3A）（2）如圖為某同學(xué)在實驗過程中完成部分電路連接的情況，請完成其余部分的線路連接．（用黑色水筆畫線表示對應(yīng)的導(dǎo)線）（3）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖．由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而______（填“增大”、“不變”或“減小”）（4）如果把實驗中的小燈泡與一個E=2V，內(nèi)阻為2.0Ω的電源及阻值為8.0Ω的定值電阻串聯(lián)在一起，小燈泡的實際功率是_____W（保留兩位有效數(shù)字）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，N＝30匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD位于磁感應(yīng)強度大小B＝的水平勻強磁場中，并與一理想變壓器原線圈相連，變壓器的副線圈連接一規(guī)格為“110V，30W”的小燈泡。已知線框面積S＝0.5m2，線框電阻不計。若線框以角速度ω＝200rad/s繞垂直于磁場方向的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動。求：（1）在圖示位置穿過線框的磁通量；（2）從圖示位置開始計時，線框中產(chǎn)生的電動勢e隨時間t變化的瞬時表達(dá)式；（3）要使小燈泡正常發(fā)光，求變壓器原、副線圈的匝數(shù)比。14．（16分）如圖所示,電源電動勢E=10V,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R1=3Ω。電鍵S斷開時,定值電阻R2的功率為6W,電源的輸出功率為9W。電鍵S接通后,理想電流表的讀數(shù)為1.25A。求出：（1）斷開電鍵S時電流表的讀數(shù)；（2）定值電阻R3的阻值。15．（12分）如圖所示，電阻忽略不計、兩根兩平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌的間距L=0.5m，其上端接一阻值為的定值電阻。在水平虛線L1、L2間有一不導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強磁場B=3T，磁場區(qū)域的高度為d=0.8m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量ma=0.18kg、電阻Ra=6Ω；導(dǎo)體棒b的質(zhì)量mb=0.18kg、電阻Rb=3Ω，它們分別從圖中M、N處同時由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動。若b棒能勻速穿過磁場區(qū)域，且當(dāng)b剛穿出磁場時a正好進(jìn)入磁場。設(shè)重力加速度為g=10m/s2，不計a、b棒之間的相互作用，導(dǎo)體棒始終不導(dǎo)軌垂直且不導(dǎo)軌接觸良好。求：（1）b棒勻速穿過磁場區(qū)域時的速度大小vb；（2）M點和N點相距的高度h；（3）a棒穿過磁場區(qū)域時的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q。

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】奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，選項A錯誤；安培通過實驗測定了磁場對電流的作用力，選項B錯誤；庫侖總結(jié)出了真空中的兩靜止點電荷間相互作用的規(guī)律，選項C正確；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，楞次總結(jié)出了判斷感應(yīng)電流方向的規(guī)律，選項D錯誤；故選C.2、C【解析】兩個球相互排斥，故一定帶同種電荷，A錯誤；兩球相互排斥，根據(jù)牛頓第三定律，相互排斥力相等，與帶電量無關(guān)，BD錯誤；對左側(cè)小球受力分析，受重力mg，拉力T和靜電斥力F，如圖所示根據(jù)平衡條件，有：，，解得①，再對右側(cè)小球受力分析，同理有②，因，由①②可得，C正確；選C【點睛】兩球相互排斥，故帶異種電荷，根據(jù)牛頓第三定律可知相互排斥力相等，與帶電量無關(guān)；再根據(jù)平衡條件得到排斥力的表達(dá)式進(jìn)行分析3、A【解析】曲線運動的速度的方向沿軌跡的切線方向，所以物體做曲線運動時，速度的方向不斷變化，所以一定是變速運動，但是速度大小可以不變，例如勻速圓周運動，故選項A正確，選項BCD錯誤點睛：本題關(guān)鍵是對質(zhì)點做曲線運動的條件的考查，掌握了做曲線運動的條件4、A【解析】真空中有兩個點電荷，它們之間相互作用力為F，即為；當(dāng)它們之間的相互作用力為2F，則有：保持距離不變，僅使q1增大為原來的2倍，或使兩電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則庫侖力分別變?yōu)?倍和4倍，故A正確，C錯誤；僅使q2減小為原來的一半，根據(jù)庫侖定律可知，它們之間的作用力減小為原來的一半，故B錯誤；保持兩點電荷的電量不變，使r減小為原來的一半，則庫侖力變?yōu)?倍，故D錯誤；故選A考點：庫侖定律5、D【解析】A．若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，由左手定則，ab受到的安培力向左，故桿ab將向左移動。故A錯誤。B．若磁場方向垂直紙面向外，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故B錯誤。C．若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強度增大時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向b→a，由左手定則，ab受到的安培力向左，桿ab將向左移動。故C錯誤。D．若磁場方向垂直紙面向里，并且磁感應(yīng)強度減小時，根據(jù)楞次定律，ab中感應(yīng)電流方向a→b，左手定則，ab受到的安培力向右，桿ab將向右移動。故D正確。故選D。6、C【解析】學(xué)習(xí)平拋運動時，通過比較平拋運動與自由落體運動，來研究平拋運動在豎直方向上運動的規(guī)律；觀察桌面的微小形變和測定萬有引力常量的實驗中，通過平面鏡的反射，反射光線發(fā)生較大的角度變化，從而擴大了形變；研究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系中，用到了控制變量法；【詳解】圖甲：比較平拋運動與自由落體運動，來研究平拋運動在豎直方向上運動的規(guī)律，用到了比較法；圖乙、丙：觀察桌面的微小形變和測定萬有引力常量的實驗中，通過平面鏡的反射，反射光線發(fā)生較大的角度變化，從而擴大了形變，該方法稱為物理變量放大法；圖?。貉芯考铀俣扰c質(zhì)量、力的關(guān)系中，用到了控制變量法，所以，乙和丙具有相同的研究物理問題的思想方法，故選項C正確，ABD錯誤【點睛】本題考查物理方法的應(yīng)用，要注意處理物理問題的思想方法是物理學(xué)史的一部分，對該部分的知識，要有足夠的重視二、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、AC【解析】A．磁場的基本性質(zhì)是對處于其中的磁極和電流有力的作用，故選項A正確；BCD．磁場是看不見摸不著，但是實際存在的一種物質(zhì)，與人的思想無關(guān)；故選項C正確，選項BD錯誤8、BD【解析】若兩電荷同性，設(shè)一個球的帶電量為Q，則另一個球的帶電量為5Q，此時接觸后再分開，帶電量各為則兩球庫侖力大小所以若兩電荷異性，接觸后再分開，兩球電量的絕對值為此時兩球的庫侖力所以故選BD9、CD【解析】電場方向旋轉(zhuǎn)90°之后，帶電微粒必定做勻速直線運動，否則若是變速直線運動，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運動．通過分析受力情況，對照直線運動的條件，確定電場方向，并由平衡條件求場強的大?。陕鍌惼澚Υ笮。瑏砬蟪跛俣?【詳解】帶電微粒垂直于MN射入復(fù)合場區(qū)域后做勻速圓周運動，電場力與重力平衡，由洛倫茲力提供向心力．微粒在矩形ABCD區(qū)域內(nèi)必定做勻速直線運動，否則若是變速直線運動，速度變化，洛倫茲力變化，不可能做直線運動．在ABCD區(qū)域內(nèi)，微粒受到豎直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛倫茲力，由平衡條件知電場力方向水平向右，所以電場方向旋轉(zhuǎn)90°之后，電場方向水平向右，故A錯誤，D正確；電場改變之前，有mg＝qE1．電場改變之后，如圖所示：由幾何關(guān)系可知，可得α＝53°，由平衡條件得qE2＝mgtanα＝mg，可得E2＝E1，故B錯誤；微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)之前做勻速圓周運動的軌跡如圖，設(shè)軌跡半徑為r，則AC＝rtanα＝l，得r＝l，根據(jù)洛倫茲力提供向心力得，微粒在進(jìn)入矩形ABCD區(qū)域內(nèi)，由平衡條件得，聯(lián)立解得，即微粒進(jìn)入MN右側(cè)區(qū)域時的初速度為，故C正確．所以CD正確，AB錯誤【點睛】本題考查了帶電粒子在磁場和電場中的運動，關(guān)鍵要正確分析微粒的受力情況．對于圓周運動，要會確定半徑和圓心以及圓心角．本題涉及的過程較多，要正確地畫出軌跡圖，結(jié)合幾何關(guān)系即可解題10、AD【解析】AB．電流表的量程大于的量程，故電流表的內(nèi)阻小于的內(nèi)阻；由圖可知，兩電流表并聯(lián)，故兩流表兩端的電壓相等，兩表由同一電流表改裝而成，而將電流表擴大量程時為并聯(lián)一小電阻，故相當(dāng)于為四個電阻并聯(lián)，故兩表頭中電流相同，故兩表的偏角相同，因表量程大于表，故的讀數(shù)比的讀數(shù)大，A正確，B錯誤；CD．電壓表的量程大于的量程，故的電阻大于的電阻；兩電壓表串聯(lián)，故通過兩表的電流相等，故的讀數(shù)比的讀數(shù)大，兩電壓表串聯(lián)，通過表頭的電流相等，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度相等，電壓表的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表的偏轉(zhuǎn)角，C錯誤，D正確。故選AD。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、①.②.【解析】[1]通電導(dǎo)體垂直于磁場的長度為受到的安培力為解得通過金屬棒電流為。[2]根據(jù)歐姆定律回路的總電阻為。12、①.A②.增大③.0.10W【解析】（1）因為測小燈泡的伏安特性曲線，采用分壓式接法，為了實驗方便操作，滑動變阻器選擇阻值較小