四川省宜賓市第三中學(xué)2024-2025學(xué)年高二上學(xué)期期末模擬考試物理試題

宜賓市三中教育集團(tuán)高2023級(jí)高二上期末模擬考試物理試題（考試時(shí)間：75分鐘；總分：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的考號(hào)、姓名、班級(jí)填寫(xiě)在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上。寫(xiě)在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、選擇題：本題共10小題，共46分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～7題只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8～10題有多項(xiàng)符合題目要求，每小題6分；全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。1.關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁感線和電場(chǎng)線都是閉合曲線B.電場(chǎng)中電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)一定為零C.由可知，一小段通電導(dǎo)線在某處所受磁場(chǎng)力為零，則此處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零D.穿過(guò)某線圈的磁通量為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零【答案】D【解析】【詳解】A．電場(chǎng)線和磁感線都不是真實(shí)存在的，是為了形象的描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)畫(huà)出的，電場(chǎng)線是不閉合曲線，磁感線是閉合曲線，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)無(wú)關(guān)，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)不一定為零，故B錯(cuò)誤；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度只與磁場(chǎng)本身有關(guān)，與電流元和電流元的受力無(wú)關(guān)；由可知，若一小段通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，則通電導(dǎo)線在該處所受磁場(chǎng)力是零，可磁感應(yīng)強(qiáng)度不是零，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)線圈的平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量是0，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不是0，故D正確。故選D。2.真空中有兩個(gè)帶異種電荷的相同金屬小球A和B（可視為點(diǎn)電荷），電量大小分別為q和3q，當(dāng)相距r時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力大小為F，現(xiàn)將A、B兩球接觸后再分開(kāi)，放回到原來(lái)的位置，則它們之間的庫(kù)侖力大小為（）A. B. C.F D.【答案】A【解析】【詳解】小球A和B，當(dāng)相距r時(shí)，它們之間的庫(kù)侖力大小為將A、B兩球接觸后再分開(kāi)，兩球的帶電量為將A、B兩球接觸后再分開(kāi)，放回到原來(lái)的位置，則它們之間的庫(kù)侖力大小為故選A3.如圖所示，大量程電壓表、電流表都是由靈敏電流表G和變阻箱R改裝而成。已知靈敏電流表G的滿偏電流為，內(nèi)阻為，變阻箱R接入電路的阻值為。下列說(shuō)法正確的是（）A.甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程減小C.丙電路圖表示歐姆表，表筆A是黑表筆D.在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為，則【答案】D【解析】【詳解】A．甲表是電流表，R增大則分流越小，則電流表的量程減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．乙表是電壓表，R增大時(shí)則分壓變大，則量程增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．丙電路圖表示歐姆表，表筆B接內(nèi)部電源的正極，則B是黑表筆，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．在乙圖中，若改裝成的電壓表的量程為，則選項(xiàng)D正確。故選D。4.如圖，圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷，當(dāng)圓環(huán)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三枚小磁針都要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.a、b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn)B.b的N極向紙外轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙里轉(zhuǎn)C.b、c的N極都向紙里轉(zhuǎn)，而a的N極向紙外轉(zhuǎn)D.b的N極向紙里轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙外轉(zhuǎn)【答案】B【解析】【詳解】圓環(huán)上帶有大量的負(fù)電荷，當(dāng)圓環(huán)沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，圓環(huán)有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，根?jù)右手螺旋定則可知，圓環(huán)內(nèi)部磁場(chǎng)方向向外，，圓環(huán)外部磁場(chǎng)方向向里，則b的N極向紙外轉(zhuǎn)，而a、c的N極向紙里轉(zhuǎn)。故選B。5.如圖，在UI圖像中直線a為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系，直線b為某電阻R的電壓與電流的關(guān)系?，F(xiàn)用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，則下列說(shuō)法正確的是（）A.該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻為4ΩB.某電阻R的阻值為0.25ΩC.該電源的輸出功率為4WD.內(nèi)、外電路消耗的電功率之比為2：3【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)可知，UI圖像中直線a的縱軸截距表示該電源的電動(dòng)勢(shì)為6V，直線a斜率的絕對(duì)值表示電源內(nèi)阻為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，UI圖像中直線b斜率表示某電阻R的阻值為故B錯(cuò)誤；C．依題意，UI圖像中兩直線的交點(diǎn)坐標(biāo)表示回路電流和路端電壓，其對(duì)應(yīng)的面積表示該電源的輸出功率為故C正確；D．內(nèi)阻消耗功率為內(nèi)、外電路消耗的電功率之比為故D錯(cuò)誤。故選C。6.如圖所示為電子束焊接機(jī)簡(jiǎn)易原理圖，圖中帶箭頭的虛線表示電場(chǎng)線，一電子在圖中H點(diǎn)從靜止開(kāi)始只在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)。設(shè)電子在該電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，位移為x，速度為v，受到的電場(chǎng)力為F，電勢(shì)能為Ep，運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的各點(diǎn)電勢(shì)為φ，則下列四個(gè)圖像可能合理的是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】AB．由于電子所受的電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，所以電子向圓心運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增大，根據(jù)可知，電子受到的電場(chǎng)力逐漸增大；電場(chǎng)力對(duì)電子做正功，動(dòng)能增大，故電子的速度逐漸增大，根據(jù)牛頓第二定律可知電子的加速度也是逐漸增大，圖像斜率在增大，AB均錯(cuò)誤；C．根據(jù)，電子向圓心運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)能圖線的斜率絕對(duì)值在增大，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)解得電子向圓心運(yùn)動(dòng)，逆電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)電勢(shì)升高；電子向圓心運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)圖線斜率增大，圖線向上彎曲，D正確。故選D。7.如圖所示，E為內(nèi)阻不可忽略的電源，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，V與A分別為電壓表與電流表，M、N是平行板電容器的兩極板，一帶電小球由絕緣絲線懸掛在電容器兩板間，現(xiàn)閉合開(kāi)關(guān)S，懸線穩(wěn)定時(shí)偏離豎直方向θ角，下列判斷正確的是（）A.若將P向左滑，V與A表的讀數(shù)均減小B.若將P向左滑，電容器兩極板上帶電荷量減小C.若將P向左滑，θ將增大D.若斷開(kāi)S，將N板向M板靠近，角度θ將變大【答案】C【解析】【詳解】ABC．若將P向左滑，滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻減小，則總電阻減小，總電流增大，則A表讀數(shù)變大，和內(nèi)阻上的電壓變大，則上的電壓減小，即V表的讀數(shù)減小，由于兩端電壓增大，則電容器兩極板上電壓增大，則電容器兩極板上帶電荷量增大，電容器兩極板上電場(chǎng)強(qiáng)度變大，則θ將增大，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由圖可知，若斷開(kāi)S，平行板電容器與組成新的回路，電容器將放電，最終極板上電荷量為零，則極板間電場(chǎng)強(qiáng)度為零，角度變?yōu)榱悖唇嵌茸冃?，故D錯(cuò)誤。故選C。8.下圖的線圈或者回路中描述的情景能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A. B. C. D.【答案】BD【解析】【詳解】A．線圈有開(kāi)口，不閉合，線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；B．將放置在軌道上的兩導(dǎo)體棒分別向左、右移動(dòng)，閉合回路中磁通量發(fā)生變化，閉合回路能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；C．放置在線圈中間的絕緣通電導(dǎo)線電流增大，線圈內(nèi)的磁通量不變，線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．將線圈拉出，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化，且線圈閉合，線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故D正確。故選BD。9.一列簡(jiǎn)諧橫波，某時(shí)刻的波形如圖甲所示，從該時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，波上B質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）A.該波沿x軸正向傳播B.A、B兩點(diǎn)的速度和位移有可能在某個(gè)時(shí)刻均相同C.經(jīng)過(guò)0.3s，B質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程大小為0.3mD.若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為2.5Hz【答案】CD【解析】【詳解】A．根據(jù)圖乙可知，該時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，結(jié)合圖甲，由同側(cè)法可知，該波沿x軸負(fù)方向傳播，故A錯(cuò)誤；B．由題圖甲可知A、B兩點(diǎn)間距為半個(gè)波長(zhǎng)，振動(dòng)情況始終相反，速度不可能相同，故B錯(cuò)誤；C．由圖乙可知，質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的周期為，則經(jīng)過(guò)0.3s，B質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程大小為故C正確；D．該波的頻率為則若此波遇到另一列簡(jiǎn)諧橫波并發(fā)生干涉現(xiàn)象，則所遇到的波的頻率為2.5Hz，故D正確。故選CD。10.如圖所示，空間有與水平方向成θ角的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m的帶電小球，用長(zhǎng)L的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。當(dāng)小球靜止時(shí)，細(xì)線恰好處于水平位置?，F(xiàn)用一個(gè)外力將小球沿圓弧軌道（圖中的虛線）緩慢地拉到最低點(diǎn)，此過(guò)程小球的電荷量不變，重力加速度為g。則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為C.此過(guò)程中外力做的功為D.將小球從最低點(diǎn)由靜止釋放，小球能在豎直面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)【答案】BC【解析】【詳解】A．根據(jù)題意，對(duì)小球受力分析，由平衡條件可知，小球受到斜向上電場(chǎng)力，即電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)方向相同，則小球帶正電，故A錯(cuò)誤；B．對(duì)小球受力分析，由平衡條件有解得故B正確；C．現(xiàn)用一個(gè)外力將小球沿圓弧軌道（圖中的虛線）緩慢地拉到最低點(diǎn)，重力和電場(chǎng)力的合力為方向水平向右，由動(dòng)能定理有解得故C正確；D．因重力和電場(chǎng)力的合力方向水平向右，則將小球從最低點(diǎn)由靜止釋放，小球只能運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后返回，不能在豎直面內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選BC。二、實(shí)驗(yàn)探究題：本題共2小題，共15分。11.某學(xué)習(xí)小組利用砷化鎵霍爾元件（載流子為電子）測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B，實(shí)驗(yàn)原理如圖1所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于元件的工作面，工作電源為霍爾元件提供霍爾電流，通過(guò)1、3測(cè)腳時(shí)，元件中的載流子受洛倫茲力而偏轉(zhuǎn)，2、4測(cè)腳間將產(chǎn)生霍爾電壓。（1）2、4測(cè)腳中電勢(shì)高的是________（選填“2”或“4”）測(cè)腳。（2）某次實(shí)驗(yàn)中，利用螺旋測(cè)微器測(cè)量元件厚度d（如圖2），其讀數(shù)為_(kāi)_______mm。（3）設(shè)該元件單位體積中自由電子的個(gè)數(shù)為n，元件厚度為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子電荷量為e，則與的關(guān)系式為_(kāi)_______?！敬鸢浮浚?）2（2）1.900（3）【解析】【小問(wèn)1詳解】因?yàn)榛魻栐妮d流子是電子，所以在霍爾元件中是電子的定向移動(dòng)形成了電流，根據(jù)左手定則可知，電子受到的洛倫茲力指向“4”測(cè)腳方向，所以“4”測(cè)腳的電勢(shì)低，“2”測(cè)腳的電勢(shì)高?！拘?wèn)2詳解】螺旋測(cè)微器的精確值為，由圖可知元件厚度為【小問(wèn)3詳解】霍爾元件中電子受到的洛倫茲力等于電場(chǎng)力，有電流微觀表達(dá)式為設(shè)霍爾元件的寬度為，霍爾元件的電壓為霍爾元件的截面面積為聯(lián)立解得12.（1）在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，甲圖為某同學(xué)采用的電路以及獲得的電壓與電流的關(guān)系圖像，由此可得該電池的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω。（答案保留三位有效數(shù)字）（2）本實(shí)驗(yàn)的誤差來(lái)自于電壓表的分流作用，這將導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值______（選填“偏大”或“偏小”），內(nèi)阻的測(cè)量值______（選填“偏大”或“偏小”）。（3）為了盡可能減小誤差，該同學(xué)用相同的實(shí)驗(yàn)器材又采用了如圖乙的電路接法，獲得的電壓與電流的關(guān)系圖像如圖乙所示，結(jié)合甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可得電池真實(shí)的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V，內(nèi)阻為_(kāi)_____Ω?！敬鸢浮浚?）①.1.48②.1.97（2）①.偏?、?偏小（3）①.1.50②.2.00【解析】【小問(wèn)1詳解】[1][2]根據(jù)閉合電路歐姆定律有整理可得則該電池的電動(dòng)勢(shì)為圖線的縱軸截距，即，內(nèi)阻為圖線的斜率絕對(duì)值，即【小問(wèn)2詳解】[1][2]由圖示電路圖可知，由于電壓表分流作用，通過(guò)電源的電流大于電流表示數(shù)，短路電流值準(zhǔn)確，電源UI實(shí)驗(yàn)圖像與真實(shí)圖像如圖所示由圖示圖像可知，電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值比真實(shí)值偏小，電源內(nèi)阻的測(cè)量值比真實(shí)值偏小?！拘?wèn)3詳解】[1][2]在“測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”實(shí)驗(yàn)中，甲電路的誤差來(lái)源于電壓表的分流，導(dǎo)致電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的測(cè)量值都偏小，但短路電流值準(zhǔn)確；乙電路的誤差來(lái)源于電流表的分壓，導(dǎo)致內(nèi)阻的測(cè)量值偏大，但電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值準(zhǔn)確；故兩實(shí)驗(yàn)綜合分析，可得電動(dòng)勢(shì)的真實(shí)值為1.50V，短路電流的真實(shí)值為0.75A，由此可計(jì)算得到內(nèi)阻為2.00Ω。三、計(jì)算題:本題共3小題,共39分。要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、公式，只有答案的不給分。13.如圖所示，水平金屬U型框的寬度為，固定在水平面上，左端接一電動(dòng)勢(shì)為、內(nèi)阻的電源，框上放有質(zhì)量為的金屬桿ab，金屬桿接入電路的有效電阻為?？蛩趨^(qū)域加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與水平面成斜向上，金屬桿處于靜止?fàn)顟B(tài)，其余電阻不計(jì)，取重力加速度，，。求：（1）金屬桿ab受到的安培力大??；（2）金屬桿ab受到的摩擦力大小和方向；（3）金屬桿ab對(duì)水平框的壓力大小。【答案】（1）1.0N；（2）0.6N，方向水平向右；（3）1.2N【解析】【詳解】（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得故金屬棒ab所受安培力大小為方向垂直磁場(chǎng)斜向上。（2）對(duì)金屬棒ab進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件，在水平方向上有摩擦力的方向水平向右。（3）對(duì)金屬棒ab進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡條件，在豎直方向上有解得根據(jù)牛頓第三定律可得，金屬桿ab對(duì)水平框的壓力為14.如圖所示是一玻璃球，其半徑為R，O為球心，AB為一水平方向上的直徑。M點(diǎn)是玻璃球的最高點(diǎn)，一束激光自B點(diǎn)射入、從D點(diǎn)射出，出射光線平行于AB，已知∠ABD=30°，光在真空中的傳播速度為c，求：（1）此玻璃球的折射率；（2）光線從B傳播到D所用時(shí)間；（3）若來(lái)自B點(diǎn)的光線射向M點(diǎn)，判斷此光線能否從M點(diǎn)射出玻璃球?！敬鸢浮浚?）（2）（3）不能【解析】【小問(wèn)1詳解】根據(jù)幾何關(guān)系可知，激光由D點(diǎn)射出時(shí)的入射角為，折射角為，所以，此玻璃球的折射率為【小問(wèn)2詳解】光線在玻璃球內(nèi)的傳播速度為光線從B傳播到D所用時(shí)間聯(lián)立，解得【小問(wèn)3詳