2024年河北省曲陽一中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024年河北省曲陽一中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：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(shí)，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(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(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、材料相同的均勻直導(dǎo)線A、B串聯(lián)在電路上時(shí)，沿長度方向的電勢隨位置的變化規(guī)律如圖所示。已知導(dǎo)線A長為l0，導(dǎo)線B長為2l0，則A、B兩導(dǎo)線的橫截面積之比是A.1∶2 B.1∶4C.1∶6 D.1∶82、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3、三根通電長直導(dǎo)線A、B、C互相平行、垂直紙面放置。三根導(dǎo)線中電流方向均垂直紙面向里，且每兩根導(dǎo)線間的距離均相等。則A、B中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向()A.方向水平向左 B.方向水平向右C.方向豎直向上 D.方向豎直向下4、如圖為真空中兩點(diǎn)電荷A、B形成的電場中的一簇電場線，已知該電場線關(guān)于虛線對稱，O點(diǎn)為A、B電荷連線的中點(diǎn)，a、b為其連線的中垂線上對稱的兩點(diǎn)，則下列說法正確的是（）A.A、B可能為帶等量異號的正、負(fù)電荷B.A、B可能為帶不等量的正電荷C.a、b兩點(diǎn)處無電場線，故其電場強(qiáng)度可能零D.同一試探電荷在a、b兩點(diǎn)處所受電場力大小相等，方向一定相反5、磁電式電流表的構(gòu)造如圖(a)所示，在蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈，轉(zhuǎn)軸上裝有螺旋彈簧和指針．蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，如圖(b)所示．當(dāng)電流通過線圈時(shí)，線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動(dòng)，螺旋彈簧被扭動(dòng)，線圖停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滿足NBIS=kθ，式中N為線圈的匝數(shù)，S為線圈的面積，I為通過線圈的電流，B為磁感應(yīng)強(qiáng)度，θ為線圈(指針)偏角，k是與螺旋彈簧有關(guān)的常量．不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由題中的信息可知（）A.該電流表的刻度是均勻的B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受到的安培力的大小變大C.若線圈中通以如圖(b)所示的電流時(shí)，線圈將沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)D.更換k值更大的螺旋彈簧，可以增大電流表的靈敏度(靈敏度即)6、電源和一個(gè)水平放置的平行板電容器、三個(gè)電阻組成如圖所示的電路。當(dāng)開關(guān)S閉合后，電容器中有一個(gè)帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)將開關(guān)S斷開，則以下判斷正確的是（）。A.液滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài)B液滴將向下運(yùn)動(dòng)C.電容器上的帶電量將減為零D.電容器上的帶電量將增大二、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、在研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，用兩個(gè)完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等，且的自感數(shù)足夠大），閉合開關(guān)達(dá)到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的下面說法中正確的是（）A.閉合開關(guān)后，燈先亮，燈后亮B.閉合開關(guān)后，燈后亮，燈先亮C.閉合開關(guān)，待后電路穩(wěn)定斷開開關(guān)，燈會(huì)閃亮一下D.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，燈不會(huì)閃亮，但會(huì)緩慢熄滅8、如圖甲，有一個(gè)原.副線圈匝數(shù)比為4:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中為熱敏電阻（其電阻值隨溫度的升高而減?。瑸槎ㄖ惦娮?，下列說法正確的是()A.t＝0.02s時(shí)電壓表V2的示數(shù)為9VB.副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為（V）C.變壓器原.副線圈中的電流之比和輸入.輸出功率之比均為1：4D.Rt處溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變9、如圖所示，在邊長為L的正三角形區(qū)域內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B和平行于MN的勻強(qiáng)電場E，一帶電粒子（不計(jì)重力）剛好以初速度v0從三角形的頂點(diǎn)O沿角平分線OP做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若只撤去磁場，該粒子仍以初速度v0從O點(diǎn)沿OP方向射入，此粒子剛好從N點(diǎn)射出。下列說法中正確的是（）A.粒子帶負(fù)電B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與電場強(qiáng)度的大小之比為＝v0C.若只撤去電場，該粒子仍以初速度v0從O點(diǎn)沿OP方向射入，粒子將在磁場中做半徑為L的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且剛好從M點(diǎn)射出D.粒子在只有電場時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間大于粒子在只有磁場時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間10、如圖所示，一個(gè)帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個(gè)裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場B中．現(xiàn)給滑環(huán)施以一個(gè)水平向右的瞬時(shí)速度，使其由靜止開始運(yùn)動(dòng)，則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動(dòng)情況可能是()A.始終做勻速運(yùn)動(dòng)B.先做減速運(yùn)動(dòng)，最后靜止于桿上C.先做加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)D.先做減速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)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）圖甲是物理實(shí)驗(yàn)室的一種永久蹄形磁鐵，某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測量蹄形磁鐵磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的實(shí)驗(yàn)（1）如圖乙所示，將由銅導(dǎo)線繞制而成的矩形線圈懸掛在支架上，導(dǎo)線兩端分別由a、b處抽出連在兩接線柱A、B上．線圈下邊ab保持水平，現(xiàn)將一輕線的一端系在線圈ab邊的中點(diǎn)，另一端繞過一輕小滑輪后連接一小沙桶，調(diào)整支架高度是線圈與滑輪間細(xì)線保持水平（2）將多個(gè)圖甲中的蹄形磁鐵緊密并列放置，水平插入線圈，使線圈下邊ab處于磁鐵N、S間，磁場寬度正好與線圈下邊ab長度相同，當(dāng)線圈中通電后，向沙桶中緩慢加入適量細(xì)沙，使導(dǎo)線框仍保持豎直懸掛．讀出電流表示數(shù)為I，斷開電源，取下沙桶，用天平稱量沙桶總質(zhì)量為m（3）線圈中電流由圖丙電路提供，若蹄形磁鐵S極在上方，N極在下方，則接線柱A應(yīng)與丙圖電路中的接線柱________（選填“C”或“D”）相連（4）若線圈電阻約為1Ω，允許最大電流0.5A，電流表量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω，電源為4節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)干電池的電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)．R0為定值電阻，現(xiàn)備有10Ω和100Ω各一只，則應(yīng)選_______Ω連入電路；有最大阻值分別為20Ω和1000Ω的滑動(dòng)變阻器各一只，應(yīng)選_______Ω連入電路（5）若線圈匝數(shù)為n，其下邊ab長度為L，本地重力加速度為g，則用測得的物理量和已知量表示磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=___________12．（12分）用如圖1所示電路測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻．電池的內(nèi)阻較小，為了防止在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)造成短路，電路中用一個(gè)定值電阻R0起保護(hù)作用．除電池、開關(guān)和導(dǎo)線外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電流表（量程0.6A）；B．電壓表（量程3V）；C．定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）；D．定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）；E．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω、額定電流2A）；F．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～100Ω、額定電流1A）那么：（1）要正確完成實(shí)驗(yàn)，R0應(yīng)選擇_____，R應(yīng)選擇_____．（填器材前字母）（2）實(shí)驗(yàn)測得的6組數(shù)據(jù)已在U﹣I圖2中標(biāo)出，如圖所示，請你根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)位置完成U﹣I圖線______（3）由圖線求出該電池的內(nèi)阻r=____Ω．（r的結(jié)果保留兩位有效數(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(dòng)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）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15．（12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L

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、A【解題分析】電阻串聯(lián)，電流相等，則：根據(jù)電阻定律：同種材料的電阻，電阻率相同，導(dǎo)線的長度之比：聯(lián)立方程，則導(dǎo)線的橫截面積之比為：A正確，BCD錯(cuò)誤故選A。2、A【解題分析】作用在同一物體上的兩個(gè)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(cuò)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(gè)力，不是平衡力，D錯(cuò)誤3、B【解題分析】用安培定則判斷通電直導(dǎo)線在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場方向如圖所示：直導(dǎo)線A在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場與直導(dǎo)線B在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等，則A合磁場為零；而直導(dǎo)線C在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場，方向從A指向B，即為水平向右；故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解題分析】AB．電場線的特點(diǎn)，從正電荷出發(fā)到負(fù)電荷終止可以判斷，則由電場線分布可知，A、B是兩個(gè)等量同種正電荷，故AB錯(cuò)誤；C．電場線只是形象描述電場的假想曲線，a、b兩點(diǎn)處無電場線，其電場強(qiáng)度也不為零，故C錯(cuò)誤；D．由對稱性可知，在a、b兩點(diǎn)處場強(qiáng)大小相等方向相反，則同一試探電荷所受電場力大小相等，方向一定相反，故D正確。故選D。5、A【解題分析】A項(xiàng)：磁場是均勻輻向分布，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中各個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，螺旋彈簧的彈力與轉(zhuǎn)動(dòng)角度成正比，所以該電流表的刻度是均勻的，故A正確；B項(xiàng)：磁場是均勻輻向分布，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中各個(gè)位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不變，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中各個(gè)位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小也不變，所以受到的安培力的大小不變，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：若線圈中通以如圖(b)所示的電流時(shí)，根據(jù)左手定則，左側(cè)受安培力向上，右側(cè)受安培力向下，所以順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：更換k值更大的螺旋彈簧，同樣的電流變化導(dǎo)致同樣的安培力變大，但轉(zhuǎn)動(dòng)角度變化減小，所以靈敏度減小，故D錯(cuò)誤6、D【解題分析】AB．開關(guān)閉合時(shí)，電容器兩板間的電壓等于電阻R2兩端的電壓，小于電源的電動(dòng)勢。當(dāng)開關(guān)斷開時(shí)，電路穩(wěn)定時(shí)，電路中沒有電流，電容器板間電壓等于電源的電動(dòng)勢，則知電容器板間電壓增大，根據(jù)可知場強(qiáng)變大，電場力變大，粒子會(huì)向上加速，故AB錯(cuò)誤；CD．由于電容器的電壓增大，由公式Q=CU可知，電容器上的帶電量將增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選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、BD【解題分析】AB.閉合開關(guān)的瞬間，b燈立即正常發(fā)光，a燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，a燈逐漸變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源，a、b兩燈串聯(lián)，同時(shí)逐漸變暗，兩燈均不會(huì)閃亮．故C錯(cuò)誤，D正確8、AD【解題分析】B.原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓，周期0.02s，故角速度是，（V），因變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，可知次級電壓最大值為，則副線圈兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為：（V），故B錯(cuò)誤；A.電壓表V2的示數(shù)為有效值，級電壓最大值為，所以有效值為，故A正確；C.根據(jù)可知，變壓器原、副線圈中的電流之比1：4；輸入、輸出功率之比為1：1，故C錯(cuò)誤；D.變壓器次級電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則Rt處溫度升高時(shí)，次級電壓不變，電壓表V2的示數(shù)不變，次級電阻減小，則電流表的示數(shù)變大，故D正確；9、AD【解題分析】A．只撤去磁場，即只有電場時(shí)，粒子從N點(diǎn)射出，說明粒子受到的電場力方向水平向右。同時(shí)存在電場與磁場時(shí)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場力與洛倫茲力合力為零，所以洛倫茲力方向水平向左，根據(jù)左手定則判斷可知粒子帶負(fù)電，故A正確。B．粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，有qE＝qv0B得＝v0故B錯(cuò)誤。C．若只撤去電場，只存在磁場時(shí)，粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得qv0B＝m只存在電場時(shí)，粒子從O點(diǎn)沿角分線OP射入，此粒子剛好從N點(diǎn)射出，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有結(jié)合＝v0，解得r＝L設(shè)軌跡圓心為O′，則O′M＝＝L＞r所以粒子從OM之間的某位置射出，故C錯(cuò)誤。D．粒子在電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1＝＝只有磁場時(shí)，因射入磁場時(shí)與OM的夾角為30°，在OM之間射出磁場時(shí)，速度方向與OM的夾角仍為30°，粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為粒子在電場與磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比＞1故粒子在只有電場時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間大于粒子在只有磁場時(shí)通過該區(qū)域的時(shí)間，故D正確。故選AD。10、ABD【解題分析】A．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場時(shí)豎直向上的洛倫茲力恰好等于自身的重力時(shí)，則環(huán)與桿沒有相互作用力，所以沒有摩擦力存在，因此環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)，故A符合題意；B．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場時(shí)的豎直向上的洛倫茲力小于自身的重力時(shí)，則環(huán)與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環(huán)在摩擦力作用下，做減速運(yùn)動(dòng)，直到停止，故B符合題意；C．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場時(shí)豎直向上的洛倫茲力，其大小決定環(huán)是否受到摩擦力，所以環(huán)不可能加速運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；D．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場時(shí)豎直向上的洛倫茲力恰好大于自身的重力時(shí)，則環(huán)與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致洛倫茲力大小減小，當(dāng)其等于重力時(shí)，環(huán)開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D符合題意。故選ABD。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.（3）D；②.（4）10，③.20；④.（5）【解題分析】（3）磁場方向豎直向上，線圈受安培力向左，與細(xì)線的拉力平衡，則線圈中電流應(yīng)由接線柱B流入，由接線柱A流出，故接線柱A應(yīng)與電路中的接線柱D連接（4）線圈中最大電流為0.5A，則電路中最小電阻為12Ω，故定值電阻應(yīng)選10Ω．為方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大電阻值較小的、即20Ω的滑動(dòng)變阻器（5）線圈靜止時(shí)，在水平方向線圈受到的繩子的拉力與安培力大小相等方向相反，有：mg=nBIL，可得：12、①.C②.E③.；【解題分析】為使滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)時(shí)電表示數(shù)有明顯變化，應(yīng)使R0與電源內(nèi)阻r盡可能接近，從而確定定值電阻和滑動(dòng)變阻器選取．根據(jù)縱軸截距求出電動(dòng)勢，結(jié)合圖線的斜率求出內(nèi)阻的大小【題目詳解】一節(jié)干電池電動(dòng)勢一般約為1.5V，內(nèi)阻較小，為保護(hù)電路，應(yīng)使R0與電源內(nèi)阻r盡可能接近，因r較小，則考慮選擇定值電阻C和滑動(dòng)變阻器E；根據(jù)描出的點(diǎn)作出對應(yīng)的伏安特性曲線如圖所示；根據(jù)圖象可知，與U軸的交點(diǎn)為1.5