山東省聊城市高唐一中2024年物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題含解析

山東省聊城市高唐一中2024年物理高二第一學期期末綜合測試模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、質量為m的通電細桿位于傾角為θ的斜面上，在如圖所示的四個圖中，細桿與斜面間摩擦力可能為零的是()A.B.C.D.2、兩個小燈泡，分別標有“1A4W”和“2A1W”的字樣，則它們均正常發(fā)光時的電阻阻值之比為()A.2∶1 B.16∶1C.4∶1 D.1∶163、如圖①②所示，在勻強磁場中，有兩個通電線圈處于如圖所示的位置，則A.從上往下俯視，①中的線圈順時針轉動B.從上往下俯視，①中的線圈逆時針轉動C.從上往下俯視，②中的線圈順時針轉動D.從上往下俯視，②中的線圈逆時針轉動4、電子產(chǎn)品制作車間里常常使用電烙鐵焊接電阻器和電容器等零件，技術工人常將電烙鐵和一個燈泡串聯(lián)使用，燈泡還和一只開關并聯(lián)，然后再接到市電上（如圖所示），下列說法正確的是（）A.開關接通時比開關斷開時消耗的總電功率大B.開關接通時，燈泡熄滅，只有電烙鐵通電，可使消耗的電功率減小C.開關斷開時，燈泡發(fā)光，電烙鐵也通電，消耗的總功率增大，但電烙鐵發(fā)熱較少D.開關斷開時，燈泡發(fā)光，可供在焊接時照明使用，消耗的總功率不變5、如圖所示，有一矩形線圈，面積為S，匝數(shù)為N，內阻為r，在勻強磁場中繞垂直磁感線的對稱軸以角速度勻速轉動，外接電阻為R,線圈從圖示位置轉過的過程中，下列說法正確的是A.通過電阻R的電荷量B.通過電阻R的電荷量C.電阻R上的熱功率D.從圖示位置開始計時，則感應電動勢隨時間變化的規(guī)律為6、如圖所示，兩根平行光滑導軌豎直放置，相距L=0.1m，處于垂直軌道平面的勻強磁場中，磁感應強度B=10T，質量m=0.1kg，電阻為R=2Ω的金屬桿ab接在兩導軌間，在開關S斷開時讓ab自由下落，ab下滑過程中，始終保持與導軌垂直并與之接觸良好，設導軌足夠長且電阻不計，取，當下落h=0.8m時，開關S閉合，若從開關S閉合時開始計時，則ab下滑的速度v隨時間t變化的圖像是圖中的A. B.C. D.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，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間場強為E，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內存在著勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里．從兩板左側中點c處射入一束粒子(不計重力),這些粒子都沿直線運動到右側，從d孔射出后分成兩束，且運動半徑不同，則下列判斷正確的是()A.這束粒子中一定有兩種不同速度的粒子B.這束粒子中一定有正負兩種粒子C.這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子D.a、b兩板間的勻強電場方向一定由b指向a8、宇宙中兩顆相距很近的恒星常常組成一個雙星系統(tǒng)，它們以相互間的萬有引力彼此提供向心力，而使它們繞著某一共同的圓心做勻速圓周運動，若已知它們的運轉周期為，兩星到某一共同圓心的距離分別為和，那么，這雙星系統(tǒng)中兩顆恒星的質量關系正確的是()A.這兩顆恒星的質量必定相等B.這兩顆恒星的質量之和為C.這兩顆恒星的質量之比為D.其中必有一顆恒星的質量為9、如圖所示，R0為熱敏電阻（溫度升高電阻迅速減?。?，D為理想二極管（正向電阻為0，反向電阻無窮大），C為平行板電容器．當開關K閉合，滑動變阻器R的觸頭P在適當位置時，電容器C中央有一帶電液滴剛好靜止．M點接地，則下列說法正確的是（

）A.開關K斷開，則電容器兩板間電場強度為零B.將熱敏電阻R0加熱，則帶電液滴向上運動C.滑動變阻器R的觸頭P向下移動，則帶電液滴在C處電勢能減小D.滑動變阻器R的觸頭P向上移動，則帶電液滴在C處電勢能增大10、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長直導線，當導線中通以圖示方向的電流時()A.磁鐵對桌面的壓力增大B.磁鐵對桌面的壓力減小C.磁鐵受到向右的摩擦力作用D.磁鐵受到向左的摩擦力作用三、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）圖中虛線框內存在一沿水平方向、且與紙面垂直的勻強磁場．現(xiàn)通過測量通電導線在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應強度大小、并判定其方向．所用部分器材已在圖中給出，其中D為位于紙面內的U形金屬框，其底邊水平，兩側邊豎直且等長；E為直流電源；R為電阻箱；A為電流表；S為開關．此外還有細沙、天平、米尺和若干輕質導線完成下列主要實驗步驟中的填空：(1)①按圖接線②保持開關S斷開，在托盤內加入適量細沙，使D處于平衡狀態(tài)；然后用天平稱出細沙質量m1③閉合開關S，調節(jié)R的值使電流大小適當，在托盤內重新加入適量細沙，使D________；然后讀出________，并用天平稱出此時細沙的質量m2④用米尺測量D的底邊長度L(2)用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應強度的大小，可以得出B＝________(3)判定磁感應強度方向的方法是：若________，磁感應強度方向垂直紙面向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里12．（12分）某小組同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中所用器材如下：A．電源（電動勢約為3V，內阻為幾歐）B．電壓表V（量程0～3V，內阻為幾千歐）C．電流表A（量程0～300mA，內阻為幾歐）D．小燈泡（2.8V0.25A）E．滑動變阻器R1（0～10Ω2A）F．滑動變阻器R2（0～200Ω1.5A）G．開關、導線若干（1）實驗中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調，且盡可能地減小驗誤差，應當在圖（甲）中選擇電路圖_____（填“A”或“B”）；（2）實驗器材中有兩個滑動變阻器，該實驗應選用的是_____（填“R1”或“R2”）；（3）根據(jù)實驗所測得的電壓和電流，描繪出的該小燈泡的伏安特性曲線如圖（乙）所示，則該小燈泡兩端電壓為2.5V時，通過的電流為_____mA，這個電流值與通過小燈泡中電流的真實值相比偏大，其原因是電壓表的_____（填“分壓”或“分流”）。（4）由以上實驗數(shù)據(jù)及圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為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L14．（16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15．（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、A【解題分析】A．根據(jù)左手定則，知細桿受到的安培力方向水平向右，細桿受重力、支持力和安培力能夠處于平衡，摩擦力可能為零，故A正確；B．根據(jù)左手定則，知細桿受到的安培力方向豎直向下，受重力和支持力不可能處于平衡狀態(tài)，所以受到摩擦力作用，故B錯誤；C．根據(jù)左手定則，知細桿受到的安培力方向水平向左，受重力、支持力不可能處于平衡狀態(tài)，所以受到摩擦力作用，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則，知細桿受到的安培力方向豎直向下，受重力和支持力不可能處于平衡狀態(tài)，所以受到摩擦力作用，故D錯誤。故選：A。2、B【解題分析】由P=I2R得：兩燈泡的電阻分別為：，；所以電阻之比為：，所以ACD錯誤，B正確，故選B3、D【解題分析】根據(jù)圖①所示，由左手定則可知，線圈各邊所示安培力都在線圈所在平面內，線圈不會繞OO′軸轉動，故A錯誤，B錯誤；根據(jù)圖②所示，由左手定則可知，線圈左、右兩邊所受安培力分別垂直與紙面向外和向里，線圈會繞OO′軸轉動，從上往下俯視，②中的線圈逆時針轉動．故C錯誤，D正確．故選D考點：電磁感應；左手定則【名師點睛】本題考查了判斷線圈是否會繞軸轉動，應用左手定則判斷出線圈所受安培力方向即可正確解題4、A【解題分析】開關接通時，燈泡發(fā)生短路，電阻小于開關斷開時的電阻，有公式可知，開關接通時比開關斷開時消耗的總功率大，故A正確；開關接通時，電燈熄滅，只有電烙鐵通電，電路中電阻減小，有公式可知，消耗的功率增大；故B錯誤；開關斷開時，電燈發(fā)光，電烙鐵也通電，消耗的總功率減小，且電烙鐵發(fā)熱較少，故C錯誤；開關斷開時，燈泡串聯(lián)在電路中，電燈發(fā)光，總電阻增大，可供在焊接時照明使用，消耗總功率減小，故D錯誤；故選A5、B【解題分析】AB．求流過電阻的電量要用平均值：磁通量的變化量為通過電阻的電量為聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；C．產(chǎn)生交流電的電壓有效值為電流為電阻R上的熱功率故C錯誤；D．從圖示位置開始計時，則感應電動勢隨時間變化的規(guī)律為故D錯誤。故選B。6、D【解題分析】當導體棒自由下落時，由于S的斷開，所以電路中無感應電流產(chǎn)生，所以一直做自由落體運動，當S閉合時，此時有一定的速度，受到的安培力為，當時，導體棒開始勻速下滑，此時，所以當S閉合時受到的安培力大于重力，故導體棒做減速運動，由于速度減小，所以安培力在減小，故導體棒做加速度減小的減速運動，當安培力和重力重新平衡時，速度恒定，所以D正確二、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、BC【解題分析】粒子在平行金屬板間沿直線運動，說明洛倫茲力和電場力平衡，由此得出兩種粒子的速度大小相等，射出小孔后，偏轉方向及半徑不同，結合左手定則及半徑公式可知電性和比荷關系，由正負粒子的板間勻速直線，通過受力分析得出電場方向；【題目詳解】A、粒子在速度選擇器中沿直線運動，說明，粒子速度，粒子的速度一定相同，故A錯誤；B、粒子從小孔射出后，分成兩束，偏轉方向不同，根據(jù)左手定則知，兩種帶電粒子電性相反，即這束粒子中一定有正負兩種粒子，故B正確；C、粒子射出小孔后，進入右側磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)，得半徑，半徑不同，則不同，所以這束粒子中一定有兩種不同比荷的粒子，故C正確；D、正負兩種粒子從左側向右側沿直線運動，對于帶正電粒子，洛倫茲力向上，電場力向下，所以電場方向一定由a指向b，故D錯誤；故選BC【題目點撥】關鍵是知道速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性8、BCD【解題分析】設兩顆恒星的質量分別為m1，m2，由萬有引力提供向心力得，對m1：①對m2：②由①得由②得所以③由①/②得④聯(lián)立④③得故選BCD。9、BC【解題分析】A．根據(jù)平衡條件可知液滴受電場力向上，大小等于重力。開關K斷開時，電容器直接接在電源兩端，電壓增大，電場強度增大。故A錯誤。B．熱敏電阻加熱時，熱敏電阻阻值減小，則由閉合電路歐姆定律可知，滑動變阻器兩端的電壓增大，故電容器兩端的電壓增大，電場強度增大，液滴向上運動。故B正確。C．滑動變阻器R的觸頭P向下移動，滑動變阻器接入電阻增大，則總電流減小，內壓及R0兩端的電壓減小，則滑動變阻器兩端的電壓增大，會充電，電容器兩端的電勢差增大，液滴向上運動，電場力做正功，電勢能減小。故C正確。D．當變阻器的滑片P向上移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則總電流增大，內壓及R0兩端的電壓增大，則滑動變阻器兩端的電壓減小，故不會充電，由于二極管，也不會放電，故電容器兩端的電勢差不變，電勢能不變。故D錯誤。10、BC【解題分析】根據(jù)條形磁體磁感線分布情況得到直線電流所在位置磁場方向（切線方向），再根據(jù)左手定則判斷安培力方向，如下左圖圖；根據(jù)牛頓第三定律，電流對磁體的作用力向左上方，如下右圖根據(jù)平衡條件，可知通電后支持力變小，靜摩擦力變大，故磁鐵對桌面的壓力變??；而靜摩擦力向右．故B、C正確，A、D錯誤．故選BC【題目點撥】本題主要考查了磁場對電流的作用、安培力、共點力作用下的平衡等綜合應用．屬于中等難度的題目．本題關鍵先對電流分析，得到其受力方向，先判斷電流所在位置的磁場方向，然后根據(jù)左手定則判斷安培力方向；再結合牛頓第三定律和平衡條件分析磁體的受力情況三、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.重新處于平衡狀態(tài)②.電流表的示數(shù)I③.④.【解題分析】(1)[1][2]金屬框平衡時測量才有意義，讀出電流表的示數(shù)I；(2)[3]根據(jù)平衡條件，有：|m2-m1|g=BIL，解得：；(3)[4]若m2＞m1．則安培力的方向向下，根據(jù)左手定則可得，磁場的方向向外；反之，磁感應強度方向垂直紙面向里12、①.A②.R1③.240④.分流⑤.增大【解題分析】（1）[1]．描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應從零開始變化，滑動變阻器應采用分壓接法；由于燈泡內阻較小，因此應采用電流表外接法，故選擇A電路；（2）[2]．由于采用分壓接法，所以滑動變阻器應選擇總阻值較小的R1；（3）[3][4]．由圖可知，當電壓為2.5V時，電流為240mA；由于采用電流表外接法，電壓