阿里市重點中學(xué)2024年物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

阿里市重點中學(xué)2024年物理高二上期末調(diào)研模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、導(dǎo)體中電流I的表達式為I=nqSv，其中S為導(dǎo)體的橫截面積，n為導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)，q為每個自由電荷所帶的電荷量，v是（）A.導(dǎo)體運動的速率B.電流傳導(dǎo)的速率C.電子熱運動的速率D.自由電荷定向移動的速率2、額定電壓都是110V，額定功率PA=100W，PB=40W的燈泡兩盞，若接在電壓為220V的電路上，兩盞燈泡均能正常發(fā)光，且消耗功率最小的電路是（）A.B.C.D.3、如圖所示，在通有恒定電流螺線管內(nèi)有一點P，過P點的磁感線方向一定是A.從螺線管的N極指向S極 B.放在P點的小磁針S極受力的方向C.靜止在P點的小磁針N極指的方向 D.與螺線管垂直4、磁場中某區(qū)域磁感線如圖所示，下列論述正確的是（）A.a，b兩處的磁感應(yīng)強度大?。耡＞ＢbB.同一電流元放在a處受力不一定比b處受力小C.兩條磁感線的空隙處不存在磁場D.磁感線上某點的切線方向就是在該點放置的相對磁場靜止的正點電荷所受力的方向5、如圖，質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，A的軌道半徑小于B的軌道半徑，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星A的運行速度大于7.9km/sB.衛(wèi)星B的發(fā)射速度大于7.9km/sC.衛(wèi)星A的機械能大于衛(wèi)星B的機械能D.衛(wèi)星B的加速度大于衛(wèi)星A的加速度6、如圖所示，一個菱形的導(dǎo)體線框沿著自己的對角線勻速運動，穿過具有一定寬度的勻強磁場區(qū)域，已知對角線AC的長度為磁場寬度的兩倍且與磁場邊界垂直．下面對于線框中感應(yīng)電流隨時間變化的圖象(電流以ABCD順序流向為正方向，從C點進入磁場開始計時)正確的是()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、帶電荷量為＋q的粒子在勻強磁場中運動，下面說法中正確的是()A.只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同B.如果把＋q改為－q，且速度反向、大小不變，則洛倫茲力的大小不變C.洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運動方向垂直D.粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運動8、如圖所示的電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑片向上滑動時，則()A.電源的功率變小B.電容器儲存的電荷量變小C.電源內(nèi)部消耗的功率變大D.電阻R消耗的電功率變小9、如圖所示，光滑水平面上存在有界勻強磁場，磁感強度為B，質(zhì)量為m邊長為a的正方形線框ABCD斜向穿進磁場，當(dāng)AC剛進入磁場時速度為v，方向與磁場邊界成若線框的總電阻為R，則下列說法正確的是A.線框穿進磁場過程中，框中電流的方向為DABCB.AC剛進入磁場時線框中感應(yīng)電流C.AC剛進入磁場時線框所受安培力為D.此時CD兩端的電壓為10、如圖所示為一種質(zhì)譜儀示意圖，由加速電場、靜電分析器和磁分析器組成．若靜電分析器通道中心線的半徑為R，通道內(nèi)均勻輻射狀電場在中心線處的電場強度大小為E，磁分析器有范圍足夠大的有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向外．一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從靜止開始經(jīng)加速電場加速后沿中心線通過靜電分析器，由P點垂直邊界進入磁分析器，最終打到膠片上的Q點．不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.加速電場的電壓C.D.若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，則該群離子具有相同的比荷三、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）一同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流方向與引起感應(yīng)電流的磁場變化的關(guān)系．已知電流從接線柱a流入電流表時，電流表指針右偏，實驗時原磁場方向、磁鐵運動情況及電流表指針均記錄在下表中實驗序號引起感應(yīng)電流的磁場方向磁鐵運動情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由實驗1、3得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量_____（填“增加”、“減少”）時，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（2）由實驗2、4得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量______（填“增加”、“減少”）時，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（3）由實驗1、2、3、4得出的結(jié)論是：________________________.12．（12分）為測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，實驗室提供的實驗器材如下：A.完全相同的干電池2節(jié)，每節(jié)干電池的電動勢為1.5V左右，內(nèi)阻較小B.電流表A1(量程為0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω)C滑動變阻器R3(0～10Ω，10A)D.滑動變阻器R4(0～100Ω，1A)E.電流表G(量程為3.0mA，Rg=10Ω)F.定值電阻R1=990ΩG.定值電阻R2=90ΩH.定值電阻R0=3.0ΩI.開關(guān)S和導(dǎo)線若干(1)由于兩節(jié)干電池的內(nèi)阻較小，現(xiàn)將定值電阻R0=3.0Ω與兩節(jié)干電池串聯(lián)后作為一個整體進行制量，在進行實驗時，滑動變阻器應(yīng)選用其中的_____，定值電阻F和G應(yīng)選用其中的_____.（填寫實驗器材前的字母)（2)在如圖所示的虛線框中補充完整本實驗電路的原理圖.________（3)根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)作出I2-I1圖線，如圈所示，其中I2為通過電流表G的電流，I1為通過電流表A1的電流．根據(jù)該圖線可知每節(jié)干電池的電動勢為______V，內(nèi)阻為____Ω.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，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)強度B的大?。唬?）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）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(yīng)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(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L15．（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(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、D【解題分析】導(dǎo)體中電流I的表達式I=nqSv，式子中的v是自由電荷定向移動的速率；ABC錯誤；D正確。故選D。2、C【解題分析】由題知，兩燈泡額定電壓相等，A燈泡的額定功率較大，由可知，A燈泡的電阻較小，即A．圖中燈泡A和B串聯(lián)在220V的電源上，由串聯(lián)電路的分壓特點可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，A錯誤；B．圖中燈泡A和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡B串聯(lián)，由并聯(lián)電路中電阻越并越小、小于任何一個分電阻可知，B燈泡的電阻一定大于并聯(lián)部分的總電阻，由串聯(lián)電路的分壓特點可知，兩燈泡兩端的電壓均不等于110V，所以都不能正常工作，B錯誤；CD．選項C中燈泡B和可變電阻R并聯(lián)后又和燈泡A串聯(lián)，由電阻的并聯(lián)可知，可變電阻調(diào)節(jié)合適時可以使并聯(lián)部分的電阻和燈泡A的電阻相等，即兩燈泡可以同時正常發(fā)光；選項D中燈泡A和燈泡B并聯(lián)后又與可變電阻R串聯(lián)，當(dāng)可變電阻的阻值和兩燈泡并聯(lián)的電阻相等時它們可以同時發(fā)光；由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，選項C中電路的總電流為A燈泡的額定電流，選項D中電路的總電流等于A和B兩燈泡的額定電流之和，由可知，選項C中電路消耗的功率最小。故選C。3、C【解題分析】由右手螺旋定則知P點磁感線方向向右，右側(cè)為螺線管的N極，故A錯誤；某點磁感線的方向為放在P點的小磁針N極受力的方向，故B錯誤；磁感線方向是靜止在P點的小磁針N極指的方向，故C正確，P點磁感線的方向與螺線管平行，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤4、B【解題分析】磁感應(yīng)的疏密表示磁場的強弱，某點的切線方向就是該點的磁場方向，磁感線是假想的，不實際存在；靜止電荷在磁場中不受力的作用【題目詳解】A.由磁感線的疏密可知Ba<Bb，故A錯誤；B.一定的通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力大小不僅與磁感應(yīng)強度大小有關(guān)，還與磁場方向與導(dǎo)線之間的夾角有關(guān)，故B正確；C.磁感線是為了形象描述磁場假想的，并不實際存在，空隙處依然存在磁場，故C錯誤；D.某點的切線方向就是該點的磁場方向，靜止電荷在磁場中不受力的作用，故D錯誤故選B.5、B【解題分析】A.第一宇宙速度是所有繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星A的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；B.第一宇宙速度也是所有繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最小的發(fā)射速度，則衛(wèi)星B的發(fā)射速度大于7.9km/s，選項B正確；C.衛(wèi)星B發(fā)射的較高，需要的能量較大，具有的機械能也較大，即衛(wèi)星A的機械能小于衛(wèi)星B的機械能，選項C錯誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星B的加速度小于衛(wèi)星A的加速度，選項D錯誤；故選B6、A【解題分析】線圈在進磁場的過程中，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流的方向為ABCD方向，即為正值，在出磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，感應(yīng)電流的方向為ADCBA，即為負值；在線圈進入磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動勢均勻增大，則感應(yīng)電流也均勻增大；在線圈進入磁場的后一半過程中，切割的有效長度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電動勢均勻減小，則感應(yīng)電流均勻減小；在線圈出磁場的前一半的過程中，切割的有效長度均勻增大，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻增大，在線圈出磁場的后一半的過程中，切割的有效長度均勻減小，根據(jù)E=BLv可知，感應(yīng)電流均勻減小，故A正確，BCD錯誤二、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、BD【解題分析】粒子速度大小相同，由f=qvBsinθ可知，如果速度v與磁場B的夾角不同，洛倫茲力大小不同，即使洛倫茲力大小相同，速度方向不同，洛倫茲力方向不同，洛倫茲力不同，故A錯誤；如果把+q改為-q，且速度反向，大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變，故B正確；洛倫茲力方向一定與電荷運動方向垂直，磁場方向與電荷運動方向不一定垂直，故C錯誤；洛倫茲力方向一定與電荷運動方向垂直，所以粒子只受到洛倫茲力的作用，不可能做勻速直線運動，故D正確．所以BD正確，AC錯誤8、BC【解題分析】在變阻器R的滑片向上滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析干路電流和路端電壓如何變化，由歐姆定律分析并聯(lián)部分電壓的變化，從而分析電容的電量如何變化，根據(jù)功率的公式分析功率的變化【題目詳解】在變阻器R的滑片向上滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，可知干路電流I變大，根據(jù)P=EI，可知電源的功率變大，根據(jù)，可知電源內(nèi)部消耗的功率變大，故A錯誤，C正確；因干路電流I變大，則路端電壓U變小，而電壓變大，而，則并聯(lián)部分的電壓變小，即電容器兩端的電壓變小，根據(jù)Q=CU，可知電容器儲存的電荷量變小，故B正確；因不知道R與的大小關(guān)系，無法判斷電阻R消耗的電功率變化情況，故D錯誤；故選BC【題目點撥】本題為閉合電路歐姆定律中的含容電路，要注意明確與電容器串聯(lián)的電阻在電路穩(wěn)定時，可以將其作為導(dǎo)線處理9、AC【解題分析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由求出電路中的感應(yīng)電動勢，由閉合電路歐姆定律求出感應(yīng)電流；將AD邊與CD邊受到的安培力進行矢量合成，求出線框受到的安培力；CD兩端的電壓是外電壓，根據(jù)歐姆定律求解.【題目詳解】A、線框進入磁場的過程中，穿過線框的磁通量增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，則感應(yīng)電流的方向為DABC方向;故A正確.B、AC剛進入磁場時CD邊切割磁感線，有效切割長度為a，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，則線框中感應(yīng)電流為故B錯誤.C、AC剛進入磁場時線框的CD邊產(chǎn)生的安培力與v的方向相反，AD邊受到的安培力的方向垂直于AD向下，它們的大小都是：，且AD邊與CD邊受到的安培力的方向相互垂直，所以AC剛進入磁場時線框所受安培力為AD邊與CD邊受到的安培力的矢量和，即為：故C正確；D、CD兩端的電壓是外電壓,為;故D錯誤.故選AC.【題目點撥】解決本題時要知道安培力是聯(lián)系電磁感應(yīng)與力學(xué)知識的橋梁，要熟練地由法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律推導(dǎo)出安培力表達式；要注意線框所受安培力是各邊所受安培力的合力.10、ABD【解題分析】A．由左手定則可知粒子帶正電，故A正確；B．粒子在M、N間被加速，則有，根據(jù)電場力提供向心力，則有，聯(lián)立解得，故B正確；C．根據(jù)洛倫茲力提供向心力，則有，可得，故C錯誤；D．若一群離子從靜止開始經(jīng)過上述過程都落在膠片上同一點，說明運動的軌跡相同，由于磁場、電場與靜電分析器的半徑不變，則C選項可知該群離子具有相同的比荷，故D正確三、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.增加②.相反③.減少④.相同⑤.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【解題分析】(1)[1][2]由表中信息可知，在實驗1、3中，磁鐵插入線圈，穿過線圈的磁通量增加，而穿過線圈的磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相反，由此可知：穿過閉合回路的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反。(2)[3][4]由表中實驗信息可知，在實驗2、4中，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同，由此可知：穿過閉合回路的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。(3)[5]綜合分析4次實驗可知：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。12、①.C②.F③.④.1.5⑤.1【解題分析】(1)電源為兩節(jié)干電池，則電動勢為3V較小，電源的內(nèi)阻較小，為多測幾組實驗數(shù)據(jù)，方便實驗操作，應(yīng)選最大阻值較小的滑動變阻器，因此滑動變阻器應(yīng)選C．上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表G與定值電阻R0串聯(lián)，改裝成電壓表；改裝后電壓應(yīng)約大于等于3V，則根據(jù)串聯(lián)電路規(guī)律可知，應(yīng)串聯(lián)的電阻；故選F；(2)用改裝后的電壓表測量電壓值，用電流表A與滑動變阻器串聯(lián)測電路電流，如圖所示；(3)根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：U=I1（900+100）=1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為E=3.0×10-3×1000V=3V，則一節(jié)干電池的電動勢為1.5V；與橫軸的交點可得出路端電壓為2.0V時電流是0.2A，由閉合電路歐姆定律E=U+I(r+R0)可得,電源內(nèi)阻;故內(nèi)阻r=5-3=2.0Ω；電源