2023年甘肅省武威第十八中學三物理高二第一學期期末調(diào)研模擬試題含解析

2023年甘肅省武威第十八中學三物理高二第一學期期末調(diào)研模擬試題注意事項: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(nèi)。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(nèi)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、如圖所示，一個匝矩形閉合線圈，總電阻為，在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為，從線圈平面與磁感線平行時開始計時，則（）A.線圈電動勢的瞬時值表達式為B.當線圈轉(zhuǎn)過時，磁通量的變化率達到最大值C.穿過線圈的磁通量的最大值為D.線圈轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生的熱量為2、如圖所示，ef、gh為兩水平放置相互平行的金屬導軌，ab、cd為擱在導軌上的兩金屬棒，與導軌接觸良好且無摩擦。當一條形磁鐵向下靠近導軌時，關于兩金屬棒的運動情況的描述正確的是（）A.不管下端是何極性，兩棒均向外相互遠離B.不管下端是何極性，兩棒均相互靠近C.如果下端是N極，兩棒向外運動，如果下端是S極，兩棒相向靠近D.如果下端是S極，兩棒向外運動，如果下端是N極，兩棒相向靠近3、速度相同的一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中，則下列說法正確的是（）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為3：24、相互平行的光滑導軌上放置一導體棒，整個裝置放在勻強磁場中，如圖所示，當接通電源時導體棒受到向左的磁場力，則這個勻強磁場的方向可能是A.垂直于紙面向外B.平行于紙面向左C.垂直于紙面向里D.平行于紙面向右5、環(huán)形線圈放在均勻磁場中，設在第1秒內(nèi)磁感線垂直于線圈平面向內(nèi)，若磁感應強度隨時間變化關系如圖，那么在第2秒內(nèi)線圈中感應電流的大小和方向是（）A.感應電流大小恒定，順時針方向B.感應電流大小恒定，逆時針方向C.感應電流逐漸增大，逆時針方向D.感應電流逐漸減小，順時針方向6、在如圖所示的平行板器件中，電場強度E和磁感應強度B相互垂直．一帶電粒子（重力不計）從左端以速度v沿虛線射入后做直線運動，則該粒子（）A.一定帶正電B.速度C.若速度，粒子在板間的運動是類平拋運動D.若此粒子從右端沿虛線方向進入平行板，仍做直線運動二、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、如圖所示是一提升重物用的直流電動機工作時的電路圖，其中電動機內(nèi)電阻r=1Ω，電路中另一電阻R=9Ω，直流電壓U=180V，理想電壓表示數(shù)UV=135V，電動機正以v=1m/s勻速豎直向上提升某重物，g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A.通過電動機的電流是18AB.輸入電動機的電功率是675WC.電機的輸出功率是25WD.重物的質(zhì)量是65kg8、一小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖甲所示，已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0Ω，外接一個電壓表和一個電阻為10Ω的燈泡，如圖乙所示．下列說法正確的是()A.產(chǎn)生的交變電流的頻率為5HzB.通過燈泡的電流為2.2AC.電壓表讀數(shù)為20VD.燈泡的實際功率為40W9、如圖，三個電阻R1、R2、R3的阻值均為R，電源的內(nèi)阻r<R，c為滑動變阻器的中點．閉合開關后，將滑動變阻器的滑片由c點向a端滑動，下列說法正確的是()A.R2消耗功率變小B.R3消耗的功率變大C.電源輸出的功率變大D.電源內(nèi)阻消耗的功率變大10、足夠大的區(qū)域中有與水平面平行的勻強磁場,磁感應強度為B=0.5T。質(zhì)量m=110-3kg，電荷量為q=－210-3C的帶電油滴在磁場中沿垂直磁場方向作直線運動，如圖所示。現(xiàn)在水平面上方突然加一豎直向下的勻強電場，電場強度為E=5N/C。關于帶電油滴此后的運動，下列說法正確的是（g取10m/s2)（）A.粒子將作勻加速直線運動B.粒子運動的速度大小為10m/sC.粒子作半徑為10m的圓周運動D.粒子運動的周期為三、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）某同學想要測量一個電源的電動勢和內(nèi)阻，準備的器材有電流表A(0~100mA，內(nèi)阻為30Ω)、電阻箱R(最大阻值99.9Ω)、開關和若干導線（1）由于電流表A的量程較小，考慮到安全因素，同學們需將一個定值電阻和電流表A進行_________聯(lián)(填寫“串”或“并”)，若要使連接后的電流表A可測量電流的最大值變?yōu)樵瓉淼?倍，則定值電阻的阻值R0=_________Ω（2）如圖甲所示，虛線框中為同學設計了實驗電路的一部分，請將電路圖補充完整______（3）實驗中記錄了若干組電阻箱的阻值R和電流表A的示數(shù)Ⅰ，并用記錄的實驗數(shù)據(jù)描繪出R-圖線如圖乙所示，則該電源的電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=__________Ω(結果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）圖a為某同學組裝完成的簡易多用電表的電路圖。圖中E是電池，R1、R2、R3、R4和R5是固定電阻，R6是可變電阻；表頭G的滿偏電流為250μA，內(nèi)阻為480Ω。虛線方框內(nèi)為換擋開關，A端和B端分別與兩表筆相連。該多用電表有5個擋位，5個擋位為：直流電壓1V擋和5V擋，直流電流1mA擋和2.5mA擋，歐姆×100Ω擋。(1)圖a中的A端與______（填“紅”或“黑”）色表筆相連接。(2)關于R6的使用，下列說法正確的是_______（填正確答案標號）。A．在使用多用電表之前，調(diào)整R6使電表指針指在表盤左端電流“0”位置B．使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置C．使用電流擋時，調(diào)整R6使電表指針盡可能指在表盤右端電流最大位置(3)根據(jù)題給條件可得R1＋R2=_______Ω，R4=________Ω。(4)某次測量時該多用電表指針位置如圖b所示。若此時B端是與“1”相連的，則多用電表讀數(shù)為_______；若此時B端是與“3”相連的，則讀數(shù)為________；若此時B端是與“5”相連的，則讀數(shù)為___________。（結果均保留3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，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(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(nèi)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(zhì)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?。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(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【解析】A．線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應電動勢最大值為，從線圈平面與磁感線平行時開始計時，線圈電動勢的表達式：A錯誤；B．當線圈轉(zhuǎn)過時，線圈與中性面重合，電動勢為0，根據(jù)：可知磁通量的變化率為零，B錯誤；C．感應電動勢最大值為：穿過線圈的磁通量的最大值為：C錯誤；D．根據(jù)正弦式交變電流最大值和有效值的關系：線圈轉(zhuǎn)動一周，產(chǎn)生熱量：D正確。故選D。2、B【解析】當磁鐵靠近導軌時，穿過導軌與金屬棒組成的回路的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，回路中產(chǎn)生的感應電流阻礙其磁通量的增加，故使閉合回路的面積有縮小的趨勢，即兩棒均相互靠近，與下端的極性無關。故選B。3、B【解析】粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，粒子進入勻強磁場中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得到半徑表達式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質(zhì)量和比荷的大小甲粒子在磁場中向上偏轉(zhuǎn)，乙粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知甲粒子帶負電，乙粒子帶正電，故A錯誤；根據(jù)洛倫茲力提供向心力，，得：，則甲的比荷大于乙的比荷，B正確；能通過狹縫的帶電粒子，根據(jù)平衡條件可得，得速率，故C錯誤；若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，由前面分析，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為2：3，故D錯誤；【點睛】此題考查了速度選擇器的問題：在速度選擇器中，粒子的受力特點是：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用；粒子能勻速通過選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度為的粒子才能沿直線勻速通過選擇器4、A【解析】A.由圖可知導體中的電流向下，根據(jù)左手定則四指向下，大拇指向左指，則掌心朝里，可知磁場的方向垂直于紙面向外是可能的．故A正確；B.如磁場方向平行于紙面向左，磁場力垂直紙面向里．故B錯誤；C.如磁場方向垂直于紙面向里，則磁場力向右．故C錯誤；D.如磁場方向平行于紙面向右，磁場力垂直紙面向外，故D錯誤；故選A5、B【解析】試題分析：在第2s內(nèi)，磁場的方向垂直于紙面向外，且均勻減小，所以產(chǎn)生恒定的電流，根據(jù)楞次定律，感應電流的方向為逆時針方向，所以B正確，ACD錯誤．故選B考點：楞次定律【名師點睛】解決本題的關鍵掌握楞次定律判斷感應電流的方向，并理解法拉第電磁感應定律的內(nèi)容,變化的磁場產(chǎn)生電場，而均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場6、B【解析】若粒子帶負電，則受到豎直向上的電場力和豎直向下的洛倫茲力，可以做直線運動，若粒子帶正電，受到豎直向下的電場力和豎直向上的洛倫茲力，可以做直線運動，故A錯誤；因為做直線運動，所以在豎直方向上合力為零，故，解得，B正確；若，則，使粒子偏轉(zhuǎn)，做曲線運動；但洛倫茲力方向不斷變化，故合力不恒定，不是類似平拋運動，C錯誤；此粒子從右端沿虛線方向進入，電場力與洛倫茲力在同一方向，不能做直線運動，D錯誤【點睛】在速度選擇器中，從左邊射入，速度滿足條件，電場力與洛倫茲力平衡與電量、電性無關二、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【解析】（1）根據(jù)歐姆定律求出通過R的電流；（2）電動機的輸入功率為P1=U2I；（3）電動機內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為P2=I2r，輸出的機械功率為P3=P1﹣P2．由公式P3=Fv=mgv求解物體的質(zhì)量【詳解】A、通過R的電流為：I==A=5A；故A錯誤；B、電動機的輸入功率為：P1=U2I=135×5W=675W；故B正確；C、電動機內(nèi)電阻的發(fā)熱功率為：P2=I2r=52×1W=25W，輸出的機械功率為：P3=P1﹣P2=（675﹣25）W=650W；故C錯誤；D、P3=Fv=mgv解得：m==65kg，故D正確；故選BD【點睛】本題考查了機械公式和電功功率以及電功公式的靈活應用，關鍵是知道電動機做功的功率加上線圈的發(fā)熱功率即為電動機消耗電能的功率，難度適中8、CD【解析】由甲圖知電壓峰值、周期，從而求電壓有效值、角速度和頻率；電壓表測量的是路端電壓，求解實際功率要用有效值【詳解】由圖可知T=0.02s，則頻率f=1/T=50Hz，選項A錯誤；電動勢有效值為，可知通過燈泡的電流為，選項B錯誤；電壓表讀數(shù)，選項C正確；燈泡的實際功率：P=IU=40W；選項D正確；故選CD.9、CD【解析】本題考查閉合電路歐姆定律的綜合動態(tài)分析問題的相關知識點【詳解】把等效電路畫出，如圖設，，則當時，有最大值，當滑動變阻器的滑片由c點向a端滑動時，減小，增大，易得：減小，減小，增大，故電源內(nèi)阻消耗的功率=增大，故D正確=減小，減小，故=減小，故B錯誤而增大，故=減大，故A錯誤根據(jù)電源輸出功率與的關系圖可知，當，減小電源輸出功率越大，故C正確；10、BCD【解析】AB．粒子受到的電場力大小為，方向豎直向上，其大小和重力等大，故當加上電場后，粒子所受到的電場力和重力相互平衡，合力等于洛倫茲力，即在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，在加電場之前，有：，解得，A錯誤B正確；C．根據(jù)公式可知粒子運動半徑為：，C正確；D．根據(jù)公式可知粒子運動周期為：，D正確。故選BCD。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.并②.6③.④.12⑤.1.0【解析】（1）改裝電流表需要并聯(lián)電阻進行分流；由并聯(lián)電路規(guī)律可知，并聯(lián)部分電壓相等，要使量程擴大為原來的6倍；則由并聯(lián)電路規(guī)律可知：；（2）根據(jù)改裝原理以及測量電動勢和內(nèi)電阻實驗原理可知應將改裝后電表與電阻箱串聯(lián)接在電源兩端，故測量原理圖如圖所示；（3）電路中干路電流為電流表示數(shù)的6倍，故根據(jù)閉合電路歐姆定律可知：，則變形得，故圖象中的斜率等于，解得；圖象與縱坐標的交點為，解得r=1.0Ω12、①.黑②.B③.160④.880⑤.1.45mA⑥.1.10×103Ω⑦.2.90V【解析】(1)[1]與歐姆表內(nèi)電源正極相連的是黑表筆。(2)[2]R6是可變電阻，它的作用就是歐姆表調(diào)零，也就是使用歐姆擋時，先將兩表筆短接，調(diào)整R6使電表指針指在表盤右端電阻“0”位置。(3)[3]換擋開關接2時，是量程較小的電流表，所以[4]換擋開關接4時，是量程較小的電壓表，這時表頭與R1、R2并聯(lián)組成新表頭，新表頭的內(nèi)阻新表頭的量程是1mA，所以(4)[5]某次測量時該多用電表指針位置如圖（b）所示。若此時B端與“1”相連，則多用電表是量程為2.5mA的電流表，則讀數(shù)為1.45mA；[6]若此時B端