2024屆福建省寧德市物理高二上期末監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆福建省寧德市物理高二上期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖，A、B是兩個(gè)完全相同的白熾燈，L是自感系數(shù)很大、電阻可忽略不計(jì)的自感線圈下面說法正確的是A.閉合開關(guān)S時(shí)，A、B燈同時(shí)亮，且達(dá)到正常亮度B.閉合開關(guān)S時(shí)，A燈比B燈先亮，最后一樣亮C.閉合開關(guān)S時(shí)，B燈比A燈先亮，最后一樣亮D.斷開開關(guān)S時(shí)，B燈立即熄滅而A燈慢慢熄滅2、兩根長直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同，它們的截面處于等邊△ABC的A和B處，如圖所示。兩通電導(dǎo)線各自在C處產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小都是B0，則下列說法正確的是A.等邊△ABC區(qū)域中（包括邊界）沒有磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)B.在C處磁場的總磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于AB連線向下C.在C處磁場的總磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B0D.在C處磁場方向與AB連線的中垂線方向垂直3、如圖，△abc中bc=4cm，∠acb＝30°．勻強(qiáng)電場的電場線平行于△abc所在平面，且a、b、c點(diǎn)的電勢分別為3V、-1V、3V．下列說法中正確的是（）A.電場強(qiáng)度的方向沿ac方向B.電場強(qiáng)度的大小為2V/cmC.電子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電勢能減少了4eVD.電子從c點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力做功為4eV4、一根長為L，橫截面積為S的金屬棒，棒內(nèi)單位體積自由電子數(shù)為n，電子的質(zhì)量為m，電荷量為e．在棒兩端加上恒定的電壓時(shí)，棒內(nèi)產(chǎn)生電流I，則自由電子定向運(yùn)動的平均速率為A.neSLm B.C. D.5、如圖，a、b兩根垂直紙面的導(dǎo)體通以大小相等的電流，兩導(dǎo)線旁有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到a、b距離相等，要使P處磁場方向向右，則a、b中電流方向?yàn)锳.都向外B.都向里C.a中電流向外，b中電流向里D.a中電流向里，b中電流向外6、如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、乙、丙三輪的半徑之比．、、三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn)，若傳動中皮帶不打滑，則()A.，兩點(diǎn)的線速度大小之比為B.，兩點(diǎn)的角速度大小之比為C.，兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D.，兩點(diǎn)向心加速度大小之比為二、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、霍爾傳感器測量轉(zhuǎn)速的原理圖如圖所示，傳感器固定在圓盤附近，圓盤上固定4個(gè)小磁體．在a、b間輸入方向由a到b的恒定電流，圓盤轉(zhuǎn)動時(shí)，每當(dāng)磁體經(jīng)過霍爾元件，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓，檢測單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)可得到圓盤的轉(zhuǎn)速．關(guān)于該測速傳感器，下列說法中正確的有A.圖示位置時(shí)刻c點(diǎn)電勢高于d點(diǎn)電勢 B.圓盤轉(zhuǎn)動越快，輸出脈動電壓峰值越高C.c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)速的4倍 D.增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器轉(zhuǎn)速測量更準(zhǔn)確8、如圖為兩個(gè)不同閉合電路中兩個(gè)不同電源的U-I圖像，下列判斷正確的是（）A.電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1<r2B.電動勢E1=E2，發(fā)生短路時(shí)的電流I1>I2C.電動勢E1>E2，內(nèi)阻r1<r2D.當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化大9、關(guān)于電動勢，下列說法正確的是(

)A.電源兩極間的電壓等于電源電動勢B.電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多C.電源電動勢的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和D.電源電動勢由電源本身決定，與外電路的組成無關(guān)10、等量異種點(diǎn)電荷在周圍空間產(chǎn)生靜電場，其連線(x軸)上各點(diǎn)的電勢隨x的分布圖象如圖所示．x軸上AO<OB，A、O、B三點(diǎn)的電勢分別為A、O、B，電場強(qiáng)度大小分別為EA、EO、EB，電子在A、O、B三點(diǎn)的電勢能分別為EpA、EpO、EpB，下列判斷正確的是（）A.B.C.D.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）如圖所示，在水平桌面上有一個(gè)臺秤，臺秤上沿東西方向放置金屬棒ab，金屬棒ab處在沿南北方向的勻強(qiáng)磁場中．現(xiàn)通過測量金屬棒ab在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判定其方向（1）在圖中畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)電路圖，要求接通電源后電流由a流向b（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：①按圖接線；②保持開關(guān)S斷開，讀出臺秤示數(shù)m0；③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的阻值使電流大小適當(dāng)，此時(shí)臺秤仍有讀數(shù)，然后讀出并記錄臺秤示數(shù)m1和____________④用米尺測量_________________（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得到B＝_________（4）判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若m1＜m0，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向_________（填“南”或“北”）12．（12分）某學(xué)生實(shí)驗(yàn)小組利用圖（a）所示電路，測量多用電表內(nèi)電池的電動勢和電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻．使用的器材有：多用電表；電壓表：量程5V，內(nèi)阻十幾千歐;滑動變阻器：最大阻值5kΩ導(dǎo)線若干回答下列問題:（1）將多用電表擋位調(diào)到電阻“×1k”擋，再將紅表筆和黑表筆，調(diào)零點(diǎn)（2）將圖((a)中多用電表的紅表筆和（填“1”或“2”）端相連，黑表筆連接另一端（3）將滑動變阻器的滑片調(diào)到適當(dāng)位置，使多用電表的示數(shù)如圖（b）所示，這時(shí)電壓表的示數(shù)如圖（c）所示．多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為kΩ和V（4）調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使其接入電路的阻值為零．此時(shí)多用電表和電壓表的讀數(shù)分別為12.0kΩ和4.00V．從測量數(shù)據(jù)可知，電壓表的內(nèi)阻為____kΩ（5）多用電表電阻擋內(nèi)部電路可等效為由一個(gè)無內(nèi)阻的電池、一個(gè)理想電流表和一個(gè)電阻串聯(lián)而成的電路，如圖(d)所示．根據(jù)前面的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算可得，此多用電表內(nèi)電池的電動勢為___V，電阻“×1k”擋內(nèi)部電路的總電阻為___kΩ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）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L15．（12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

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、C【解析】A、B、C、開關(guān)K閉合的瞬間,電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端,B燈立即發(fā)光.因?yàn)榫€圈的自感阻礙,A燈后發(fā)光,因?yàn)榫€圈的電阻可以忽略,燈A逐漸變亮,最后和B燈一樣亮.故AB錯(cuò)誤,C正確;

D、斷開開關(guān)K的瞬間,線圈與兩燈一起構(gòu)成一個(gè)自感回路,過線圈的電流將要減小,產(chǎn)生自感電動勢,相當(dāng)電源,兩燈逐漸同時(shí)熄滅,故D錯(cuò)誤.故選C點(diǎn)睛：開關(guān)K閉合的瞬間,電源的電壓同時(shí)加到兩支路的兩端,B燈立即發(fā)光.因?yàn)榫€圈的阻礙,A燈后發(fā)光,因?yàn)榫€圈的電阻可以忽略,燈A逐漸變亮.最后一樣亮2、D【解析】A．直導(dǎo)線A與B在AB連續(xù)的中點(diǎn)處，A與B產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向相反，合磁感應(yīng)強(qiáng)度是0，故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線A在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于AC方向向右，導(dǎo)線B在C處產(chǎn)生的磁場方向垂直于BC方向向右，如圖，根據(jù)平行四邊形定則得到，C處的總磁感應(yīng)強(qiáng)度為方向水平向右，故BC錯(cuò)誤；D正確。故選D。3、B【解析】電場力做功量度電勢能的變化．勻強(qiáng)電場的電場線為相互平行間隔相等的平行線，而等勢線與電場線垂直；由題意知ac連線為一條等勢線，根據(jù)電場線與等勢線的特點(diǎn)可確定電場線的方向，再根據(jù)公式U=Ed求出電場強(qiáng)度.【詳解】因ac為等勢面，則場強(qiáng)方向垂直于ac指向b點(diǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電場強(qiáng)度的大小為，選項(xiàng)B正確；a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)，則電子從a點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電勢能增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電子從c點(diǎn)移動到b點(diǎn)，電場力做功為[3V-(-1V)](-e)=-4eV，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】題的關(guān)鍵在于找出等勢面，然后才能確定電場線，要求學(xué)生明確電場線與等勢線的關(guān)系，能利用幾何關(guān)系找出等勢點(diǎn)，再根據(jù)等勢線的特點(diǎn)確定等勢面．知道公式U=Ed應(yīng)用時(shí)d為沿著電場線方向的距離4、C【解析】由電流的微觀表達(dá)式可得，自由電子定向運(yùn)動的平均速率為故C正確5、C【解析】根據(jù)安培定則，由a電流在P處的磁場方向知，a電流周圍的磁感線是逆時(shí)針方向，電流方向垂直紙面向外；b電流在P處的磁場方向知，b電流周圍的磁感線是順時(shí)針方向，電流方向應(yīng)垂直紙面向里，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.6、C【解析】A．由于甲、乙兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，所以AB兩點(diǎn)的線速度大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；B．由于乙、丙兩輪共軸，故BC兩點(diǎn)角速度相同，由公式可得所以所以AC兩點(diǎn)的角速度大小之比為，故B錯(cuò)誤；C．由向心加速度公式得故C正確；D．由向心加速度公式得故D錯(cuò)誤故選C。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、CD【解析】A．霍爾元件中移動的是自由電子，根據(jù)左手定則，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，即c點(diǎn)，所以d點(diǎn)電勢高于c點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡，設(shè)霍爾元件的長寬厚分別為a、b、c，有所以輸出脈動電壓峰與圓盤轉(zhuǎn)動快慢無關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)小磁體靠近霍爾元件時(shí)，就是會產(chǎn)生一個(gè)脈沖電壓，因此c、d端輸出脈沖電壓的頻率是圓盤轉(zhuǎn)動頻率的4倍，即為轉(zhuǎn)速的4倍，故C正確；D．當(dāng)增加小磁體個(gè)數(shù)，傳感器c、d端輸出一個(gè)脈沖電壓頻率變高，那么傳感器轉(zhuǎn)速測量更準(zhǔn)確，故D正確。故選CD。8、ABD【解析】AC、在U-I圖像中與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電動勢的大小，圖像斜率的大小表示了電源內(nèi)阻的大小，結(jié)合圖像知電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1＜r2，故A正確；C錯(cuò)誤B、圖像與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)表示電壓為零時(shí)的電流值，此值表示了短路電流的大小，結(jié)合圖像知：I1＞I2，故B正確；D、由知，由于r1＜r2，當(dāng)當(dāng)兩電源的工作電流變化量相同時(shí)，電源2的路端電壓變化大，故D正確；9、CD【解析】AC.電源沒有接入電路時(shí)兩極間的電壓等于電源電動勢，在閉合電路中電源兩極間的電壓是路端電壓，電源電動勢的數(shù)值等于內(nèi)、外電壓之和，故A錯(cuò)誤，C正確；B.電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越大，但不是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多．故B錯(cuò)誤；D.電動勢是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量，大小由電源本身決定，與外電路的組成無關(guān)，故D正確【點(diǎn)睛】電動勢是描述電源把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的物理量；電源電動勢等于電源沒有接入電路前兩極間的電壓，等于電路內(nèi)外電壓之和10、AD【解析】A.正電荷周圍的電勢較高，負(fù)電荷周圍的電勢較低，，故A正確；B.圖像切線的斜率絕對值等于場強(qiáng)的大小，可知B點(diǎn)的場強(qiáng)最大，O點(diǎn)最小，故B錯(cuò)誤；C.電子帶負(fù)電，根據(jù)電勢能Ep=q可知，最大，最小，故C錯(cuò)誤；D.由圖像可知UOBUAO，根據(jù)電場力做功W=qU，電子帶負(fù)電，可知WOBWAO，即WBOWOA，所以，故D正確三、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.；②.電流表的示數(shù)I；③.金屬棒的長度l；④.南【解析】(1)用滑動變阻器的限流式接法即可；(2)③金屬框平衡時(shí)測量才有意義，讀出電阻箱電阻并用天平稱量細(xì)沙質(zhì)量；④安培力與電流長度有關(guān)，安培力合力等于金屬框架下邊受的安培力；(3)根據(jù)平衡條件分列式即可求解；(4)根據(jù)左手定則判斷即可【詳解】(1)如圖所示(2)③重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；臺秤示數(shù)m1；④金屬棒的長度l(3)根據(jù)平衡條件，有：|m0-m1|g=Bil解得：；(4)判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若m0＞m1，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向南【點(diǎn)睛】理解實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)類題目的關(guān)鍵，此題關(guān)鍵是對線框受力分析，根據(jù)平衡條件求磁感應(yīng)強(qiáng)度，注意電表的正負(fù)極12、（1）短接（2）1（3）15.03.60（4）12.0（5）9.0015.0【解析】（1）歐姆表使用前一定要?dú)W姆調(diào)零，即紅黑表筆短接后，調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，電流表滿偏；（2）紅正黑負(fù)，電流從紅表筆流入電表，從黑表筆流出電表；電流從電壓表正接線柱流入，故紅表筆接觸1，黑表筆接2；（3）歐姆表讀數(shù)=倍率×表盤讀數(shù)=1K×15．0Ω=15．0kΩ；電壓表讀數(shù)為3．60V；（4）由于滑動變阻器被短路，故歐姆表讀數(shù)即為電壓表阻值，為12．0KΩ；（5）歐姆表的中值電阻等于內(nèi)電阻，故歐姆表1K檔位的內(nèi)電阻為15．0KΩ；根據(jù)閉合電路歐姆定律，電動勢為；考點(diǎn)：測定電源電