安徽省炳輝中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

安徽省炳輝中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末監(jiān)測(cè)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(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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、如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng).紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框沿x軸正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在t＝0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置．以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－位移(I－x)關(guān)系的是A. B.C. D.2、銅是良好的導(dǎo)電材料．在一段通電銅導(dǎo)線內(nèi)，定向移動(dòng)形成電流的微粒是（）A.電子B.原子核C.既有電子也有原子核D.原子3、如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)導(dǎo)線框，導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線ab、cd(ab、cd在同一水平直線上)連接而成的閉合回路，導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流，處于靜止?fàn)顟B(tài).在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長(zhǎng)直導(dǎo)線P.當(dāng)P中通以方向向外的電流時(shí)A.導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動(dòng) B.導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動(dòng)C.從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)4、某同學(xué)從樓頂讓一石塊自由下落，測(cè)得石塊到達(dá)地面的時(shí)間為2秒，則樓房的高度為（g=10m/s2）：A.20m B.40mC.45m D.50m5、如圖是某款能一件自動(dòng)上水的全自動(dòng)智能電熱壺，當(dāng)壺內(nèi)水位過低時(shí)能自動(dòng)加滿水，加熱之后的水，時(shí)間長(zhǎng)了冷卻，機(jī)器又可以自動(dòng)加熱到設(shè)定溫度。某同學(xué)為了研究其工作原理，經(jīng)進(jìn)一步查閱廠家相關(guān)技術(shù)說明了解到：“一鍵加水”是由一水泵（電動(dòng)機(jī)）和傳感器來實(shí)現(xiàn)的，單獨(dú)對(duì)這一部分進(jìn)行測(cè)試時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)其兩端所加電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶不動(dòng)負(fù)載，因此不轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)通過它的電流；當(dāng)其兩端所加電壓時(shí)（通過變壓器實(shí)現(xiàn)），電動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)電流，則下列說法正確的是（）A.這種電熱壺工作時(shí)加熱部分的電阻值約為5ΩB.正常工作時(shí)，其輸出的機(jī)械功率為C.正常工作時(shí)，其電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻兩端電壓為D.使用一天該水壺消耗的電能為6、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路研究微型電動(dòng)機(jī)的性能．當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讓電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，重新調(diào)節(jié)，使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常動(dòng)轉(zhuǎn)時(shí)，電流表和電壓表的示數(shù)分別為和，則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)（不計(jì)溫度對(duì)電阻的影響）（）A.正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸出功率為B.電阻為12ΩC.正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的輸入功率為D.正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的發(fā)熱功率為二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示電路，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R3的滑片向上端移動(dòng)時(shí)，則（）A.電壓表讀數(shù)減小B.電流表讀數(shù)減小C.燈泡亮度變亮D.R2上消耗的功率逐漸增大8、一根長(zhǎng)為0.2m、電流為2A的通電導(dǎo)線，放在B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，受到磁場(chǎng)力的大小可能是A.0.1N B.0.2NC.0.3N D.0.4N9、兩根足夠長(zhǎng)光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m，電阻也為R的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場(chǎng)垂直，如圖所示。除金屬棒和電阻R外，其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則：（）A.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過電阻R的電流方向?yàn)閎→aB.最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡C.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的安培力大小為D.金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒兩端的電勢(shì)差為10、如圖所示，甲、乙兩個(gè)帶等量異種電荷而質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界MN，進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。不計(jì)粒子所受重力、空氣阻力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A.甲帶正電荷，乙?guī)ж?fù)電荷B.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量C.洛倫茲力對(duì)甲做正功D.甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間三、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）要測(cè)一個(gè)待測(cè)電阻Rx（190Ω~210Ω）的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：電源E：電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻不計(jì)；電流表A1：量程0~10mA，內(nèi)阻r1約50Ω；電流表A2：量程0~500μA，內(nèi)阻r2為1000Ω；滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值20Ω，額定電流2A；定值電阻R2=5000Ω；定值電阻R3=500Ω；電鍵S及導(dǎo)線若干。要求實(shí)驗(yàn)中盡可能準(zhǔn)確測(cè)量Rx的阻值，請(qǐng)回答下面問題：（1）為了測(cè)定待測(cè)電阻上的電壓，可以將電流表_________（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻_________（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個(gè)量程為3.0V的電壓表。（2）在方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路_________。（3）若所選測(cè)量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表讀數(shù)1.20V，考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測(cè)電阻Rx＝_________Ω。12．（12分）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬棒直徑為___________mm；用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)金屬棒長(zhǎng)度為________cm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(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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】位移在0～L過程：磁通量增大，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值．，因l=x，則，位移在L～2L過程：磁通量先增大后減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向先為順時(shí)針方向，為正值，后為逆時(shí)針方向，為負(fù)值．位移在2L～3L過程：磁通量減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值．，故選C2、A【解析】明確電流的性質(zhì)，知道金屬導(dǎo)體中形成電流的是自由電子.【詳解】在金屬銅中可以自由移動(dòng)的是自由電子，原子核、原子均不能自由移動(dòng)，故形成電流的微粒是電子，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.故選A.【點(diǎn)睛】本題考查電流的形成，知道金屬導(dǎo)體中能形成電流的自由電子.3、D【解析】根據(jù)右手螺旋定則可得ab處的磁場(chǎng)方向豎直向上，cd處的磁場(chǎng)豎直向下，根據(jù)左手定則可得ab邊受到垂直紙面向外的安培力，cd邊受到垂直紙面向里的安培力，從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，C正確考點(diǎn)：考查了安培力【名師點(diǎn)睛】先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線P在導(dǎo)線ab、cd處的磁場(chǎng)方向，然后由左手定則判斷導(dǎo)線ab、cd所受的安培力，通過微元法解決，判斷導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律常用的方法還有：等效法，特殊位置法，結(jié)論法4、A【解析】根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式h＝gt2求出樓房的高度【詳解】樓房的高度h＝gt2＝×10×4m＝20m．故A正確，BCD錯(cuò)誤．故選A5、B【解析】考查電功率與熱功率，焦耳定律?！驹斀狻緼．由銘牌圖可知，加熱部分額定電壓為220V，額定功率為1500W，則加熱部分電阻為：A錯(cuò)誤；B．電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)帶不動(dòng)負(fù)載，此時(shí)僅加熱部分工作，電流，則電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻：其兩端所加電壓時(shí)，電動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)負(fù)載正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這時(shí)電流，則輸出功率：B正確；C．正常工作時(shí)，其電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻兩端電壓為：C錯(cuò)誤；D．使用一天該水壺，加熱部分消耗的電能為：總消耗的電能應(yīng)該加上電動(dòng)機(jī)消耗，故大于，D錯(cuò)誤。故選B。6、A【解析】電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其電路是純電阻電路，由歐姆定律得，電動(dòng)機(jī)的電阻為：R=U1I1=2.0/0.5=4Ω電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，輸入的電功率為：P電=U2I2=48W，發(fā)熱功率為：P熱==22×4W=16W，所以輸出功率為：P出=P電?P熱=32W，故A正確，BCD錯(cuò)誤故選A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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】分析電路的結(jié)構(gòu)，由滑片的移動(dòng)可知電路中電阻的變化，再由閉合電路歐姆定律可知各電表示數(shù)的變化；【詳解】由圖可知，燈泡與滑動(dòng)變阻器R3串聯(lián)后與R2并聯(lián)后，再由R1串聯(lián)接在電源兩端．當(dāng)滑片向上移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，路端電壓增大，同時(shí)R1兩端的電壓也減小，故并聯(lián)部分的電壓增大，則流過R2的電流增大，根據(jù)P＝I2R知消耗的功率增大，故電流表示數(shù)減小，燈泡分壓減小，燈泡變暗，因并聯(lián)部分的電壓增大，而R3中電壓增大，故電壓表示數(shù)增大，故AC錯(cuò)誤，BD正確；【點(diǎn)睛】解決閉合電路歐姆定律的題目，一般可以按照整體-局部-整體的思路進(jìn)行分析，要靈活選用等效的方法研究電路的結(jié)構(gòu)8、AB【解析】當(dāng)通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力最大，為當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)，導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力最小為零。則導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力范圍為故選AB。9、AB【解析】A．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線，根據(jù)右手定則判斷可知，流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a，故A正確；B．由于金屬棒產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到安培力的阻礙，最終金屬棒停止運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可知，最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡，故B正確；CD．當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí)，金屬棒相當(dāng)于一個(gè)電源，電源電動(dòng)勢(shì)回路中的電流安培力金屬棒兩端的電壓相當(dāng)于路端電壓為故CD錯(cuò)誤。故選AB。10、AB【解析】A．在P點(diǎn)，速度向下，磁場(chǎng)向外，甲受向左的洛倫茲力，根據(jù)左手定則，甲帶正電荷；同理，在P點(diǎn)，乙受向右的洛倫茲力，速度向下，磁場(chǎng)向外，根據(jù)左手定則，乙?guī)ж?fù)電荷，故A正確；B．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有所以由于q、v、B均相同，甲的軌道半徑大，說明甲的質(zhì)量大，故B正確C．根據(jù)左手定則，洛倫茲力與速度垂直，故洛倫茲力永不做功，故C錯(cuò)誤；D．周期由于所以由于q、B均相同，m不同，故時(shí)間不相等，故D錯(cuò)誤故選AB。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.A2②.R2③.④.200【解析】（1）[1][2]根據(jù)題意可知，可以將已知內(nèi)阻的電流表A2串聯(lián)一個(gè)定值電阻，從而起到分壓的作用，其串聯(lián)的定值電阻為：所以選擇定值電阻R2。（2）[3]因?yàn)轭}中的滑動(dòng)變阻器的阻值較小，所以滑動(dòng)變阻器選擇分壓式，電路圖如圖所示。（3）[4]根據(jù)歐姆定律可知，待測(cè)電阻的阻值為：。12、①.6.124-6.126②.10.230【解析】[1]．用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬棒直徑為：6mm+0.01mm×12.5=6.125mm；[2]．用20分度游標(biāo)卡尺測(cè)金屬棒長(zhǎng)度為：10.2cm+0.05mm×6=10.230cm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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得