安徽省蒙城縣一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末檢測模擬試題含解析

安徽省蒙城縣一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示,正方形線圈abcd的一半處于勻強(qiáng)磁場中,線圈平面與磁場方向垂直．在線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)90°的過程中,穿過線圈的磁通量大小()A.一直減小 B.先減小后不變C.先不變后減小 D.先增大后減小2、下列關(guān)于物理學(xué)史與物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是()A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.庫侖最早用扭秤實驗測量出電子電荷量的精確值C.法拉第最早提出了“電場”的概念D.盧瑟福通過對陰極射線的研究提出原子具有核式結(jié)構(gòu)3、如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上．當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動時，a、b、c三點的電勢分別為Ua、Ub、Uc．已知bc邊的長度為l．下列判斷正確的是（）AUa＞Uc，金屬框中無電流B.Ub＞Uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣aC.Ubc=﹣Bl2ω，金屬框中無電流D.Ubc=Bl2ω，金屬框中電流方向沿a﹣c﹣b﹣a4、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場中一個邊長為10cm的正六邊形的六個頂點，A、B、C三點電勢分別為1V、2V、3V，則下列說法正確的是()A.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為10V/mB.勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為V/mC.電荷量為1.6×10－19C的正點電荷從E點移到F點，電荷克服電場力做功為1.6×10－19JD.電荷量為1.6×10－19C的負(fù)點電荷從F點移到D點，電荷的電勢能減小4.8×10－19J5、如圖所示，在玻璃皿的中心固定一個圓柱形電極，沿邊緣內(nèi)壁固定一個圓環(huán)形電極，把分別與電源的兩極相連，然后在玻璃皿中放水銀液體，現(xiàn)把玻璃皿放在如圖所示的磁場中，液體就會把旋轉(zhuǎn)起來．若從上向下看，下列判斷正確的是A.接電源正極，接電源負(fù)極，液體逆時針旋轉(zhuǎn)B.接電源負(fù)極，接電源正極，液體逆時針旋轉(zhuǎn)C.如果將水銀改成純酒精，液體仍可以旋轉(zhuǎn)D.僅磁場的極互換后，重做該實驗發(fā)現(xiàn)液體旋轉(zhuǎn)方向不變6、下列各圖中，電流方向與其產(chǎn)生的磁場方向關(guān)系不正確的是（）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、如圖所示，矩形金屬線框abcd放在光滑的絕緣水平桌面上，虛線為線框的對稱軸，線框的ab邊長為L，bc邊長為d，線框的電阻為R，用繞過定滑輪的不可伸長的絕緣細(xì)線將線框和放在地面上的重物連接，開始時繩子剛好拉直沒有張力，連接線框部分的細(xì)線水平，連接重物部分的細(xì)線豎直，重物的重力為G．現(xiàn)在虛線右側(cè)加垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場，讓磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從0開始均勻增大，經(jīng)過t時間重物剛好要離開地面，則下列判斷正確的是（）A.t時間末，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.t時間內(nèi)，線框回路中的電流均勻增大C.t時間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力均勻增大D.t時間內(nèi)，線框中電流的功率隨時間均勻增大8、法國擁有目前世界上最先進(jìn)的高危病毒實驗室——讓梅里厄?qū)嶒炇?，該實驗室全程都在高度無接觸物理防護(hù)性條件下操作，一方面防止實驗人員和其他物品受污染，同時也防止其釋放到環(huán)境中。為了無損測量生物實驗廢棄液體的流量，常用到一種電磁流量計，如圖所示。其原理可以簡化為如圖所示模型：液體內(nèi)含有大量正、負(fù)離子，從容器右側(cè)流入，左側(cè)流出，流量值等于單位時間通過橫截面的液體的體積，在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場的作用下，下列說法正確的是A.所有帶電粒子都受到豎直向下洛倫茲力B.穩(wěn)定后測量的C.電磁流量計也可以用于測量不帶電的液體的流速D.廢液流量9、如圖所示，甲、乙兩個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垂直磁場邊界MN，進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，并垂直磁場邊界MN射出磁場，運(yùn)動軌跡如圖中虛線所示。不計粒子所受重力、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.洛倫茲力對甲做正功D.甲在磁場中運(yùn)動的時間等于乙在磁場中運(yùn)動的時間10、如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m，速率為的粒子從A點垂直磁場方向沿AB進(jìn)入磁場區(qū)域，不計粒子重力，粒子離開磁場時的速度方向與AC平行，則（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子做圓周運(yùn)動的半徑為C.粒子的電量為D.粒子在磁場中運(yùn)動的時間為三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗中，待測小燈泡上標(biāo)有“2.5V,1.25W”的字樣。實驗室備有如下器材:A．直流電源3V(內(nèi)阻可不計)B．直流電流表0-3A(電阻約0.1Ω)C．直流電流表0-600mA(內(nèi)阻約0.5Ω)D．直流電壓表0-3V(內(nèi)阻約3kΩ)E．直流電壓表0-15V(內(nèi)阻約20kΩ)F．滑動變阻器10Ω、1.5AG．滑動變阻器1kΩ、500mA（1）除電源、開關(guān)、導(dǎo)線外，為了完成該實驗,電流表應(yīng)選用_______,電壓表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______。(用器材前序號字母表示)（2）利用給出的器材通過實驗描繪出小燈泡的伏安特性曲線，要求測量多組實驗數(shù)據(jù)，請你在虛線框內(nèi)畫出實驗原理電路圖_______，并將圖中實物連接成實驗電路圖_______。12．（12分）如圖所示，理想變壓器的原．副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝4：1，原線圈回路中的電阻A與副線圈回路中的負(fù)載電阻B的阻值相等．a(chǎn)、b端加一交流電壓后，兩電阻消耗的電功率之比PA：PB＝____；兩電阻兩端的電壓之比UA：UB＝__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）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，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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16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(qiáng)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(qiáng)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）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L

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、C【解析】根據(jù)磁通量的公式Φ=BScosθ分析磁通量的變化，注意有效面積的判斷【詳解】在線圈以ab為軸旋轉(zhuǎn)90°的過程中，由于線圈在垂直于磁場平面上的投影面積不變，即有效面積不變，故開始時磁通量不變；而當(dāng)cd過進(jìn)入磁場后，有效面積減小；故磁通量減?。还手挥蠧正確；故選C2、C【解析】法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，選項A錯誤；庫侖最早用扭秤實驗測量出靜電引力常數(shù)，密立根通過油滴實驗第一次測得了電子電荷量的精確值，選項B錯誤；法拉第最早提出了“電場”的概念，選項C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究提出原子具有核式結(jié)構(gòu)，選項D錯誤；故選C.3、C【解析】因為當(dāng)金屬框繞軸轉(zhuǎn)運(yùn)時，穿過線圈abc的磁通量始終為0，故線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項BD錯誤；但對于bc與ac邊而言，由于bc邊切割磁感線，故bc邊會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由右手定則可知，c點的電勢要大于b點的電勢，故Ubc是負(fù)值，且大小等于Bl×=Bl2ω，故選項C正確；對于導(dǎo)體ac而言，由右手定則可知，c點的電勢大于a點的電勢，故選項A錯誤，所以選項C是正確的考點：導(dǎo)合格切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢【名師點睛】該題既可以通過法拉第電磁感應(yīng)定律得出線圈abc的感應(yīng)電流情況，又可以通過對bc邊和ac邊的研究，看它們切割磁感線時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小，判斷導(dǎo)線端點的電勢大小情況4、B【解析】連接AC，根據(jù)勻強(qiáng)電場電勢隨距離均勻變化（除等勢面）的特點，AC中點的電勢為2V，則EB為一條等勢線，CA連線即為一條電場線，由BA間的電勢差，由公式U=Ed求出場強(qiáng)大?。籄F∥EB，則知AF也為一條等勢線，可求出UEF，電場力做功就可以求解；【詳解】AB．連接AC，AC中點電勢為2V，與B電勢相等，則EB連線必為一條等勢線，BA間的電勢差為又得場強(qiáng)故B正確，A錯誤；C．由正六邊形對稱性，，則AF也為電場中的一條等勢線由上可知，E的電勢為則電荷量為的正點電荷從E點移到F點，電場力做正功，而且為故C錯誤；D．D點的電勢等于C點的電勢，，電荷量為的負(fù)點電荷從F點移到D點，電場力做功為電勢能減小，故D錯誤；故選B。5、A【解析】在電源外部，電流由正極流向負(fù)極；由左手定則可以判斷出導(dǎo)電液體受到的安培力方向，從而判斷出液體的旋轉(zhuǎn)方向；【詳解】A、若A接電源正極，B接電源負(fù)極，在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心，器皿所在處的磁場豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場力沿逆時針方向，因此液體沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)；故A正確；B、同理，若B接電源正極、A接電源負(fù)極，根據(jù)左手定則得，液體沿順時針作圓周運(yùn)動，故B錯誤；C、如果將水銀改成純酒精，液體中無電流，液體不會旋轉(zhuǎn)，故C錯誤；D、若磁場N、S極互換后，重做該實驗發(fā)現(xiàn)液體旋轉(zhuǎn)方向變化，故D錯誤；故選A6、B【解析】A．伸開右手，大拇指所指電流的方向，即垂直紙面向外，彎曲的四指則指磁場方向，即逆時針方向（俯視），故A正確，不符合題意；B．伸開右手，大拇指所指電流的方向，即豎直向上，彎曲的四指則指磁場方向，即逆時針方向（從上向下看），那么直導(dǎo)線右邊的磁場垂直紙面進(jìn)入，左邊的磁場垂直紙面出來，故B不正確，符合題意；C．伸開右手，彎曲的四指則指電流方向，即逆時針（從右向左看），大拇指則指圓環(huán)內(nèi)部磁場的方向，即水平向右，故C正確，不符合題意；D．伸開右手，彎曲的四指所指電流方向，即從左端進(jìn)入，由右端出來，大拇指所指圓環(huán)內(nèi)部磁場的方向，則磁感線應(yīng)是向左，故D正確，不符合題意；故選B。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、AC【解析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時間的關(guān)系為B=kt，則=k；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電流為．經(jīng)過t時間重物剛好要離開地面，細(xì)線的拉力恰好等于重物的重力，則有BIL=G；其中B=kt，代入得kt??L=G，解得，所以t時間末，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kt=．故A正確．由，知線框回路中的電流恒定不變，故B錯誤．時間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F=BIL=kt??L=t，則知安培力均勻增大，故C正確．線框中感應(yīng)電動勢E恒定不變，感應(yīng)電流I也恒定不變，由P=EI知線框中電流的功率恒定不變，故D錯誤．故選AC【點睛】本題是感生電動勢問題，要知道磁通量均勻變化時，線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，但線框受到的安培力在均勻變化8、BD【解析】考查電磁流量計?！驹斀狻緼．由左手定則可知，正離子洛倫茲力向下，負(fù)離子洛倫茲力向上，A錯誤；B．穩(wěn)定后，粒子受力平衡：解得，B正確；C．電磁流量計是通過磁場對帶電粒子的洛倫茲力使正負(fù)離子往上下兩管壁移動，從而形成電勢差，測量電勢差的大小來計算流速，無法測不帶電的液體流速，C錯誤；D．廢液流量：其中，解得，D正確。故選BD。9、AB【解析】A．在P點，速度向下，磁場向外，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，乙受向右的洛倫茲力，速度向下，磁場向外，根據(jù)左手定則，乙?guī)ж?fù)電荷，故A正確；B．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，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錯誤；D．周期由于所以由于q、B均相同，m不同，故時間不相等，故D錯誤故選AB。10、AB【解析】A．由題意可知，粒子離開磁場時的速度方向與平行，則粒子剛進(jìn)入磁場時所受洛倫茲力垂直于向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A正確；B．粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何知識得：解得：故B正確；C．洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故C錯誤；D．粒子轉(zhuǎn)過圓心角：粒子做圓周運(yùn)動的周期：粒子在磁場中的運(yùn)動時間：故D錯誤；故選AB。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.C②.D③.F④.⑤.【解析】（1）[1][2]待測小燈泡的額定電壓為，直流電源電動勢為，所以電壓表選擇D即可，根據(jù)待測小燈泡估算電流：所以電流表選擇C即可；[3]該實驗中滑動變阻器需要采用分壓法接入，因此選擇阻值較小、額定電流較大的F，便于調(diào)節(jié)分壓；（2）[4]待測小燈泡的內(nèi)阻約為：根據(jù)電表內(nèi)阻和待測小燈泡內(nèi)阻關(guān)系：可知電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測小燈泡的內(nèi)阻，電壓表的分流較小，所以電流表選擇外接方式，電路圖如下圖：[5]按照電路圖連接實物電路：12、①.1：16②.1：4【解析