安徽省宿州市2023-2024學(xué)年物理高二上期末檢測模擬試題含解析

安徽省宿州市2023-2024學(xué)年物理高二上期末檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、由庫侖定律可知，真空中兩個靜止的點(diǎn)電荷，當(dāng)所帶電荷量分別q1和q2，其間距為r時，它們之間靜電力的大小為，式中k為靜電力常量。在國際單位制中，k的單位是（）A.N·m2/C2 B.C2/(N·m2)C.N·m2/C D.N·C2/m22、如圖所示，三根通電長直導(dǎo)線P、Q、R互相平行，垂直放置，其間距均為a，通過的電流均為I，方向均垂直紙面向里。已知電流為I的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中，到導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（其中k為常量），則對于P、Q連線的中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是()A.方向由O指向P，大小為 B.方向由P指向R，大小為C.方向由R指向O，大小為 D.方向由O指向P，大小為3、如圖所示，兩長直通電導(dǎo)線互相平行，電流方向相同，其截面處于一個等邊三角形的A、B處，如圖所示，兩通電導(dǎo)線在C處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B，則C處總磁感應(yīng)強(qiáng)度為()A.2B B.BC.0 D.B4、如圖所示，在正方形虛線框abcd內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，甲、乙兩帶電粒子以相同速度先后從ab邊的中點(diǎn)O垂直ab邊射入磁場，已知甲粒子剛好從b點(diǎn)離開磁場，乙粒子垂直于ad邊從其中點(diǎn)O'離開磁場，不計兩粒子的重力，則下列說法中正確的是（）A.甲粒子帶正電，乙粒子帶負(fù)電B.甲、乙兩粒子比荷之比為2：1C.甲、乙兩粒子轉(zhuǎn)動周期之比為2：1D.甲、乙兩粒子在磁場中運(yùn)動時間之比為1：25、如圖所示，有一帶電粒子（不計重力）貼著A板沿水平方向射入勻強(qiáng)電場，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U1時，帶電粒子恰沿①軌跡從B板邊緣飛出；當(dāng)偏轉(zhuǎn)電壓為U2時，帶電粒子沿②軌跡落到B板正中間；設(shè)粒子兩次射入電場的水平速度相同，則兩次偏轉(zhuǎn)電壓之比為（）A. B.C. D.6、如圖所示，燈泡A、B都能正常發(fā)光，后來由于電路中某個電阻發(fā)生斷路，致使燈泡A比原來亮一些，B比原來暗一些，則斷路的電阻是（）A.R1 B.R3C.R2 D.R4二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示的電路中，A1和A2是完全相同的兩只燈泡，線圈L的電阻可以忽略，下面說法中正確的是（）A.合上開關(guān)S接通電路時，A2先亮，A1后亮，最后一樣亮B.合上開關(guān)S接通電路時，A1和A2始終一樣亮C.斷開開關(guān)S切斷電路時，A2立刻熄滅，A1過一會才熄滅D.斷開開關(guān)S切斷電路時，A1、A2都要延遲一會再熄滅8、如圖所示，在傾角為θ的光滑斜面上，垂直紙面水平放置一根長為L、質(zhì)量為m的通電直導(dǎo)線，電流方向垂直紙面向里.欲使導(dǎo)線靜止于斜面上，則外加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向可以是（）A.，方向垂直斜面向下B.，方向豎直向下C.，方向水平向左D.，方向水平向左9、如圖所示為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器．升壓變壓器T1的原、副線圈匝數(shù)之比為n1：n2＝1：10．在T1的原線圈兩端接入一正弦交流電，輸電線的總電阻為2r＝2Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈數(shù)之比為n3：n4＝10：1，若T2的“用電設(shè)備”兩端的電壓為U4＝200V且“用電設(shè)備”消耗的電功率為10kW，不考慮其它因素的影響，則（）A.T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010VB.T2的原線圈兩端的電壓為2000VC.輸電線上損失的電功率為100WD.T1原線圈輸入的電功率為10.1kW10、電荷量為Q1和Q2的兩點(diǎn)電荷分別固定在x軸上的O、C兩點(diǎn)，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，x軸上各點(diǎn)電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示．則A.Q1的電荷量小于Q2的電荷量B.G點(diǎn)處電場強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向C.將一帶負(fù)電的試探電荷自G點(diǎn)靜止釋放，僅在電場力作用下一定能到達(dá)D點(diǎn)D.將一帶負(fù)電試探電荷從D點(diǎn)移到J點(diǎn)，電場力先做正功后做負(fù)功三、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）某實(shí)驗(yàn)小組為了測定某一標(biāo)準(zhǔn)圓柱形導(dǎo)體的電阻率，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①首先用多用電表進(jìn)行了電阻測量，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.把選擇開關(guān)扳到“×10”歐姆擋上B.把表筆插入測試插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上C.把兩根表筆分別與圓柱形導(dǎo)體的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時指針偏轉(zhuǎn)較大D.換用“×100”的歐姆擋進(jìn)行測量，隨即記下歐姆數(shù)值；E.把表筆從測試筆插孔中拔出后，將選擇開關(guān)旋至OFF，把多用電表放回原處上述實(shí)驗(yàn)中有二處操作錯誤：錯誤一：____________________________________________錯誤二：____________________________________________②為使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，又采用伏安法進(jìn)行了電阻測量，如圖兩個電路方案中，應(yīng)選擇圖_______________.用實(shí)驗(yàn)中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I和已知圓柱形導(dǎo)體的長度L和直徑d，計算電阻率的表達(dá)式為___________。（字母表示）12．（12分）要測量一個未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)室提供以下器材：待測電阻Rx阻值約為2Ω，額定電流為2A電流表A1量程為0.6A，內(nèi)阻r1＝0.5Ω電流表A2量程為3.0A，內(nèi)阻r2約為0.1Ω變阻器R1電阻變化范圍為0～10Ω變阻器R2電阻變化范圍為0～1kΩ定值電阻R3＝10Ω定值電阻R4＝100Ω電源電動勢E約為9V，內(nèi)阻很小開關(guān)S，導(dǎo)線若干要求實(shí)驗(yàn)時測量盡可能準(zhǔn)確，改變滑動變阻器的阻值，在盡可能大的范圍內(nèi)測得多組A1、A2的讀數(shù)I1、I2，然后利用I1－I2圖象求出未知電阻的阻值Rx.(1)實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)該選________，滑動變阻器應(yīng)該選擇________.(2)請在圖中補(bǔ)充完整實(shí)物連線電路______.(3)I1－I2圖象如圖所示，若圖線斜率為k，則電阻Rx＝________.(用題中所給字母表示)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(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，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??；（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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】本題考查國際單位制的轉(zhuǎn)化?！驹斀狻緼BCD.由庫侖力公式可知：則k的單位為N·m2/C2，故A正確BCD錯誤。故選A。2、A【解析】P、Q兩根導(dǎo)線距離O點(diǎn)的距離相等，根據(jù)安培定則，在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相反，大小相等，合場強(qiáng)為零，所以最終場強(qiáng)等于R在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，根據(jù)安培定則，方向沿OP方向，R到O點(diǎn)距離，那么磁感線強(qiáng)度的大小A．方向由O指向P，大小為，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．方向由P指向R，大小為，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．方向由R指向O，大小為，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．方向由O指向P，大小為，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選A。3、D【解析】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)度為故選D。4、B【解析】A．粒子在磁場中運(yùn)動只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運(yùn)動；根據(jù)粒子從O點(diǎn)垂直ab邊射入磁場，甲粒子從b點(diǎn)離開磁場，乙粒子從O'點(diǎn)離開磁場可得：甲粒子做順時針圓周運(yùn)動，乙粒子做逆時針圓周運(yùn)動；那么由左手定則可得：甲粒子帶負(fù)電，乙粒子帶正電，故A錯誤；B．粒子在磁場中運(yùn)動只受洛倫茲力作用，故粒子做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力做向心力，故有：所以粒子比荷設(shè)正方形虛線框的邊長為L；根據(jù)粒子做勻速圓周運(yùn)動，由甲粒子從O點(diǎn)垂直ab邊射入磁場，從b點(diǎn)離開磁場可得：軌道半徑根據(jù)乙粒子從O點(diǎn)垂直ab邊射入磁場，從O'點(diǎn)垂直于ad邊離開磁場可得軌道半徑所以，甲、乙兩粒子比荷之比故B正確；C．粒子轉(zhuǎn)動周期所以甲、乙兩粒子轉(zhuǎn)動周期之比T甲：T乙=R甲：R乙=1：2故C錯誤；D．根據(jù)粒子速度方向變化可得：甲粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為180°，乙粒子轉(zhuǎn)過的圓心角為90°，所以，甲、乙兩粒子在磁場中運(yùn)動時間之比故D錯誤；故選B。5、B【解析】粒子做平拋運(yùn)動解得解得故選B。6、C【解析】A．電阻R1單獨(dú)在一個支路上，斷路后使并聯(lián)電路的電阻值變大，使燈泡所在的并聯(lián)電路兩端的電壓變大，兩個燈泡的亮度都變亮，故A不符合題意；B．電阻R3與燈泡B是并聯(lián)的，如果R3斷路，此處只有燈泡B一個電阻，根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系，此處電阻相當(dāng)于增大，所以燈泡B兩端電壓增大，由P=知功率變大，燈泡B變亮，故B不符合題意；C．電阻R2與燈泡A是并聯(lián)的，如果R2斷路，此處只有燈泡A一個電阻，根據(jù)并聯(lián)電路總電阻與分電阻的關(guān)系，此處電阻相當(dāng)于增大，所以燈泡A兩端電壓增大，燈泡B兩端電壓降低，由P=知，燈泡A功率變大，亮度變亮，燈泡B功率變小，亮度變暗，故C符合題意；D．電阻R4在干路上，如果R4斷路，則整個電路沒有電流，燈泡都不發(fā)光，此選項(xiàng)不符合題意，故D不符合題意。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AD【解析】AB．合上開關(guān)S接通電路，A2立即亮，線圈對電流的增大有阻礙作用，所以通過A1的電流慢慢變大，最后兩燈泡的電壓一樣大，所以一樣亮。故A正確，B錯誤；CD．?dāng)嚅_開關(guān)S切斷電路時，通過A2的原來的電流立即消失，線圈對電流的減小有阻礙作用，所以通過A1的電流會慢慢變小，并且通過A2，所以兩燈泡一起過一會兒熄滅。故C錯誤，D正確。故選AD。8、ABC【解析】A．磁場方向垂直斜面向下時，根據(jù)左手定則，安培力沿斜面向上，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有解得，故A正確；B．磁場豎直向下時，安培力水平向左，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有，解得，故B正確；C．磁場方向水平向左時，安培力豎直向上，與重力平衡，有，解得，故C正確；D．磁場方向水平向右時，安培力豎直向下，無法平衡，故D錯誤【點(diǎn)睛】本題難度中等，安培力的大小以及方向與電流、磁場的方向有關(guān)，熟練掌握左手定則的使用，熟練分析受力分析的能力9、AB【解析】根據(jù)降壓變壓器的輸出電壓，結(jié)合匝數(shù)比求出輸入電壓，從而得出輸電線電流，根據(jù)輸電線的電阻得出損失的功率，根據(jù)電壓損失得出升壓變壓器的輸出功率【詳解】T2副線圈電流，設(shè)輸電線中的電流為I3．則比得，則有I3＝5A，設(shè)T2原線圈兩端的電壓為U3．則，即得U3＝2000V，輸電線上的損失電壓為U損＝I3?2r＝5×2＝10V，T1的副線圈兩端電壓U2＝U損+U3＝10+2000＝2010V，所以T1的副線圈兩端電壓的最大值為2010V，故AB正確；輸電線上損失的功率P損＝I32?2r＝52×2＝50W，故C錯誤；T1的原線圈輸入的電功率為P1＝10kW+50W＝10.05kW，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵要知道：1、輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系；2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系；3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關(guān)系；4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關(guān)系10、BD【解析】A項(xiàng)：圖像斜率表示場強(qiáng)大小，由圖可知在H點(diǎn)的場強(qiáng)為零，即Q1和Q2兩電荷在H的合場強(qiáng)為零，由公式可知，Q1的電荷量大于Q2的電荷量，故A錯誤；B項(xiàng)：由圖知B點(diǎn)的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以在B點(diǎn)邊場強(qiáng)方向沿x軸正方向，在B點(diǎn)右邊場強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，故B正確；C項(xiàng)：由在G點(diǎn)場強(qiáng)方向沿x軸向左，負(fù)電荷所受電場力向右，所以負(fù)電荷沿x軸向右運(yùn)，故C錯誤；D項(xiàng)：由圖像可知從D點(diǎn)到J點(diǎn)電勢先升高再降低，負(fù)電荷的電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，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.換用“×100”的歐姆擋，應(yīng)換用換用“×1”的歐姆擋②.換擋后沒有進(jìn)行歐姆調(diào)零③.乙④.【解析】①[1][2]錯誤一：用“×10”歐姆擋測電阻，指針偏轉(zhuǎn)較大，說明電阻偏小，應(yīng)該選用較小擋位，即換用“×1”的歐姆檔，換用“×100”的歐姆檔是錯誤的；錯誤二：歐姆表換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，實(shí)驗(yàn)過程中歐姆表換擋后沒有進(jìn)行歐姆調(diào)零，這是錯誤的；②[3][4]題意中電阻較小，要使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，由于電阻阻值不太大，所以滿足所以選用電流表的外接法，故選圖乙電路，根據(jù)歐姆定律有根據(jù)電阻定律有聯(lián)立解得12、①.R3②.R1③.④.【解析】(1)[1][2]采用已知內(nèi)阻的小量程電流表A1替代電壓表測量電壓，需要串聯(lián)一個大于等于的定值電阻，所以實(shí)驗(yàn)中定值電阻應(yīng)選用阻值為10Ω的R3，滑動變阻器應(yīng)選用阻值為1～10Ω的R