廣東省佛山市石門高級中學2023-2024學年物理高二第一學期期末達標檢測模擬試題含解析

廣東省佛山市石門高級中學2023-2024學年物理高二第一學期期末達標檢測模擬試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、在圖示電路中U=12V，若電壓表的示數也是12V，這說明可能A.電阻R1、R2中有斷路發(fā)生B.燈泡L斷路C.電阻R1、R2中有短路發(fā)生D.燈泡L和電阻R1都發(fā)生了斷路2、在下列四圖中，標出磁場B、電流I和安培力F的相互關系，其中正確的是（）A. B.C. D.3、長直導線與環(huán)形導線固定在同一平面內，長直導線中通有圖示方向的電流。當電流逐漸增大時（）A.環(huán)形導線中可能沒有感應電流B.環(huán)形導線中有感應電流，但方向不確定C.環(huán)形導線中有收縮的趨勢D.環(huán)形導線有靠近長直導線的趨勢4、將長為0.5m的通電直導線垂直放在磁感應強度為0.2T的勻強磁場中，并通一電流強度為2A的電流．則導線所受安培力大小是（）A.0.1N B.0.2NC.0.4N D.0.5N5、如圖所示，小磁針正上方的直導線與小磁針平行，當導線中有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉．首先觀察到這個實驗現象的物理學家和觀察到的現象是（）A.物理學家伽利略，小磁針的S極垂直轉向紙內B.物理學家楞次，小磁針的N極垂直轉向紙內C.物理學家牛頓，小磁針靜止不動D.物理學家奧斯特,小磁針的N極垂直轉向紙內6、圖（a）為示波管的原理圖．如果在電極之間所加的電壓圖按圖（b）所示的規(guī)律變化，在電極之間所加的電壓按圖（c）所示的規(guī)律變化，則在熒光屏上會看到的圖形是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、如圖所示的電路中，將滑動變阻器的滑片P向右滑動后，假設電流表A1和電壓表V2兩個電表的示數變化量的絕對值分別為I1和U2，則在滑片P向右滑動的過程中，下列說法正確的是（）A.V1變大B.A2變大C.V2變大D.不變8、如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強磁場中，磁感應強度隨時間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說法中正確的是（）A.線圈中感應電流方向為順時針方向B.電阻R兩端的電壓隨時間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內通過R的電荷量為8×10-2C9、如圖所示，當滑動變阻器的滑片P向下端移動時，下列說法正確的是A.電阻R1消耗的功率增大 B.電源的輸出功率增大C.V1增大，V2增大，A減小 D.V1減小，V2減小，A增大10、在一次南極科考中，科考人員使用磁強計測定地磁場的磁感應強度。其原理如圖所示，電路中有一段長方體的金屬導體，它長、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強磁場中，導體中電流強度沿x軸正方向，大小為I．已知金屬導體單位體積中的自由電子數為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動可視為勻速運動，測出金屬導體前后兩個側面間電壓為U，則（）A.金屬導體的前側面電勢較低B.金屬導體的電阻為C.自由電子定向移動的速度大小為D.磁感應強度的大小為三、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）如圖所示，兩只用粗細相同的銅絲做成的閉合線框a、b放在光滑絕緣水平桌面上，它們的邊長分別為L和2L．現以相同的速度v將a、b從磁感應強度為B的勻強磁場區(qū)域中勻速地拉到磁場外．在此過程中，a、b兩線框中的電流之比為_______；拉力之比為_____；通過銅絲橫截面的電量之比為_____.12．（12分）一理想變壓器原、副線圈匝數比：：原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u．如圖所示，副線圈僅接入一個的電阻．則該交變電壓的周期是______；副線圈輸出電壓的有效值為______；流過電阻的最大電流為______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）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15．（12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??；（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

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、A【解析】A.電壓表示數為12V，則說明電路中發(fā)生了斷路或燈泡L短路故障；如燈泡沒有短路，電壓表能和電源直接相連，則可知電阻R1、R2中有斷路發(fā)生，故A正確；B.如果L斷路，則電壓表示數為零，故B錯誤；C.如果電阻R1、R2中有短路發(fā)生，電壓表示數小于12V，故C錯誤；D.如果燈泡L和電阻R1都發(fā)生了斷路，則電壓表示數為零，故D錯誤；故選A.2、A【解析】熟練應用左手定則是解決本題關鍵，在應用時可以先確定一個方向，然后逐步進行，如可先讓磁感線穿過手心，然后通過旋轉手，讓四指和電流方向一致或讓大拇指和力方向一致，從而判斷出另一個物理量的方向，用這種程序法，防止弄錯方向【詳解】根據左手定則可知，A圖中安培力方向應該向上，故A正確；根據左手定則可知，B圖中安培力應該垂直于磁場斜向上，故B錯誤；根據左手定則可知，C圖中磁場方向和電流方向在同一直線上，不受安培力作用，故C錯誤；根據左手定則可知，D圖中安培力方向垂直于直導線斜向左上方，故D錯誤．故選A3、C【解析】AB．當直導線中電流逐漸增大時，穿過環(huán)形導線的磁通量向里增加，則環(huán)形線圈中一定有感應電流，根據楞次定律可知，電流方向為逆時針方向，選項AB錯誤；C．在環(huán)形電流上取小段電流元，由左手定則可知電流元所受的磁場力指向圓心，可知環(huán)形導線中有收縮的趨勢，選項C正確；D．因靠近直導線部分的電流元所受的向下的磁場力較大，則環(huán)形導線有遠離長直導線的趨勢，選項D錯誤；故選C.4、B【解析】通電導線受到的安培力大小為故選B。5、D【解析】發(fā)現電流周圍存在磁場的科學家是奧斯特，根據安培定則可知該導線下方飛磁場方向垂直紙面向里，因此小磁針的N極垂直轉向紙內，故ABC錯誤，D正確【點睛】本題考查了電流磁效應的發(fā)現已經直導線周圍磁場的分部情況，比較簡單，對于類似簡單問題不能忽視，要不斷加強練習6、B【解析】電子在和間沿電場方向均做初速度為零的勻加速直線運動，由位移公式：前半個周期0-t1時間內，電子受到的力偏向一側，所以電子前半周期偏向一側前半個周期0-t1時間內，電子受到的力偏向Y一側，所以電子前半周期偏向Y一側．綜上，前半個周期0-t1時間內圖像應該在第二象限同理，后半周期的圖像應在第四象限A．分析可知，前半個周期0-t1時間內圖像應該在第二象限，后半周期的圖像應在第四象限．故A錯誤B．分析可知，前半個周期0-t1時間內圖像應該在第二象限，后半周期的圖像應在第四象限．故B正確C．分析可知，前半個周期0-t1時間內圖像應該在第二象限，后半周期的圖像應在第四象限．故C錯誤D．分析可知，前半個周期0-t1時間內圖像應該在第二象限，后半周期的圖像應在第四象限．故D錯誤二、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、BCD【解析】先由局部電阻RP的變化開始分析，分析全電路的電阻、電流以及路端電壓，然后再逐步分析到局部電路.【詳解】在滑片P向右滑動的過程中，RP變大，則電路的總電阻變大，總電流減小，路端電壓變大，即A1減小，R1的電壓減小，則R3以及與其并聯的支路電壓變大，A2讀數變大；V2讀數變大；R3電流變大，則R2電流減小，則兩端電壓減小，即V1讀數變小，故選項A錯誤，BC正確；U2=E-I1(R1+r)，可知不變，可知選項D正確；故選BCD.【點睛】分清電路圖，利用等效電阻法結合總量法，根據電阻的變化確定比值的變化是解決本題的關鍵8、CD【解析】A．根據楞次定律可知，穿過線圈的磁通量增大，則線圈中的感應電流方向為逆時針方向，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應定律：可得：感應電動勢：平均電流：電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變，故B錯誤；C．線圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內通過的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。9、AD【解析】當滑動變阻器的滑片P向下移動時，R3連入電路的阻值變小，故外電路的總電阻變小，根據閉合電路歐姆定律，知總電流變大，路端電壓U=E-Ir變小，所以V1示數減小，電源的內電壓和R1的電壓均增大，所以并聯部分電壓減小，即V2示數減?。鶕W姆定律可知，通過R2的電流減小，而總電流增大，所以通過滑動變阻器的電流增大，即A示數增大．故C錯誤，D正確；因為干路電流變大，根據知電阻R1消耗的功率增大，故A正確；因為不知道內、外電阻的大小關系，所以電源的輸出功率的變化情況無法確定，故B錯誤；故選AD.10、AD【解析】A．金屬導體中有自由電子，當電流形成時，金屬導體內的自由電子逆著電流的方向做定向移動，在磁場中受到洛倫茲力作用的是自由電子。由左手定則可知，自由電子受到的洛倫茲力沿z軸正方向，自由電子向前側面偏轉，金屬導體前側面聚集了電子，后側面感應出正電荷，金屬導體前側面電勢低，后側面電勢高，故A正確；B．金屬導體前后側面間的電勢差是感應電勢差，則有U＝EbE為感應電場強度，所以金屬導體的電阻不等于，故B錯誤；C．由電流的微觀表達式可知，電流I＝nevS＝nevbc電子定向移動的速度大小故C錯誤；D．電子在做勻速直線運動，洛倫茲力與電場力平衡，由平衡條件得eE＝evB導體前后側面間的電勢差U＝Eb解得故D正確。故選AD。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、①.1:1②.1:2③.1:2【解析】根據電阻定律得Ra：Rb=1：2，根據法拉第電磁感應定律E=BLv得線框電動勢之比Ea：Eb=1：2，兩線框中的電流之比Ia：Ib＝＝1：1，由于線框勻速運動，拉力和安培力平衡，故；根據通過的銅絲橫截面的電量之比；12、①.②.100V③.【解析】由圖象可知，交變電流的周期，根據圖象可以知電壓最大值，求得輸出電壓的有效值，再根據電壓與匝數成正比結合歐姆定律的知識即可求副線圈的有效值和電流最大值【詳解】由圖象可知，交變電流的周期是，原線圈中電壓的最大值為，所以電壓的有效值為220V，根據電壓與匝數成正比可知，副線圈的電壓有效值為100V，最大值為，副線圈的電阻為，所以流過電阻的電流的有效值是【點睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關系，最大值和有效值之間的關系即可解決本題四、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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關數據，解得，代入數據得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關系得聯立求得代入數據解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球對軌道壓力：NC′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據閉合電路的歐