湖南省衡陽市衡陽縣第四中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

湖南省衡陽市衡陽縣第四中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題注意事項(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．請按照題號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、兩塊平行金屬板帶等量異號電荷，要使兩板間的電壓加倍，而板間的電場強(qiáng)度減半，可采用的辦法有（）A.兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍B.兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍C.兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍D.兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍2、下列關(guān)于電場線和磁感線的說法中，正確的是A.電場線和磁感線都是電場或磁場中實(shí)際存在的線B.磁場中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場中的電場線是可以相交的C.靜電場的電場線不閉合，而磁感線是閉合的D.通電導(dǎo)線放入磁場中一定會(huì)受到磁場力作用3、如圖所示,已知磁場與電流的方向,圖中又畫出了通電導(dǎo)線在磁場中所受安培力的方向,那么正確的是()A. B.C. D.4、關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)勢，下列說法中正確的是()A.穿過線圈的磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大B.穿過線圈的磁通量的變化量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢越大C.穿過線圈的磁通量越大，感應(yīng)電動(dòng)勢就越大D.若某時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零，則該時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢一定為零5、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，平行板b接地．現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動(dòng)，則()A.點(diǎn)電荷所受電場力增大 B.點(diǎn)電荷在P處的電勢能減少C.P點(diǎn)電勢減小 D.電容器的帶電荷量增加6、如圖a所示，固定在水平桌面上的光滑金屬框架cdeg處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，金屬桿ab與金屬框架接觸良好。在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)d、e之間連接一電阻，其他部分電阻忽略不計(jì)?，F(xiàn)用一水平向右的外力F作用在金屬桿ab上，使金屬桿由靜止開始向右在框架上滑動(dòng)，運(yùn)動(dòng)中桿ab始終垂直于框架。圖b為一段時(shí)間內(nèi)金屬桿受到的安培力f隨時(shí)間t的變化關(guān)系，則可以表示外力F隨時(shí)間t變化關(guān)系的圖象是（）A.B.C.D.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、如圖所示，一導(dǎo)線彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，直徑CD始終與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是()A.感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針，后順時(shí)針B.CD段直線始終不受安培力C.感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值E＝BavD.感應(yīng)電動(dòng)勢平均值E＝πBav8、如圖甲所示，線圈兩端a、b與一電阻R相連，線圈內(nèi)有垂直于線圈平面向外的磁場，從t=0時(shí)起，穿過線圈的磁通量按圖乙所示規(guī)律變化．下列說法正確的是A.時(shí)刻，R中電流方向由a到bB.3時(shí)刻，R中電流方向由a到bC.0~2時(shí)間內(nèi)R中的電流是2~4時(shí)間內(nèi)甲的2倍D.0~2時(shí)間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是2~4時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的9、如圖所示是一直流電動(dòng)機(jī)提升重物的裝置；已知重物質(zhì)量為m=50kg，電源輸出電壓U=110V保持不變，電動(dòng)機(jī)線圈電阻R=4Ω，不計(jì)各處摩擦，當(dāng)電動(dòng)機(jī)以某一速度勻速向上提升重物時(shí)，電路中的電流I=5A（g=10m/s2）則：A.電源的輸出功率為100WB.電動(dòng)機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率550WC.提升重物的功率為450WD.電動(dòng)機(jī)的效率為81.8％10、下列關(guān)磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量的說法中正確的是（）A.沿磁感線方向磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小B.穿過某一面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能不為零C.當(dāng)平面與磁場方向平行時(shí)，穿過這個(gè)面的磁通量必為零D.通電導(dǎo)線在該處受到的磁場力越大的地方，該處的磁場越強(qiáng)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）在測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：A．待測的干電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)電阻小于1.0Ω）B．電流表A1（量程0﹣3mA，內(nèi)阻Rg1=10Ω）C．電流表A2（量程0﹣0.6A，內(nèi)阻Rg2=0.1Ω）D．滑動(dòng)變阻器R1（0﹣20Ω，10A）E．滑動(dòng)變阻器R2（0﹣200Ω，lA）F．定值電阻R0（990Ω）G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）某同學(xué)發(fā)現(xiàn)上述器材中沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，于是他設(shè)計(jì)了如圖甲所示的（a）、（b）兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是__圖所示的電路；在該電路中，為了操作方便且能準(zhǔn)確地進(jìn)行測量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選__（填寫器材前的字母代號）（2）圖乙為該同學(xué)根據(jù)（1）中選出的合理的實(shí)驗(yàn)電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1﹣I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)，且I2的數(shù)值遠(yuǎn)大于I1的數(shù)值），但坐標(biāo)紙不夠大，他只畫了一部分圖線，則由圖線可得被測電池的電動(dòng)勢E=__V，內(nèi)阻r=__Ω（3）若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動(dòng)勢的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為_________A．I1（R0+Rg1）B．I1?R0C．I2（R0+Rg2）D．I1?Rg112．（12分）一同學(xué)用圖甲電路測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源（電動(dòng)勢約為3V，內(nèi)阻約為7Ω），保護(hù)電阻R1（阻值為10Ω），滑動(dòng)變阻器R（阻值范圍為0~20Ω），電流表④，電壓表，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲連接電路②將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)③逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I④以U為縱坐標(biāo)、I為橫坐標(biāo)，作U一I圖象（U、Ⅰ都用國際單位）（1）測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)選用____；電流表應(yīng)選用____。（均填選項(xiàng)標(biāo)號）A.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）B.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）C.電流表（0~300mA，內(nèi)阻約2Ω）D.電流表（0~30mA，內(nèi)阻約為20Ω）（2）用該電路測量出多組數(shù)據(jù)，作出圖乙所示的U-Ⅰ圖象，則待測電源電動(dòng)勢E=___V、內(nèi)阻r=___Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）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）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(dòng)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(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A、板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，根據(jù)公式可得電容為原來的，兩板的電量加倍，由得知，電壓變?yōu)?倍，由分析得知，板間電場強(qiáng)度變?yōu)?倍，不符合題意，A錯(cuò)誤；B、距離變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，根據(jù)公式可得電容為原來的，兩板的電量加倍，由得知，電壓變?yōu)?倍，由分析得知，板間電場強(qiáng)度變?yōu)?倍，不符合題意，B錯(cuò)誤；C、板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，根據(jù)公式可得，兩板的電量減半，由得知，電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，由分析得知，板間電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼姆项}意，C正確；D、板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)公式可得電容為原來的2倍，兩板的電量減半，由得知，電壓變?yōu)樵瓉淼?，由分析得知，板間電場強(qiáng)度變?yōu)楸叮环项}意，D錯(cuò)誤2、C【解析】考查電場線和磁感線的特點(diǎn)?！驹斀狻緼．電場線和磁感線是為了形象地描述電場和磁場而假想出來的線，A錯(cuò)誤；B．電場線不相交不相切，B錯(cuò)誤；C．靜電場的電場線不閉合，磁感線是閉合的，C正確；D．當(dāng)通電導(dǎo)線與磁感線平行時(shí)，不受安培力作用，D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解析】解：根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力應(yīng)該垂直紙面向外的；B中安培力豎直向上；C中電流和磁場平行，不受安培力的作用；D中安培力是垂直導(dǎo)線向下的，故ACD錯(cuò)誤，B正確故選B【點(diǎn)評】左手定則中涉及物理量及方向較多，應(yīng)用過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，要加強(qiáng)練習(xí)，增加熟練程度4、A【解析】A．由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量的變化率有關(guān)，磁通量變化越快，感應(yīng)電動(dòng)勢越大，故A正確；B．由可知，穿過線圈的磁通量的變化量越大，但若所用的時(shí)間長，則電動(dòng)勢可能小，故B錯(cuò)誤；C．穿過閉合回路磁通量越大，磁通量變化不一定快，則感應(yīng)電動(dòng)勢不一定大，故C錯(cuò)誤；D．穿過線圈的磁通量為零，若磁通率不為零，則感應(yīng)電動(dòng)勢就不為零，故D錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場強(qiáng)度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場力變小，故A錯(cuò)誤；BC.板間距離d增大，則板間電場強(qiáng)度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢不變，故P的電勢升高，由EP=qφ而q為負(fù)值，故電勢能減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯(cuò)誤6、B【解析】金屬桿切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢E=BLv電流安培力由圖象可知，f∝t，則有v∝t，說明導(dǎo)體做勻加速運(yùn)動(dòng)，則有v=at由牛頓第二定律得解得故選B。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】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，結(jié)合左手定則判斷CD段導(dǎo)線所受的安培力，當(dāng)半圓形線框進(jìn)入一半時(shí)，有效的切割長度最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，根據(jù)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢公式求出感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值；【詳解】A、在進(jìn)入磁場的過程中，通過閉合電路的磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律和右手安培定則可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，感應(yīng)電流的方向不變，故A錯(cuò)誤；B、在進(jìn)入磁場的過程中，根據(jù)楞次定律知，CD上的電流方向?yàn)镈指向C，根據(jù)左手定則知，CD直導(dǎo)線受到向下的安培力，故B錯(cuò)誤；C、當(dāng)半圓形線框進(jìn)入一半時(shí)，有效的切割長度最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，則感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值，故C正確；D、線框進(jìn)入磁場的時(shí)間，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知,感應(yīng)電動(dòng)勢平均值，故D正確；故選CD【點(diǎn)睛】關(guān)鍵知道感應(yīng)電動(dòng)勢公式只能來計(jì)算平均值；利用感應(yīng)電動(dòng)勢公式計(jì)算時(shí)，應(yīng)是等效長度，即垂直切割磁感線的長度8、BD【解析】根據(jù)楞次定律即可判斷t0、3t0時(shí)刻，R中的電流方向；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢，由歐姆定律得到電流關(guān)系；根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt即可得到兩個(gè)時(shí)間段的焦耳熱的大小關(guān)系.【詳解】t0時(shí)刻，線圈中向外的磁通量在增加，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，所以R中電流方向由b到a，故A錯(cuò)誤；3t0時(shí)刻，線圈中向外的磁通量在減少，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向，R中的電流方向由a到b，故B正確；0～2t0時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢；2t0～4t0時(shí)間內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢；根據(jù)I=E/R可知，知0～2t0時(shí)間內(nèi)R中的電流是2t0～4t0時(shí)間的，故C錯(cuò)誤；根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt，知0～2t0時(shí)間內(nèi)R產(chǎn)生的焦耳熱是2t0～4t0時(shí)間內(nèi)的，故D正確；故選BD【點(diǎn)睛】由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動(dòng)勢的大小，而感應(yīng)電流的方向則由楞次定律判定．同時(shí)穿過磁通量發(fā)生變化的線圈相當(dāng)于電源，所以電源內(nèi)部（線圈）電流方向是負(fù)極到正極9、CD【解析】電源輸出P="UI=550"W，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)線圈電阻R的發(fā)熱功率P熱=I2R="100"W，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；提升中重物的功率為P機(jī)="550"W–100W="450"W，選項(xiàng)C正確；電動(dòng)機(jī)的效率為，選項(xiàng)D正確【名師點(diǎn)睛】此題是關(guān)于電功率的計(jì)算問題；關(guān)鍵是搞清電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系，知道電熱的求解公式P熱=I2R10、BC【解析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度要看磁感線的疏密，沿磁感線方向磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定逐漸減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.穿過某一面的磁通量為零，可能是線圈平面與磁場方向平行，而該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度可能不為零，選項(xiàng)B正確；C.當(dāng)平面與磁場方向平行時(shí)，穿過這個(gè)面的磁通量必為零，選項(xiàng)C正確；D.通電導(dǎo)線在該處受到的磁場力與磁感應(yīng)強(qiáng)度B、導(dǎo)體的長度L、電流的大小I以及導(dǎo)線與磁場方向的夾角都有關(guān)，則通電導(dǎo)線在該處受到的磁場力越大的地方，該處的磁場不一定越強(qiáng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.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.（1）b②.D③.（2）1.48④.0.84⑤.（3）A【解析】（1）上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個(gè)電流表，電路中電流最大：Im=A=1.5A；故電流表至少應(yīng)選擇0～0.6A量程；故應(yīng)將3mA故應(yīng)將電流表G串聯(lián)一個(gè)電阻，改裝成較大量程的電壓表使用．電表流A由于內(nèi)阻較小；故應(yīng)采用相對電源來說的外接法；故a、b兩個(gè)參考實(shí)驗(yàn)電路，其中合理的是b；因?yàn)殡娫吹膬?nèi)阻較小，所以應(yīng)該采用較小最大值的滑動(dòng)變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減?。瑒?dòng)變阻器應(yīng)選D（R1），（2）根據(jù)電路結(jié)構(gòu)結(jié)合閉合電路歐姆定律知解得：所以圖像的縱坐標(biāo);解得：圖像的斜率解得：（3）根據(jù)閉合電路歐姆定律可知U=E﹣Ir，若圖線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)等于電動(dòng)勢的大小，則圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為路段電壓，而U=I1（R0+Rg1），即圖線的縱坐標(biāo)應(yīng)該為I1（R0+Rg1），故選A點(diǎn)睛：利用數(shù)學(xué)函數(shù)和圖像相結(jié)合的方式求解電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻12、①.B②.C③.3.0④.7.2【解析】（1）[1][2]由于待測電表的電動(dòng)勢約為3V，故電壓表