山東省德州市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理模擬試題（有答案）

山東省德州市2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期期中考試物理模擬試題本試題卷分選擇題和非選擇題兩部分，滿分100分，考試時間90分鐘。注意事項：1.答題前，考生先將自己的姓名、考生號、座號填寫在相應(yīng)位置，認(rèn)真核對條形碼上的姓名、考生號和座號，并將條形碼粘貼在指定位置上。2.選擇題答案必須使用2B鉛筆正確填涂；非選擇題答案必須使用0.5毫米黑色簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3.請按照題號在各題目的答題區(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。保持卡面清潔，不折疊、不破損。一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3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.關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法中正確的是（）A.變化的磁場一定在周圍空間產(chǎn)生變化的電場B.根據(jù)電磁場理論，電磁場的轉(zhuǎn)換就是電場能量和磁場能量的轉(zhuǎn)換C.赫茲預(yù)言了電磁波的存在，麥克斯韋用實驗證實了電磁波的存在D.電磁波不包括可見光2.考生入場時，監(jiān)考老師要用金屬探測器對考生進(jìn)行安檢后才允許其進(jìn)入考場。探測器內(nèi)有通電線圈，當(dāng)探測器靠近任何金屬材料物體時，就會引起探測器內(nèi)線圈中電流變化，報警器就會發(fā)出警報；靠近非金屬物體時則不發(fā)出警報。關(guān)于探測器工作原理，下列說法正確的是（）A.探測器能檢查出毒販攜帶的毒品B.探測器主要利用了電流的熱效應(yīng)原理C.探測器主要利用了電磁驅(qū)動的原理D.當(dāng)探測器靠近金屬物體時，能在金屬中形成渦流，進(jìn)而引起線圈中電流的變化3.如圖所示，兩相同燈泡A1、A2，A1與一理想二極管連接，線圈的直流電阻不計。下列說法正確的是（）A.閉合開關(guān)S后，A2會立即變亮，然后變的更亮B.閉合開關(guān)S穩(wěn)定后，A1、A2的亮度相同C.斷開開關(guān)S的瞬間，點的電勢比點高D.斷開開關(guān)S的瞬間，A1會閃亮一下后逐漸熄滅4.如圖所示，某物理學(xué)習(xí)小組成員把線圈、電容器、電源和單刀雙擲開關(guān)連成振蕩電路，是直流電阻可以忽略的電感線圈。先把開關(guān)置于電源一側(cè)，為電容器充電；稍后再把開關(guān)置于線圈一側(cè)，并開始計時，已知振蕩電路的振蕩周期為，則在時間內(nèi)（）A.電容器在充電 B.磁場能轉(zhuǎn)化為電場能C.電流在不斷增大 D.電容器上極板所帶的負(fù)電荷增加5.如圖所示，通入電流為的導(dǎo)體板放在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，電流與磁場方向垂直時，導(dǎo)體板上、下面、間產(chǎn)生一定的電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。圖中的電流是電子定向運動產(chǎn)生的恒定電流，導(dǎo)體板的寬度為，厚度為，下列說法正確的是（）A.面電勢比面電勢低 B.僅增大電流，則減小C.僅減小寬度，則減小 D.電勢差穩(wěn)定后，6.如圖所示，等邊三角形金屬框的一個邊與有界磁場邊界平行，金屬框在外力作用下以垂直于邊界的速度勻速進(jìn)入磁場，則線框進(jìn)入磁場的過程中，線框中的感應(yīng)電流、外力大小、線框中電功率的瞬時值、通過導(dǎo)體某橫截面的電荷量與位移的關(guān)系可能正確的是（）A. B. C. D.7.如圖所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡和。當(dāng)輸入電壓為燈泡額定電壓的4倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光，則（）A.原、副線圈匝數(shù)之比為4:1B.原、副線圈匝數(shù)之比為3:1C.此時燈泡和的電功率之比為1:1D.此時燈泡和的電功率之比為1:48.如圖甲所示，螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向。螺線管與導(dǎo)線框相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)，圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度隨時間按圖乙所示規(guī)律變化時，下列說法正確的是（）A.在時間內(nèi)，通過邊的電流方向由到且大小保持不變B.在時間內(nèi)，通過邊的電流方向先由到后變?yōu)橛傻紺.在時間內(nèi)，圓環(huán)內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流且大小保持不變D.在時間內(nèi)，圓環(huán)有擴張趨勢二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是（）A.圖甲是速度選擇器示意圖，且磁場、電場大小方向均不變。不計重力的粒子只能從左往右且速度才能通過速度選擇器B.圖乙是磁流體發(fā)電機結(jié)構(gòu)示意圖，由圖可以判斷出極板是發(fā)電機的負(fù)極，且發(fā)電機的電動勢的大小只與等離子體的噴射速度大小有關(guān)C.圖丙是質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)示意圖，打在底片上的位置越靠近狹縫說明粒子的比荷越大D.圖丁是磁電式電流表內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)有電流流過時，線圈在磁極間產(chǎn)生的勻強磁場中偏轉(zhuǎn)10.如圖甲所示，輕質(zhì)細(xì)線吊著一質(zhì)量為、邊長為、匝數(shù)的正方形線圈，其總電阻為。在線圈的中間位置以下區(qū)域分布著磁場，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度大小隨時間變化關(guān)系如圖乙所示（）。下列說法正確的是（）A.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向為逆時針B.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為0.1AC.0～6s內(nèi)線圈產(chǎn)生的焦耳熱為60JD.時輕質(zhì)細(xì)線的拉力大小為18N11.某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓為，輸出功率為500kW。輸電線上電流為8A，損失的功率為4kW，其余線路電阻不計，用戶端電壓，功率88kW。儲能站電路電流為51A，升壓變壓器的匝數(shù)比，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（）A.輸電線總電阻 B.發(fā)電機輸出電壓C.用戶增加時，用戶得到的電壓降低 D.升壓變壓器的匝數(shù)比12.某粒子分析裝置的核心結(jié)構(gòu)如圖所示。在空間三維直角坐標(biāo)系中，由6面熒光屏構(gòu)成的長方體容器安裝在坐標(biāo)原點處，邊與軸重合，，。整個空間存在方向沿軸負(fù)方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為，在面的中心處有一粒子源，可以在平行于的平面內(nèi)向容器內(nèi)各個方向均勻發(fā)射相同速率的同種帶電粒子，已知帶電粒子的比荷為，恰好有二分之一的粒子打在面上激發(fā)熒光屏發(fā)光，面剛好沒有發(fā)光。粒子打在熒光屏上后即被吸收，重力不計。下列說法正確的是（）A.粒子源發(fā)射的粒子帶正電，速率為B.有六分之一的粒子打在面上激發(fā)熒光屏發(fā)光C.打在棱邊上的粒子與打在棱邊上的粒子運動的時間相同D.打在棱邊上的粒子運動的時間為三、非選擇題（本題共6小題，共60分）13.（6分）在“探究變壓器線圈兩端的電壓和匝數(shù)關(guān)系”的實驗中，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了以下幾個問題，并展開了討論。（1）要完成該實驗，除了選用電壓表、導(dǎo)線外，還需要選用低壓__________（填“直流”或“交流”）電源。（2）本實驗要通過改變原、副線圈匝數(shù)，探究原、副線圈的電壓與匝數(shù)的關(guān)系，實驗中需要運用的科學(xué)方法是_________；A.控制變量法 B.等效替代法 C.類比法（3）實驗中將電源接在原線圈兩個接線柱之間，調(diào)整原副線圈的匝數(shù)之比為4:9，用電壓表測得副線圈的兩個接線柱之間的電壓為3.0V，則原線圈的輸入電壓可能為_________；A.1.1V B.1.3V C.1.5V14.（8分）某同學(xué)利用如圖1所示實驗裝置來完成“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”的實驗。（1）下表為該同學(xué)記錄的實驗現(xiàn)象：序號磁體磁場的方向（正視）磁體運動情況指針偏轉(zhuǎn)情況感應(yīng)電流的磁場方向（正視）1向下插入線圈向左向上2向下拔出線圈向右向下3向上插入線圈向右向下4向上拔出線圈向左向上①分析上述4組實驗記錄的感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向，可得結(jié)論是感應(yīng)電流的磁場總要____________。②已知當(dāng)電流從正接線柱流入電流表時，指針向右擺動。如圖2所示實驗中該同學(xué)將磁體某極向下從線圈上方插入線圈時，發(fā)現(xiàn)電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)，則磁體的下端為______極（填“N”或“S”）。（2）該同學(xué)為了進(jìn)一步研究實驗，設(shè)計圖3所示實驗裝置。其中甲、乙為兩個完全相同的電流表。已知閉合開關(guān)后，當(dāng)滑動變阻器的滑片不動時，甲、乙兩個電流表指針位置如圖3所示。若要使電流表乙的指針向右偏轉(zhuǎn)。則進(jìn)行的操作可能為________。A.閉合開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再斷開開關(guān)的瞬間B.斷開開關(guān)，等電路穩(wěn)定后再閉合開關(guān)的瞬間C.滑動變阻器的滑片向端迅速滑動D.滑動變阻器的滑片向端迅速滑動15.（8分）如圖所示，水平面上有電阻不計的形導(dǎo)軌，它們之間的寬度為，現(xiàn)垂直于導(dǎo)軌放置一根質(zhì)量為的金屬棒，和之間接入一電源，回路中電流大小恒定為，在導(dǎo)軌間加一個范圍足夠大的勻強磁場且磁場方向始終與金屬棒垂直，方向與水平面間夾角可調(diào)，重力加速度，，。求：（1）當(dāng)磁感應(yīng)強度的大小，方向與水平方向成角時，棒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。則導(dǎo)體棒與軌道間的動摩擦因數(shù)為多大；（2）若要使棒所受支持力為零，的大小至少為多少？此時的方向如何？16.（10分）如圖所示為一交流發(fā)電機的原理示意圖，裝置中兩磁極之間產(chǎn)生的磁場可近似為勻強磁場，發(fā)電機的矩形線圈在磁場中可繞過邊和邊中點且垂直于磁場方向的水平軸勻速轉(zhuǎn)動。為了便于觀察，圖中發(fā)電機的線圈只畫出了其中的1匝，用以說明線圈兩端的連接情況。線圈在轉(zhuǎn)動過程中可以通過滑環(huán)和電刷保持其兩端與外電路的定值電阻連接。已知矩形線圈邊和邊的長度，邊和邊的長度，匝數(shù)匝，線圈轉(zhuǎn)動的角速度，勻強磁場的磁感應(yīng)強度。線圈的總電阻，外電路的定值電阻，其余電阻不計。電流表和電壓表均為理想電表，滑環(huán)與電刷之間的摩擦及空氣阻力均可忽略不計，圖示位置線圈平面和磁場方向垂直。求：（1）線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過30°時的瞬時感應(yīng)電動勢；（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中電流表的示數(shù)；（3）線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中流過電阻的電荷量。17.（12分）某同學(xué)在水平桌面上設(shè)計了一個減速裝置，其簡化的原理如圖所示。寬度為（未知）的勻強磁場磁感應(yīng)強度，方向垂直于水平桌面向下。質(zhì)量為、寬為足夠長的單匝矩形硬金屬框右端與磁場左邊界平齊，金屬框電阻。現(xiàn)將金屬框以的速度垂直磁場邊界向右運動，金屬框邊向右穿過磁場區(qū)域后最終停止下來。金屬框邊通過磁場區(qū)域過程中，進(jìn)出磁場時的加速度之比為3:2，金屬框中產(chǎn)生的焦耳熱。金屬框與水平桌面的動摩擦因數(shù)，重力加速度。求：（1）剛進(jìn)入磁場時金屬框中感應(yīng)電流的大小和方向；（2）金屬框邊剛出磁場時速度的大?。唬?）磁場的寬度。18.（16分）如圖所示，平面直角坐標(biāo)系被三條平行的分界線分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四個區(qū)域，每條分界線與軸成30°夾角。區(qū)域Ⅰ中有方向垂直于紙面向里、大小為的勻強磁場；區(qū)域Ⅱ中有方向平行于分界線斜向左下方大小為的勻強電場。區(qū)域Ⅲ為真空區(qū)域。區(qū)域Ⅳ中有方向垂直于紙面向外、大小為的勻強磁場?，F(xiàn)有不計重力的兩粒子，粒子1帶正電，以速度從原點沿軸正方向運動；粒子2帶負(fù)電，以一定的速度從軸上點沿軸負(fù)方向與粒子1同時開始運動，其中點坐標(biāo)為，兩粒子恰在同一點垂直分界線進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。隨后粒子1以平行于軸的方向進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，粒子2以平行于軸的方向進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ，最后兩粒子均能再次進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅲ。求：（1）粒子1和粒子2在區(qū)域Ⅰ中分別做圓周運動的軌跡半徑；（2）區(qū)域Ⅱ的寬度；（3）粒子2的比荷和在點的速度大?。唬?）兩粒子在區(qū)域Ⅳ運動的時間之比。

高二物理試題答案一、單項選擇題（本題共8小題，每小題3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.B2.D3.A2.D3.A4.C5.A6.C7.B8.D二、多項選擇題（本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求.全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）9.AC10.AD11.BCD12.BC三、非選擇題（本題共6小題，共60分）13.（1）交流 （2）A （3）C14.（1）①阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 ②S（2）AC（全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分）15.（8分）解：如圖（1）水平：豎直：得 棒恰好靜止：則得（2）則得當(dāng)即磁場方向水平向右，此時16.（10分）解：（1）感應(yīng)電動勢最大為瞬時感應(yīng)電動勢線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過30°時，（2）線圈勻速轉(zhuǎn)動過程中，電流表的示數(shù)為有效值，則有 則電流表的示數(shù)為（3）線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，通過的電量為代入數(shù)據(jù)解得.17.（12分）解：（1）邊剛進(jìn)入磁場時，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流大小為代入數(shù)據(jù)解得方向或逆時針（2）邊剛進(jìn)入磁場時，安培力為對線框受力分析，根據(jù)牛頓第二定律得解得又因為得設(shè)邊剛出磁場時速度為，同理可得代入數(shù)據(jù)解得（3）邊第一次經(jīng)過磁場區(qū)域過程中，設(shè)磁場寬度為，由能量守恒可得代入數(shù)據(jù)解得：18.（16分）解：（1）