四川省宜賓市敘州區(qū)二中2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末模擬考試試題含解析

PAGE14-四川省宜賓市敘州區(qū)二中2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末模擬考試試題（含解析）一、選擇題1.關(guān)于電場線和磁感線,下列說法正確的是A.電場線和磁感線都是閉合的曲線B.磁感線是從磁體的N極發(fā)出，終止于S極C.電場線和磁感線都不能相交D.電場線和磁感線都是現(xiàn)實(shí)中存在的【答案】C【解析】【詳解】電場線不閉合，A錯；磁感線在磁鐵內(nèi)部是從S極指向N極，B錯；電場線和磁感線都是人們?yōu)榱颂接憟龆傧氤鰜淼囊幌盗星€，電場線和磁場線都不相交；D錯；2.真空中兩個點(diǎn)電荷之間的靜電力為F，假如它們之間的距離以及每個點(diǎn)電荷的電荷量都增加為原來的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.4倍 B.2倍 C.1倍 D.0.5倍【答案】C【解析】【詳解】由庫倫定律可得：改變前：F=k；改變后：F′=k=F，故ABD錯誤，C正確．故選C．3.如圖，長為的直導(dǎo)線拆成邊長相等，夾角為的形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為的電流時，該形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為A.0 B.0.5 C. D.【答案】C【解析】試題分析：導(dǎo)線在磁場內(nèi)有效長度為，故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯誤．考點(diǎn)：安培力【名師點(diǎn)睛】由安培力公式進(jìn)行計(jì)算，留意式中的應(yīng)為等效長度，本題考查安培力的計(jì)算，熟記公式，但要理解等效長度的意義．4.如圖所示，正點(diǎn)電荷放在O點(diǎn)，圖中畫出它產(chǎn)生的電場的六條對稱分布的電場線．以水平電場線上的O’點(diǎn)為圓心畫一個圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，下列說法正確的是（）A.b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)電勢高于e點(diǎn)電勢C.電子沿圓周由d運(yùn)動到b，電場力做正功，電勢能削減D.b、c兩點(diǎn)間電勢差等于e、d兩點(diǎn)間電勢差【答案】D【解析】【分析】電場強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度才相同；電勢依據(jù)順著電場線方向電勢降低進(jìn)行推斷；依據(jù)對稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢差與b、e間電勢差的關(guān)系．依據(jù)電勢凹凸，推斷電場力對電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，故A錯誤；依據(jù)順著電場線電勢漸漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢越低，故a點(diǎn)電勢低于e點(diǎn)電勢，故B錯誤；d點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢，電子沿圓周由d到b，電勢降低，但電勢能上升，電場力做負(fù)功，故C錯誤；依據(jù)對稱性可知，d、c的電勢相等，同理b、e的電勢相等．所以b、c兩點(diǎn)間電勢差與e、d兩點(diǎn)間電勢差相等，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】常見電場的電場線分布要求我們能嫻熟駕馭，并要留意沿電場線的方向電勢是降低的，同時留意點(diǎn)電荷形成電場的對稱性．加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)問的學(xué)習(xí)，駕馭住電場線的特點(diǎn)，即可解決本題．5.如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，其中心正上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，并通以垂直紙面對外的電流，則A.磁鐵對桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用B.磁鐵對桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用C.磁鐵對桌面的壓力增大、不受桌面摩擦力的作用D.磁鐵對桌面的壓力增大、受到桌面摩擦力的作用【答案】A【解析】【詳解】在磁鐵外部，磁感線從極指向極，長直導(dǎo)線在磁鐵的中心正上方，導(dǎo)線所在處磁場水平向左方；導(dǎo)線電流垂直于紙面對外，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力豎直向下方；由牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對磁鐵的作用力豎直向上，因此磁鐵對桌面的壓力減小，小于磁鐵的重力，磁鐵沒有運(yùn)動趨勢，磁鐵不受摩擦力；A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析不符，故D錯誤。6.如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽視不計(jì)，LA，LB是兩個相同的燈泡，且在下列試驗(yàn)中不會燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則()A.閉合開關(guān)S時，LA，LB同時達(dá)到最亮，且LB更亮一些B.閉合開關(guān)S時，LA，LB均漸漸亮起來，且LA更亮一些C.斷開開關(guān)S時，LA漸漸熄滅，LB立刻熄滅D.斷開開關(guān)S時，LA漸漸熄滅，LB閃亮后才漸漸熄滅【答案】D【解析】【詳解】閉合開關(guān)S時，由于線圈的自感作用LA漸漸亮起來，但LB馬上亮起來，AB錯誤；斷開開關(guān)S時，LA、LB、L形成回路，但由于LA的電流大于LB的電流，故LA漸漸熄滅，LB閃亮后才漸漸熄滅，C錯誤、D正確．7.如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對電路的影響，的阻值和電源內(nèi)阻相等，當(dāng)滑動變阻器的滑片向端移動時，則（）A.消耗的功率漸漸減小B.電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大C.電源的輸出功率漸漸增大D.質(zhì)點(diǎn)將向上運(yùn)動【答案】AC【解析】【詳解】當(dāng)滑動變阻器的滑片向端移動時，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小．依據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知干路電流增大．電容器極板間電壓等于兩端的電壓，減小，并聯(lián)部分的總電阻減小，則兩端的電壓減小，消耗的功率漸漸減小，電容器極板間場強(qiáng)減小，質(zhì)點(diǎn)所受的電場力減小，所以質(zhì)點(diǎn)將向下運(yùn)動，正確，D錯誤．流過電流表的電流，增大，減小，則增大，所以電流表讀數(shù)增大．兩端的電壓，減小，增大，則減小，所以電壓表讀數(shù)減小，B錯誤．由于的阻值和電源內(nèi)阻相等，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)外電阻減小時，電源的輸出功率漸漸增大，C正確．8.用絕緣細(xì)線懸掛一個質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中．由于磁場的運(yùn)動，小球靜止在如圖位置，這時懸線與豎直方向夾角為α，懸線處于伸直狀態(tài)，則磁場的運(yùn)動速度和方向可能是（）A.，水平向左B.，水平向下C.，豎直向上D.，水平向右【答案】AC【解析】【詳解】若磁場的運(yùn)動方向水平向左，則小球相對磁場水平向右，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，當(dāng)洛倫茲力等于重力，處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mg，解得：，故A正確；若磁場的運(yùn)動方向豎直向下，則小球相對磁場豎直向上，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向左，則不行能處于平衡狀態(tài)．故B錯誤；若磁場的運(yùn)動方向豎直向上，則小球相對磁場豎直向下，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向右，當(dāng)洛倫茲力與拉力的合力與重力相等時，則處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mgtanα，解得：，故C正確，若磁場的運(yùn)動方向水平向右，則小球相對磁場水平向左，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向下，不行能處于平衡狀態(tài)，D錯誤；故選AC．【點(diǎn)睛】此題考查左手定則與平衡方程的應(yīng)用，留意相對運(yùn)動理解，突出小球相對磁場的運(yùn)動方向是解題的關(guān)鍵，同時駕馭三角函數(shù)的應(yīng)用．9.木塊和用一根輕彈簧連接起來,放在光滑水平面上,緊靠在墻壁上,在上施加向左水平力使彈簧壓縮,如圖所示,當(dāng)撤去外力后,下列說法中正確的是(

)A.尚未離開墻壁前,和組成的系統(tǒng)的動量守恒B.尚未離開墻壁前,和組成的系統(tǒng)的動量不守恒C.離開墻壁后,和組成的系統(tǒng)動量守恒D.離開墻壁后,和組成的系統(tǒng)動量不守恒【答案】BC【解析】【詳解】以a、b及彈簧組成的系統(tǒng)為探討對象，撤去外力后，b向右運(yùn)動，在a尚未離開墻壁前，系統(tǒng)所受合外力不為零，因此該過程系統(tǒng)動量不守恒．故A錯誤，B正確；當(dāng)a離開墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動量守恒，故C正確，D錯誤；故選BC.二．試驗(yàn)題10.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在探討性學(xué)習(xí)過程中，通過一塊電壓表和一塊多用電表的歐姆擋接成電路就能一次性既能測出電壓表的內(nèi)阻又能測出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動勢．已知電壓表的內(nèi)阻約在15～25kΩ之間，量程為15V，多用電表歐姆擋的電阻刻度中間值為20.（1）.請用筆跡代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上____．（2）.他們在試驗(yàn)過程中，歐姆的選擇開關(guān)應(yīng)撥至倍率為“×________”．（3）.在試驗(yàn)中，同學(xué)們讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針?biāo)傅目潭葹閚，并且在試驗(yàn)過程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆表內(nèi)電池的電動勢的表達(dá)式為________．【答案】(1).(2).×1k(3).【解析】【詳解】（1）[1]．歐姆表內(nèi)電源正極接在歐姆表的負(fù)接線柱上，故紅表筆應(yīng)接電壓表的負(fù)接線柱，黑表筆應(yīng)接電壓表的正接線柱（2）[2]．電壓表內(nèi)阻較大，故歐姆擋選擇開關(guān)應(yīng)選倍率為“×1k（3）[3]．歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻（）因?yàn)槎嘤秒姳須W姆擋的電阻刻度中間值為20，所以歐姆表的內(nèi)電阻為20×103Ω，電路中的電流，歐姆表內(nèi)電池的電動勢的表達(dá)式為11.有一個小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個燈泡的I－U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表(0～5V，內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約20kΩ)C.電流表(0～3A，內(nèi)阻約1Ω)D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω)E.滑動變阻器(10Ω，2A)F.滑動變阻器(500Ω，1A)G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）試驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選用________，滑動變阻器應(yīng)選用________．（2）在線框內(nèi)畫出試驗(yàn)電路圖_______，并依據(jù)所畫電路圖進(jìn)行實(shí)物連接_______．（3）利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，分析曲線說明小燈泡電阻改變的特點(diǎn)：________________________________．（4）若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時，已知電阻Z的阻值為5Ω，已知A、B兩端電壓恒為2.5V，則此時燈泡L的功率約為________W．(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1).(1)A(2).D(3).E(4).(2)如圖；(5).如圖；(6).(3)小燈泡電阻隨溫度上升而增大(7).(4)0.31【解析】【分析】本題（1）的關(guān)鍵是依據(jù)小燈泡的規(guī)格中的額定電壓與額定電流大小來選擇電壓表與電流表的量程，依據(jù)試驗(yàn)要求電流從零調(diào)可知變阻器應(yīng)用分壓式接法，可知應(yīng)選擇電阻選擇變阻器．題（2）的關(guān)鍵是依據(jù)小燈泡電阻滿意，可知電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)用分壓式接法，即可畫出電路圖和實(shí)物圖．題（3）的關(guān)鍵是依據(jù)電阻定義可知，電阻大小與I-U圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比，說明小燈泡的電阻隨溫度的上升而增大．題（4）的關(guān)鍵是在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，依據(jù)I-U圖象讀出當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時對應(yīng)的電壓和電流大小，然后依據(jù)P=UI求出功率即可．【詳解】（1）：依據(jù)小燈泡規(guī)格“4V，2W”可知，電壓表應(yīng)選A，電流，所以電流表應(yīng)選D；由于描繪小燈泡伏安特性曲線試驗(yàn)要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器E．

（2）：由于小燈泡電阻較小，滿意，所以電流表應(yīng)用外接法，又變阻器采納分壓式接法，所以電路圖和實(shí)物連線圖如圖所示：

（3）依據(jù)可知，小燈泡電阻與I-U圖象上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比，所以小燈泡電阻隨溫度的上升而增大．

（4）在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，由I-U圖象可知，當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時，此時燈泡兩端的電壓U=1.4V，I=0.22A時對應(yīng)的電壓，所以小燈泡的功率為：P=UI=1.4×0.22W=0.31W.【點(diǎn)睛】本題考查了試驗(yàn)器材選擇、設(shè)計(jì)試驗(yàn)電路圖、連接實(shí)物電路圖、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，確定滑動變阻器與電流表接法是正確設(shè)計(jì)試驗(yàn)電路圖與連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵．三、計(jì)算題12.，外電阻R1＝R2＝4r0，其他電阻不計(jì)．假如OA棒以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動時電阻R1的電功率最小值為P0(1)要求畫出等效電路圖(2)求OA棒勻速轉(zhuǎn)動的角速度．【答案】（1）；（2）.【解析】【詳解】(1)等效電路如圖所示(2)由題意可知，棒轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電動勢為：棒轉(zhuǎn)動時，的功率改變，當(dāng)棒的端處于環(huán)的最上端時，環(huán)的電阻最大，此時有：總電阻為：的最小功率為：可解得：13.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動勢E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源，現(xiàn)把一個質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2（已知sin37°=0.60，cos37°=0.80）．求：（1）通過導(dǎo)體棒電流；

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力．【答案】（1）1.5A（2）0.30N（3）0.06N【解析】【詳解】（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，依據(jù)閉合電路歐姆定律有：；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：；（3）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面對下的分力，由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面對下的摩擦力f，依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，解得：，方向沿斜面對下；14.如圖，在y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)大小為E；在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面