高二物理期末模擬卷【測試范圍：滬科版2020必修三+選擇性必修第二冊第五章】（考試版）

2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末模擬卷（考試時(shí)間：60分鐘，分值：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號等填寫在答題卡和試卷指定位置上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3．測試范圍：必修三第十、十一、十二章，選擇性必修第二冊第五章。4．難度系數(shù)：0.7。一、閱讀材料，回答下列問題（22分）磁場，自古以來便吸引著人類的好奇心。從古代司南指引方向，到現(xiàn)代科技中無所不在的應(yīng)用，它跨越時(shí)空，見證了人類文明的進(jìn)步與科技的飛躍。1.（4分）一根長為20cm的通電導(dǎo)線放在勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)線中的電流為0.05A，導(dǎo)線與磁場方向垂直，若它受到的磁場力大小為2×10-3N，則磁感應(yīng)強(qiáng)度為________T；若將導(dǎo)線中的電流增大為原來的2倍，其他條件不變，則通電導(dǎo)線受到的磁場力變?yōu)樵瓉淼腳_______倍。2.（4分）矩形金屬線框位于通電長直導(dǎo)線附近，線圈與直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)，線框的兩個(gè)邊與直導(dǎo)線平行，若使長直導(dǎo)線中的電流增大，線框中________產(chǎn)生感應(yīng)電流（選填“能”或“不能”）；為使得線框中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以讓線框________平移（選填“向上”或“向右”）。3.（4分）如圖所示，矩形線框面積為S，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為的勻強(qiáng)磁場中，線框可繞如圖所示的方向與磁場垂直的虛線軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線框平面與磁場方向的夾角為150°時(shí)穿過線框的磁通量為________；從當(dāng)前位置轉(zhuǎn)動(dòng)240°后，穿過線框的磁通量的變化量的絕對值為________。4.（2分）作圖題：在“用DIS研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度”的實(shí)驗(yàn)中，調(diào)節(jié)傳感器的高度，使它的探管正好在螺線管的軸線上，用該傳感器測量M、N之間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，并將傳感器頂端與M點(diǎn)的距離記作x，試定性畫出B-x圖像________。5.（4分）畫出由電流產(chǎn)生的磁場方向確定導(dǎo)線或線圈中的電流方向________。6.（4分）電磁波的應(yīng)用非常廣泛，電磁波家族成員很多，有無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等，電視機(jī)的遙控器是利用_______工作的；軍事上雷達(dá)利用電磁波可以探測飛機(jī)的蹤跡，某雷達(dá)從發(fā)出到接收由飛機(jī)反射回的電磁波的時(shí)間為8×10-4s，則飛機(jī)與雷達(dá)的距離為______km（光速為3×108m/s）二、閱讀材料，回答下列問題（25分）小李做了關(guān)于電池和電容器的實(shí)驗(yàn)，其中太陽能電池的電動(dòng)勢在3V左右，電容器的電容大于1000μF。7.（10分）小李設(shè)計(jì)的電路如圖甲所示（圖中電源為太陽能電池，定值電阻R0=4Ω）。（1）電路中R0的作用是______。（2）小李調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測得多組數(shù)據(jù)，描繪出光照一定情況下電壓與電流的關(guān)系，如圖乙所示，由圖像知當(dāng)輸出電流時(shí)，與成線性關(guān)系。則電池電動(dòng)勢______V，在滿足與成線性關(guān)系的條件下，該電池的內(nèi)阻______。（均保留兩位有效數(shù)字）（3）當(dāng)電流大于150mA時(shí)，隨著電流增大，電池的電阻______（選涂：A．增大B．減小C．不變）；當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.5V時(shí)，電池的輸出功率為______W（保留兩位有效數(shù)字）。8.（3分）小李把牙刷內(nèi)充滿電的電池拆解出來后接入圖（a）所示的電路中進(jìn)行放電測試，測得電壓表和電流表的示數(shù)隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖（b），實(shí)驗(yàn)后期，電壓表示數(shù)急劇變小，下列說法正確的是（）A.滑動(dòng)變阻器的電壓急劇變小 B.滑動(dòng)變阻器的電壓急劇變大C.可能是電池內(nèi)阻急劇變大導(dǎo)致的 D.可能是電池內(nèi)阻急劇變小導(dǎo)致的9.（12分）小李設(shè)計(jì)圖1所示電路來觀察電容器的放電過程，電源電壓6.0V。小李先將單刀雙擲開關(guān)S接通2，一段時(shí)間后，把開關(guān)再改接1得到電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2所示。（1）當(dāng)開關(guān)S接“2”并達(dá)到穩(wěn)定后，電容器上極板帶電_______（選涂：A．正B．負(fù)）；（2）當(dāng)開關(guān)S接到“1”的瞬間，電容器進(jìn)行的是_______（選涂：A．充電B．放電）過程；（3）流過R1電流方向_______（選涂：A．向上B．向下）。（4）曲線與兩坐標(biāo)軸圍成的面積代表電容器的__________；A．電壓B．電容C．電量D．電阻（5）小李改變電流傳感器的位置，進(jìn)一步觀察電容器充放電現(xiàn)象，在下列四個(gè)圖像中，表示電容器充放電過程中，通過傳感器的電流隨時(shí)間變化和兩極板間的電壓隨時(shí)間變化的圖像，其中正確的有（）A．B．C．D．三、閱讀材料，回答下列問題（共22分）工業(yè)電氣自動(dòng)化是現(xiàn)代先進(jìn)工業(yè)科學(xué)的核心技術(shù)，是工業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分。10.（3分）亞運(yùn)“黑科技”賽場“場務(wù)”機(jī)器狗憑借滿滿科技感出圈，成為“智能亞運(yùn)”里的一道亮麗風(fēng)景線?，F(xiàn)了解，該機(jī)器狗專用的充電電池其部分參數(shù)如圖所示，則下列說法錯(cuò)誤的是（）電池參數(shù)\版本長續(xù)航版產(chǎn)品名稱Go1專用電池電池類型聚合物鋰離子電池額定容量9000199.8充電跟制電壓DC25.2V最大充電功率151.2WA.若按充電限制電壓給電池充電，則最大充電電流為6AB.該電池的電動(dòng)勢為22.2VC.若該電池以2A的電流工作，最多可使用4.5個(gè)小時(shí)D.將已耗盡電能的電池充滿，需消耗的電能約為11.（3分）工業(yè)上需要物料配比的地方常用“吊斗式”電子秤，圖甲所示是“吊斗式”電子秤的結(jié)構(gòu)圖，其中稱質(zhì)量的關(guān)鍵性元件是拉力傳感器。拉力傳感器的內(nèi)部電路如圖所示，R1、R2、R3是定值電阻，R1=20kΩ、R2=10kΩ，R0是對拉力敏感的應(yīng)變片電阻，其電阻值隨拉力變化的圖像如圖乙所示，已知料斗重1×103N,沒裝料時(shí)Uba=0V，g取10m/s2。下列說法中正確的是（）A.R3阻值為45B.裝料時(shí)，R0的阻值逐漸變大，Uba的值逐漸變小C.拉力越大應(yīng)變片電阻阻值也變大，Uba傳感器的示數(shù)也變大D.應(yīng)變片的直接作用是把物體形變轉(zhuǎn)換為電壓變化12.（8分）如圖所示，電源電動(dòng)勢E=3V，內(nèi)阻不計(jì)。傳感器可以記錄電壓、電流隨時(shí)間變化關(guān)系，開始記錄數(shù)據(jù)后閉合電鍵，待電容充電完畢后斷開電鍵S。I-t圖中陰影部分面積為3mA·s。求：（1）電容C；（2）小燈泡電阻Rx（3）斷開電鍵S后小燈泡的焦耳熱Q。13.（8分）一臺小型電動(dòng)機(jī)在12V的電壓下工作，通過的電流是0.5A。該電動(dòng)機(jī)能在1min內(nèi)把9.6kg的物體勻速提升3m。不計(jì)各處摩擦，g取10m/s2，求電動(dòng)機(jī)的輸入電功率、輸出機(jī)械功率、電動(dòng)機(jī)的效率及電動(dòng)機(jī)線圈的電阻。四、電子偏轉(zhuǎn)（31分）電子在電場和磁場中都能發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過對這兩種偏轉(zhuǎn)情況的研究，有助于我們更好地了解電子在電場和磁場中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律．14．（9分）質(zhì)量為m電量為e的電子，以水平速度v從左側(cè)垂直進(jìn)入寬度為d的局部勻強(qiáng)電場，如圖所示，電場強(qiáng)度大小為E、方向豎直向上．（1）電子在電場中所做的運(yùn)動(dòng)是（）A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻加速曲線運(yùn)動(dòng)C．變加速曲線運(yùn)動(dòng)（2）電子在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為________．（3）電子在電場中向______偏移，離開電場時(shí)偏移的距離是______．15．（12分）上題中寬度為d的局部勻強(qiáng)電場換成勻強(qiáng)磁場，如圖磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向里．（1）（3分）電子在磁場中所做的運(yùn)動(dòng)是（）A．勻加速直線運(yùn)動(dòng)B．勻加速曲線運(yùn)動(dòng)C．變加速曲線運(yùn)動(dòng)（2）（4分）要使電子能從右側(cè)離開磁場，B與m、e、v、d應(yīng)滿足關(guān)系：_______．（3）（5分）（計(jì)算）電子從右側(cè)離開磁場時(shí)，在豎直方向偏移了多少距離？16.（10分）如圖所示是磁流體發(fā)電機(jī)的裝置，A、B組成一對長為L、寬為h的平行電極，兩板間距為d，內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。發(fā)電通道內(nèi)有電阻率為的高溫等離子持續(xù)垂直噴入磁場，每個(gè)離子的速度為v，負(fù)載電阻的阻值為R，電離氣體沿導(dǎo)管高速向右流動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動(dòng)勢，電離氣體以不