2024年陜西延安市實驗中學大學區(qū)校際聯(lián)盟物理高二上期末預(yù)測試題含解析

2024年陜西延安市實驗中學大學區(qū)校際聯(lián)盟物理高二上期末預(yù)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖，質(zhì)量相同的兩顆衛(wèi)星A、B繞地球做勻速圓周運動，A的軌道半徑小于B的軌道半徑，下列說法正確的是（）A.衛(wèi)星A的運行速度大于7.9km/sB.衛(wèi)星B的發(fā)射速度大于7.9km/sC.衛(wèi)星A的機械能大于衛(wèi)星B的機械能D.衛(wèi)星B的加速度大于衛(wèi)星A的加速度2、一個已充電的電容器，若使它的電量減少3×10-4C，則其電壓減少為原來的1/3，則A.電容器原來帶電量為9×10-4CB.電容器原來的帶電量為4.5×10-4CC.電容器原來的電壓為1VD.電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?/33、如圖所示為“跳環(huán)實驗”的實驗裝置，將一個帶較長鐵芯的線圈L、開關(guān)S和直流電源用導線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻沿鐵芯豎直跳起一定高度，待電路穩(wěn)定又落下來．某同學由此實驗受到啟發(fā)，設(shè)想在此實驗的基礎(chǔ)上進行改進，使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個“磁懸浮環(huán)”，下列哪種方案可能實現(xiàn)他的設(shè)想（）A.增大直流電源的電壓 B.選用匝數(shù)更多的線圈C.把直流電源換成交流電源 D.選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)4、如圖所示，一段長方體形導電材料，已知該導電材料單位體積內(nèi)自由運動電荷數(shù)為n，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為-q()的自由運動電荷．導電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B。當通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時，則導電材料上、下表面之間的電壓U及上、下表面的電勢高低的表述正確的是．()A.，B.，C.，D.，5、如圖所示為處于靜電場中某空腔導體周圍電場分布情況，實線表示電場線，虛線表示等勢面，A、B、C為電場中的三個點，O為空腔導體內(nèi)的一點．下列說法正確的是()A.A、B、C、O四個點中，電場強度O點最小，B點最大B.A、B、C、O四個點中，電勢O點最小，B點最大C.將負電荷從A點移到B點，電場力做正功D將正電荷從A點移到C點，電場力做正功6、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點，O為半圓弧的圓心，MOP＝60°.在M、N處各有一條長直導線垂直穿過紙面，導線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時O點的磁感應(yīng)強度大小為B1.若將N處長直導線移至P處，則O點的磁感應(yīng)強度大小為B2，那么B1與B2之比為（）A.1:2 B.2:C.:2 D.2:1二、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，三個電阻R1、R2、R3的阻值均為R，電源的內(nèi)阻r<R，c為滑動變阻器的中點．閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片由c點向a端滑動，下列說法正確的是()A.R2消耗功率變小B.R3消耗的功率變大C.電源輸出的功率變大D.電源內(nèi)阻消耗的功率變大8、實驗室經(jīng)常使用的電流表是磁電式儀表。這種電流表的構(gòu)造如圖甲所示，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布的，讓線圈通以如乙圖所示的穩(wěn)恒電流（b端電流方向垂直紙面向內(nèi)）。下列說法正確的是A.當線圈在如圖乙所示的位置時，b端受到的安培力方向向上B.線圈轉(zhuǎn)動時，螺旋彈簧被扭動，阻礙線圈轉(zhuǎn)動C.線圈通過電流越大，指針偏轉(zhuǎn)角也越大D.電流表表盤刻度是均勻的9、如圖所示，是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導軌，導軌關(guān)于豎直軸線對稱，，整個裝置處在垂直導軌平面向里的足夠大的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為．一質(zhì)量為、長為、電阻為、粗細均勻的導體棒鎖定于的中點位置．將導體棒解除鎖定，導體棒由靜止向下加速運動，離開導軌時的速度為．導體棒與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，重力加速度為，下列說法正確的是A.解除鎖定后，導體棒向下做勻加速直線運動B.解除鎖定后，導體棒中電流由到C.導體棒滑到導軌末端時的加速度大小為D.導體棒下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱為10、如圖所示，直線A為某電源的U－I圖線，曲線B為某小燈泡D1的U－I圖線的一部分，用該電源和小燈泡D1組成閉合電路時，燈泡D1恰好能正常發(fā)光，則下列說法中正確的是（）A.此電源的內(nèi)阻為ΩB.燈泡D1的額定電壓為3V，額定功率為6WC.把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大D.由于小燈泡D1的U－I圖線是一條曲線，所以燈泡發(fā)光過程，歐姆定律不適用三、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）在輸送一定功率的電能時，為減少輸電導線因發(fā)熱而損失的電能，有效的方法是______(填“提高”成“降低”)送電的電壓：若變壓器副線圈兩端的電壓大于原線圈兩端的電壓，則副線圈的匝數(shù)_______(填“大于”“小于“或“等于”)原線圈的匝數(shù)。12．（12分）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)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(yīng)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(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）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(nèi)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(zhì)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(yīng)強度B的大?。唬?）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）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(zhì)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

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、B【解題分析】A.第一宇宙速度是所有繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最大環(huán)繞速度，則衛(wèi)星A的運行速度小于7.9km/s，選項A錯誤；B.第一宇宙速度也是所有繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星的最小的發(fā)射速度，則衛(wèi)星B的發(fā)射速度大于7.9km/s，選項B正確；C.衛(wèi)星B發(fā)射的較高，需要的能量較大，具有的機械能也較大，即衛(wèi)星A的機械能小于衛(wèi)星B的機械能，選項C錯誤；D.根據(jù)可知，衛(wèi)星B的加速度小于衛(wèi)星A的加速度，選項D錯誤；故選B2、B【解題分析】由得到，，故A錯，B對；因電容器的電容不知，所以無法求出電容器原來的電壓，C錯；電容器的電容由電容器本身決定，跟電壓和電荷量的變化無關(guān)，所以電容器的電容不變，D錯3、C【解題分析】增大直流電源的電壓，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會掉下來，故A錯誤．選用匝數(shù)更多的線圈，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大，跳起更高，但還會掉下來，故B錯誤．把直流電源換成交流電源，則在線圈中始終有感應(yīng)電流產(chǎn)生，則套環(huán)總受安培力作用，這樣可以使套環(huán)跳起后不落下來，懸在線圈正上方，成為一個“磁懸浮環(huán)”，選項C正確；選用質(zhì)量較小的金屬套環(huán)，同樣在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，只是跳起更高，但還會掉下來，故D錯誤．故選C.點睛：此題要理解套環(huán)跳起的原因以及懸浮的原因，即產(chǎn)生感應(yīng)電流的效果阻礙引起感應(yīng)電流磁通量的變化4、B【解題分析】由左手定則判斷電荷的移動方向，從而得出上下表面的電勢高低，利用洛倫茲力與電場力平衡計算電壓的大小【題目詳解】電荷帶負電，由左手定則可判斷出電荷向上偏轉(zhuǎn)，上板帶負電，故，設(shè)兩板間的電壓為U，則電場強度，利用電流的微觀表達式可得，電荷的速度，穩(wěn)定時洛倫茲力與電場力平衡，有，代入計算可得，故選B.【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡5、A【解題分析】處于靜電平衡時，整個空腔導體上各點的電勢都相等．根據(jù)電場線的疏密程度判斷電場強度的大??；根據(jù)沿著電場線，電勢逐漸降低來判斷電勢的高低；根據(jù)等差等勢面來確定電勢差大小，再由電勢差與電場力做功關(guān)系公式WAB=qUAB來判斷電場力做功的多少【題目詳解】A項：處于靜電平衡狀態(tài)時，導體內(nèi)部電場強度為零，O為空腔導體內(nèi)的一點，則O點的場強為零．由電場線越密的地方，電場強度越大，可知B點電場強度最大，故A正確；B項：處于靜電平衡時，整個空腔導體上各點的電勢都相等，由于沿著電場線，電勢逐漸降低，同一等勢面上各點的電勢相等，所以A、C兩點的電勢相等，高于O點的電勢，O點的電勢高于B點的電勢，即φA=φC＞φO＞φB，即A、C兩點的電勢最高，B點的電勢最低，故B錯誤；C項：根據(jù)負電荷在電勢高處電勢能小，可知將負電荷從A點移到B點，電勢能增大，則電場力做負功，故C錯誤；D項：由于從A和C處于同一條等勢線上，故從A到C過程的電場力不做功，故D錯誤故選A【題目點撥】本題關(guān)鍵是根據(jù)電場線及其與等勢面的關(guān)系判斷出電勢高低、電場力大小和電勢差的大小關(guān)系．同時知道等差等勢面越密的地方，電場線也越密．當然也可以由電場力做功的正負來確定電勢能的增減6、D【解題分析】由磁場的疊加可知每根導線在O點產(chǎn)生的磁感強度大小，移動之后距O點的距離不變，故磁感強度大小不變，則由矢量合成的方向可得出移動之后的合磁感強度；即可求得比值【題目詳解】依題意，移動之前每根導線在O點產(chǎn)生的磁感強度為，方向豎直向下；則當N移至P點時，在P處的通電導線在O點的磁場方向垂直于PO斜向左上方與OM夾角為600角，則O點合磁感強度大小為：B2=2××cos60°=，則B1與B2之比為2：1．故選D【題目點撥】磁感強度為矢量，在求合磁感強度時應(yīng)先分別求得各導線O點的磁感強度再由矢量的合成方法-平行四邊形求得總的磁感強度二、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、CD【解題分析】本題考查閉合電路歐姆定律的綜合動態(tài)分析問題的相關(guān)知識點【題目詳解】把等效電路畫出，如圖設(shè)，，則當時，有最大值，當滑動變阻器的滑片由c點向a端滑動時，減小，增大，易得：減小，減小，增大，故電源內(nèi)阻消耗的功率=增大，故D正確=減小，減小，故=減小，故B錯誤而增大，故=減大，故A錯誤根據(jù)電源輸出功率與的關(guān)系圖可知，當，減小電源輸出功率越大，故C正確；8、BCD【解題分析】A．由左手定則可判定：當線圈轉(zhuǎn)到如圖乙所示的位置，端受到的安培力方向向下，故A錯誤；B．當通電后，處于磁場中的線圈受到安培力作用，使其轉(zhuǎn)動，螺旋彈簧被扭動，則受到彈簧的阻力，從而阻礙線圈轉(zhuǎn)動，故B正確；C．線圈通過的電流越大受到的安培力越大，指針偏轉(zhuǎn)角也越大；故C正確；D．因線圈在各位置的磁感應(yīng)強度是相同的，所以偏角和電流成正比，故表盤刻度是均勻的，故D正確；故選BCD。9、BCD【解題分析】根據(jù)題圖可知，考查了導體棒切割磁感線的問題，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動勢的大小，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小，根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)安培力公式求解安培力，利用牛頓第二定律求解加速度a，根據(jù)能量守恒求解過程中產(chǎn)生的焦耳熱【題目詳解】A、導體棒在下降的過程中，對ab棒進行受力分析有：，由于導體棒粗細均勻，設(shè)單位長度的電阻為，則電流，整理得：，物體做加速運動，增大，也增加，故加速度在減小，故A錯誤；B、解除鎖定后，導體棒向下運動，由右手定則得，電流由a到b，故B正確；C、導體棒滑到導軌末端時，導體棒的有效切割長度，所以加速度大小為，故C正確；D、導體棒下滑過程中，由能量守恒得：，整理得：，故D正確10、BC【解題分析】A項：由圖讀出：電源的電動勢，內(nèi)阻，故A錯誤；B項：兩圖線交點表示小燈泡D1與電源連接時的工作狀態(tài)，此時燈泡的電壓U=3V，電流I=2A，功率為P=UI=6W，由于小燈泡D1正常發(fā)光，則燈泡D1的額定電壓為3V，功率為6W，故B正確；C項：燈泡D1的電阻，的燈泡D2的電阻為，可知燈泡D2的電阻更接近電源的內(nèi)阻，根據(jù)推論：電源的內(nèi)外電阻相等時電源的輸出功率最大，知把燈泡D1換成“3V，20W”的燈泡D2，電源的輸出功率將變大，故C正確；D項：燈泡是純電阻，歐姆定律仍適用，圖象為曲線是由燈泡電阻隨溫度的增大而增大，故D錯誤三、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.提高②.大于【解題分析】[1]．根據(jù)P損=I2R，要減少輸電導線因發(fā)熱而損失的電能，在R不變的情況下，需要減小線路上的電流，輸入功率一定，根據(jù)P=UI，可以升高輸送電的電壓來解決問題；[2]．根據(jù)，電壓和線圈匝數(shù)成正比，若變壓器副線圈兩端的電壓大于原線圈兩端的電壓，則副線圈的匝數(shù)大于原線圈的匝數(shù)。12、①.②.100V③.【解題分析】由圖象可知，交變電流的周期，根據(jù)圖象可以知電壓最大值，求得輸出電壓的有效值，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比結(jié)合歐姆定律的知識即可求副線圈的有效值和電流最大值【題目詳解】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(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓有效值為1