吉林省撫松五中、長白縣實驗中學、長白山二中、長白山實驗中學2024學年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

吉林省撫松五中、長白縣實驗中學、長白山二中、長白山實驗中學2024學年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：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。考試結(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、如圖所示，質(zhì)量為、長度為的金屬棒兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛在、點，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小為2、如圖所示，一小磁針被放入水平向右勻強磁場中，忽略其他磁場的影響，當小磁針靜止時，其N極的指向是A.豎直向上B.豎直向下C.水平向左D.水平向右3、了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程，學會象科學家那樣觀察和思考，往往比掌握知識本身更重要。下列說法中正確的是（）A.安培提出了著名的分子電流假說B.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律C.特斯拉發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D.奧斯特最先總結(jié)出磁場對運動電荷作用力的公式4、電流方向每秒改變100次的交變電流，它的周期和頻率分別是（）A.0.02s，50Hz B.0.04s，50HzC.0.02s，25Hz D.0.04s，25Hz5、如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導體框．勻強磁場區(qū)域?qū)挾葹?L、磁感應(yīng)強度為B、方向垂直桌面向下．導體框的一邊始終與磁場邊界平行，在外力作用下以恒定速度v穿過磁場．下列說法不正確的是()A.穿過磁場過程，外力做的功為B.穿過磁場過程，導體框產(chǎn)生的焦耳熱為C.進入磁場過程，通過導體框某一橫截面的電荷量為D.進入和離開磁場過程，通過導體框的電流大小都為，且方向相同6、法拉第在1831年發(fā)現(xiàn)了“磁生電”現(xiàn)象。如圖，他把兩個線圈繞在同一個軟鐵環(huán)上，線圈A和電池連接，線圈B用導線連通，導線下面平行放置一個小磁針。實驗中可能觀察到的現(xiàn)象是A.線圈A和電池接通瞬間，小磁針會偏轉(zhuǎn)B.線圈A和電池斷開瞬間，小磁針不偏轉(zhuǎn)C.只要A線圈中電流足夠強，小磁針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D.A線圈接通后，線圈B匝數(shù)較少時小磁針不偏轉(zhuǎn)，匝數(shù)足夠多時小磁針會偏轉(zhuǎn)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、如圖所示，將圓柱形強磁鐵吸在干電池負極，金屬導線折成上端有一支點、下端開口的導線框，使導線框的頂端支點和底端分別與電源正極和磁鐵都接觸良好但不固定，這樣整個線框就可以繞電池軸心旋轉(zhuǎn)起來．下列判斷中正確的是（）A.俯視觀察，線框沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)B.線框能旋轉(zhuǎn)起來，這是屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象C.電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機械功率D.旋轉(zhuǎn)達到穩(wěn)定時，線框中電流比剛開始轉(zhuǎn)動時的大8、如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r．當滑動變阻器R2的滑片P向左滑動時，下列說法正確的是A.電阻R3消耗的功率變大B.電容器C上電荷量變大C.燈L變暗D.R1兩端的電壓變化量的絕對值小于R2兩端的電壓變化量的絕對值9、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則A.a點電場強度比b點的大B.a點電勢比b點的高C.檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D.將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功10、某電荷只在電場力作用下從電場中的A點移到B點，電場力做了的功，則（）A.電荷在B處時將具有的電勢能B.電荷在B處將具有的動能C.電荷的電勢能減少了D.電荷的動能增加了三、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）如圖所示，兩條直線分別對應(yīng)著兩個導體R1、R2。那么，兩導體的電阻之比為R1:R2=_________，若兩個導體串聯(lián)時，兩導體兩端的電壓之比為U1:U2=_________。12．（12分）在測定一節(jié)干電池E的電動勢和內(nèi)阻（電動勢約為1.5V，內(nèi)阻小于2.0Ω）的實驗中，備有下列參數(shù)準確可靠的器材：電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻r1＝5.0Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻r2＝0.5Ω）滑動變阻器R1（0～20Ω，額定電流為2.0A）滑動變阻器R2（0～100Ω，額定電流1.0A）定值電阻R3＝995Ω定值電阻R4＝9.5Ω開關(guān)和導線若干(1)某同學發(fā)現(xiàn)上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，于是他設(shè)計了圖甲所示的實驗電路，圖中定值電阻應(yīng)選____，滑動變阻器應(yīng)選_____（均填寫器材的字母代號）(2)圖乙為該同學根據(jù)實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1與（I1+I2）的關(guān)系圖線，I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)．則由圖線可求被測干電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）(3)在電路連接良好的情況下，該實驗方案_____（選填“有”或“沒有”）系統(tǒng)誤差四、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）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15．（12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??；（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

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、C【解題分析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項錯誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場方向水平向右，與平面不垂直，故B項錯誤C：對金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項錯誤所以選C2、D【解題分析】小磁針放在磁場中時，當小磁針靜止時，其極指向與磁感線的方向一致，即極指向是水平向右，故選項D正確，A、B、C錯誤3、A【解題分析】A．安培提出了著名的分子電流假說，選項A正確；B．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流熱效應(yīng)的規(guī)律，選項B錯誤；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開了研究電與磁相互關(guān)系的序幕，選項C錯誤；D．洛倫茲最先總結(jié)出磁場對運動電荷作用力的公式，選項D錯誤。故選A。4、A【解題分析】解：一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，所以f==50Hz則：T===0.02s故選A【點評】解得本題要知道頻率與周期的關(guān)系，知道一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，難度不大，屬于基礎(chǔ)題5、D【解題分析】A、根據(jù)安培力公式F=BIL，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律，與閉合電路歐姆定律，及力做功表達式，即可求解；B、根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，即可求解；C、依據(jù)電量表達式q=It，及法拉第電磁感應(yīng)定律，及閉合電路歐姆定律，即可推導電量的綜合表達式，從而求解；D、根據(jù)楞次定律，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律，及閉合電路歐姆定律，即可求解【題目詳解】A、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，及閉合電路歐姆定律，則線圈穿過磁場過程產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小，依據(jù)安培力公式，根據(jù)力做功表達式W=Fs，那么只有在進與出磁場過程中，才有安培力，因此安培力做功，由于在外力作用下以恒定速度v穿過磁場，則外力做的功為，故A正確；B、由上分析可知，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt，那么穿過磁場過程，導體框產(chǎn)生的焦耳熱為，故B正確；C、依據(jù)電量表達式q=It，及法拉第電磁感應(yīng)定律，及閉合電路歐姆定律，即可推導電量的綜合表達式，那么進入磁場過程，通過導體框某一橫截面的電量為，故C正確；D、根據(jù)楞次定律可知，進入和離開磁場過程，通過導體框的電流方向不同，但它們的大小是相同，即為，故D錯誤；本題選不正確的故選D.【題目點撥】考查法拉第感應(yīng)定律與閉合電路歐姆定律，及楞次定律的內(nèi)容，掌握安培力與力做功表達式，理解電量的綜合表達式的推導，注意當線圈完全進入磁場時，線圈中沒有感應(yīng)電流，只有在進與出過程中，才有磁通量的變化6、A【解題分析】A．開關(guān)S接通瞬間，線圈A的磁場從無到有，磁場也穿過B線圈，則穿過B線圈的磁通量增加，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流會產(chǎn)生磁場，會使小磁針偏轉(zhuǎn)。故A正確；

B．同理，開關(guān)S斷開瞬間，穿過B線圈的磁通量減少，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流產(chǎn)生磁場，會使小磁針偏轉(zhuǎn)。故B錯誤；

C．A線圈中電流足夠強，但若電流穩(wěn)定，產(chǎn)生的磁場穩(wěn)定，穿過B線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，小磁針不會偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；

D．開關(guān)S接通達到穩(wěn)定后，穿過B線圈的磁通量不變，B線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)，與B的線圈的匝數(shù)無關(guān)。故D錯誤。故選A。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、AC【解題分析】AB．小磁鐵產(chǎn)生的磁場方向為線框的下端A向下流向磁鐵，對線框的下端平臺側(cè)面分析，扁圓柱形磁鐵上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負電荷由下往上運動，由左手定則知：此負電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點除外），所以，由上往下看（俯視），線框沿逆時針轉(zhuǎn)動，所以該裝置的原理是電流在磁場中的受力，不是電磁感應(yīng)，A錯誤，B正確；C．因為電源消耗總功率一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，另一部分轉(zhuǎn)化為動能，所以總功率大于熱功率，C正確；D．受到的安培力開始時使線圈做加速運動，當安培力等于阻力時速度達到最大，D錯誤。8、BCD【解題分析】A．當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，電阻變小，則外電路的總電阻變小，小電阻分小電壓，則外電壓變小，故消耗的功率：變小，故A錯誤；B．變小，外電路的總電阻變小，則干路總電流變大，而上電壓變小，則電流變小，故上電流變大，電壓變大，故電容器兩端電壓變大，，則電荷量變大，故B正確；C．變小，小電阻分小電壓，則的電壓變小，燈泡的電壓變小，故燈L變暗，故C正確；D．兩端的電壓變大，兩端的電壓變小，二者電壓之和等于外電壓，由前面分析之外電壓變小，故兩端增加的電壓小于兩端減小的電壓，故D正確9、ABD【解題分析】A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負電荷具有的電勢能越小,即負電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負功.所以D選項是正確的.10、CD【解題分析】由于只受電場力作用，電勢能和動能的和保持不變，因此從電場中的A點移到B點時，電場力做了5×10－6J的正功，電勢能減少5×10－6J，動能增加5×10－6J，但由于在A點具有的電勢能未知，因此在B處的電勢能大小未知。在A點具有的動能未知，因此在B處的動能大小也未知。故選CD。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、①.②.【解題分析】[1]由圖像可知所以R1:R2=1:3。[2]由串聯(lián)電路特點知U1:U2=R1:R2=1:312、①.R3②.R1③.1.47④.1.18⑤.沒有【解題分析】(1)[1]因為沒有電壓表，可以用電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表，由電路圖可知y應(yīng)該是A1；電流表A1量程為3mA，要測1.5V電壓，電壓表內(nèi)阻至少為R500Ω，電流表A1內(nèi)阻為5Ω，由電路圖可知，定值電阻應(yīng)選R3；[2]為準確測量，減小誤差，方便實驗操作滑動變阻器應(yīng)選R1.(2)[3][4]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得電源兩端電壓為：U＝I1（995+5）＝1000I1，根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢為E＝1.47mA×1000Ω＝1.47V，與橫軸的交點可得出路端電壓為1.0V時電流是0.4A，由閉合電路歐姆定律E＝U+Ir可得，電源內(nèi)阻r1.18Ω；(3)[5]伏安法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，相對于電源來說，電流表采用外接法時，由于電壓表分流，使所測電流偏大，給實驗帶來實驗誤差；本實驗