2023-2024學年北京市人大學附屬中學物理高二上期末考試模擬試題含解析

2023-2024學年北京市人大學附屬中學物理高二上期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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)域內相應位置上；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，a、b分別表示由相同材料制成的兩條長度相同、粗細均勻電阻絲的伏安特性曲線，下列判斷中正確的是（）A.a代表的電阻絲較細B.b代表的電阻絲的電阻較大C.將兩條電阻絲并聯(lián)后，其I—U圖線位于a、b之間D.將兩條電阻絲串聯(lián)后接入電路，a的熱功率比b的小2、在如圖示電路中，電源電動勢為E、內阻為r，L1、L2、L3均為小燈泡，P為滑動變阻器的滑動觸頭，開關S1、S2閉合。則A.向右滑動觸頭P，小燈泡L2變亮B.向右滑動觸頭P，小燈泡L3變亮C.若只斷開S2，小燈泡L1變暗D.若只斷開S2，小燈泡L2變亮3、如圖所示，一條形磁鐵放在水平地面上，在條形磁鐵的左上方固定一根與磁場垂直的長直導線，當導線中通以圖示方向的電流時（）A.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B.磁鐵對桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D.磁鐵對桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用4、如圖，真空中有兩個點電荷分別位于A點和B點，它們所帶電荷量分別為Q(Q>0）和-4Q。則A、B連線上，電場強度為零的位置在A.A點左側 B.B點右側C.A、B之間且靠近點 D.A、B之間且靠近B點5、水平放置金屬框架cdef處于如圖所示的勻強磁場中，金屬棒ab處于粗糙的框架上且接觸良）好，從某時刻開始，磁感應強度均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則（）A.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力增大B.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力增大C.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力不變D.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力不變6、如圖所示，某區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B．匝數(shù)為n、邊長為L的正方形線圈恰好有一半在磁場內，線圈平面與磁場方向垂直．則穿過此線圈的磁通量為A.BL2B.BL2C.nBL2D.nBL2二、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，為一款手機電池的背面印有的一些符號和簡單說明，下列說法正確的是（）A.該電池的容量為1800mAhB.該電池電動勢為3.6VC.該電池在正常工作時的額定電流為500mAD.若電池以10mA的電流工作，可用50小時8、如圖所示，虛線a、b、c表示O處點電荷的電場中的三個等勢面，設兩相鄰等勢面的間距相等．一電子（不計重力）射入電場后的運動軌跡如圖中實線所示，其中1、2、3、4表示運動軌跡與等勢面的一些交點．由此可以判定（）A.O處的點電荷一定帶正電B.a、b、c三個等勢面的電勢關系是C.電子從位置1到2和從位置3到4的過程中電場力做功的關系是︱W12︱=2∣W34∣D.電子在1、2、3、4四個位置具有的電勢能與動能的總和相等9、如圖所示，正三角形abc區(qū)域內有垂直于紙面向外的勻強磁場，一重力不計的帶電粒子從頂點a沿與ac邊成θ角的方向射入勻強磁場后從ac邊上的某點射出磁場。下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.若僅減小入射角度θ，粒子在磁場中運動時間不變C.若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變D.若僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間不變10、如圖所示，導體棒沿兩平行金屬導軌從圖中位置以速度v向右勻速通過一正方形abcd磁場區(qū)域，ac垂直于導軌且平行于導體棒，ac右側的磁感應強度是左側的2倍且方向相反，導軌和導體棒的電阻均不計，下列關于導體棒中感應電流和所受安培力隨時間變化的圖象正確的是（規(guī)定電流從M經R到N為正方向，安培力向左為正方向）（）A. B.C. D.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）（1）如圖所示的實驗裝置是用來研究________________（選填“電流的磁效應”或“磁場對通電導線的作用”）的。（2）實驗前，開關斷開，小磁針靜止在水平桌面上，小磁針正上方的導線與小磁針的NS方向平行，此時，小磁針的N極指向地理_________（選填“北極”或“南極”）附近。（3）開始實驗，閉合開關，從上往下看，小磁針將沿_________（填“順時針"或“逆時針"）偏轉一定角度。12．（12分）某同學要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度L=_____________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R直流電源E（電動勢4V，內阻不計）開關S導線若干電流表A1（量程0～4mA，內阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內阻約25kΩ）滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動變阻器選擇________為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在框中畫出測量的電路圖____________，并連接實物圖_____________。（5）若該同學用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，若已知伏安法測電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計算，用題中所給字母表示）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）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14．（16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L15．（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）求磁感應強度B的大小；（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、A【解析】AB．圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，圖線a的斜率小于b的斜率，所以a的電阻大于b的電阻，根據(jù)電阻定律知，長度相同，材料相同，知a的橫截面積小，b的橫截面積大。故A正確、B錯誤。C．將兩條電阻絲并聯(lián)后，其電阻值小于b的電阻，則其I—U圖線位于b與I軸之間，選項C錯誤；D．將兩條電阻絲串聯(lián)后接入電路，電流相等，根據(jù)P=I2R可知，a的熱功率比b的大，選項D錯誤；故選A。2、B【解析】AB.在S2處于閉合狀態(tài)下，向右滑動觸頭P，總電阻增大，總電流減小，內電壓和L2兩端電壓減小，L2變暗；則L3兩端電壓增大，故L3變亮，故A錯誤，B正確；CD.若只斷開S2，總電阻增大，總電流減小，內電壓和L2兩端電壓減小，L2變暗；則L1和P兩端電壓增大，電流增大，故L1變亮，故C錯誤，D錯誤。故選：B3、B【解析】條形磁鐵外部磁場由N指向S，根據(jù)左手定則知，直導線所受的安培力的方向斜向右下方；根據(jù)牛頓第三定律知，條形磁鐵所受直導線的磁場力的方向斜向左上方，可知條形磁鐵有向左的運動趨勢，所受的摩擦力方向向右，磁鐵對桌面的壓力減小。故B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解析】由電場的疊加原理可知，在AB連線之間的合場強不可能為0，由點電荷場強公式可知，場強為0的點應離電荷量較小的更近，所以電場強度為零的位置在A點左側，故A正確。故選A。5、B【解析】磁感應強度均勻增大，穿過回路的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應定律得知，回路中產生恒定的電動勢，感應電流也恒定不變，ab棒所受的安培力F=BIL，可知安培力F均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則摩擦力也均勻增大．故B正確，ACD均錯誤6、B【解析】線圈平面與磁場垂直，在磁場中的有效面積為，又磁通量與線圈的匝數(shù)無關，根據(jù)，則該線圈的磁通量為，B正確，ACD錯誤二、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、BD【解析】A．該電池的容量為，A錯誤；B．該電池的電動勢為3.6V，B正確；C．上面沒有顯示手機的額定功率，所以不能計算電池正常工作時的額定電流，C錯誤；D．若電池以10mA的電流工作，其工作時間為D正確。故選BD。8、BD【解析】根據(jù)電子的運動軌跡判斷受力情況，從而確定場源電荷的電性；根據(jù)功能關系判斷能量的轉化情況；根據(jù)沿著電場線電勢降低判斷電勢的變化情況【詳解】由于曲線運動的合力應該指向內側，故從電子的運動軌跡可以看出，電子受到排斥力，故場源電荷是負電荷，故A錯誤；由于場源電荷是負電荷，又由于沿著電場線電勢降低，故結合負點電荷的電場線分布規(guī)律可以知道：φa＜φb＜φc，故B正確；由于負點電荷的電場不是勻強電場，電場線越密的地方，等差等勢面也越密．故從位置1到位置2電場力做的功大于從位置3到位置4電場力做功的兩倍，故C錯誤；電子在運動的整個過程中，只受電場力，故只有電場力做功，電場力做功等于電勢能的減小量，總功又等于動能的增加量，故電勢能和動能之和守恒，故D正確；故選BD【點睛】題關鍵是要根據(jù)運動軌跡確定受力情況，然后結合點電荷的電場線和等勢面情況來確定電勢情況和能量的轉化情況9、AC【解析】A．粒子向右偏轉，根據(jù)左手定則可知粒子帶負電，A正確；BCD．粒子軌跡如圖所示，根據(jù)幾何知識可知軌跡所對圓心角為，所以粒子在磁場中運動時間為：，根據(jù)式子可知粒子在磁場中運動時間和速度無關，即若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變，若僅減小入射角度，或者僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間都將變化，C正確BD錯誤。故選AC。10、AC【解析】AB．根據(jù)右手定則，開始時感應電流方向為正，大小均勻增加，運動到正方形的對角線的右側，由于B增大為原來的2倍，感應電流突變?yōu)樵瓉淼?倍，由于B的方向反向，感應電流方向變化，為負值，選項A正確，B錯誤；CD．感應電流均勻變化，切割的有效長度均勻變化，根據(jù)F=BIL，安培力大小與時間呈二次函數(shù)變化，根據(jù)楞次定律的廣義表述，安培力方向不變，選項C正確，D錯誤；故選AC。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.電流的磁效應②.北極③.順時針【解析】(1)[1]如圖的實驗裝置，是用來研究電流的磁效應的；(2)[2]開關斷開，導線中無電流，小磁針在地磁場作用下，小磁針的N極指向地理的北極附近；(3)[3]閉合開關，導線中有向左的電流，由右手螺旋定則可知，小磁針所在位移的磁場方向垂直紙面向外，所以小磁針的N極向外，S極向里，從上往下看，小磁針將沿順時針方向轉動一定角度。12、①.5015②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標上第3條刻度線與主尺對齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長度為50.15mm；(2)[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動為4V，電壓表選V1[6]要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，所以應該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑動變阻器，故選R1，[7]因為，，則：，故選擇電流表外接法。實驗