2023年福建省清流第一中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典模擬試題含解析

2023年福建省清流第一中學(xué)物理高二上期末經(jīng)典模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，帶負(fù)電的金屬環(huán)繞軸OO′以角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，在環(huán)左側(cè)軸線上的小磁針最后靜止時（）A.N極豎直向上 B.N極豎直向下C.N極沿軸線向左 D.N極沿軸線向右2、如圖所示，在光滑水平面上方，有兩個磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向相反的水平勻強(qiáng)磁場，如圖所示，PQ為兩個磁場的邊界，磁場范圍足夠大.一個邊長為a，質(zhì)量為m，電阻為R的正方形金屬線框垂直磁場方向，以速度v從圖示位置向右運(yùn)動，當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動到與PQ重合時，線框的速度為，則（）A.此時線框中的電功率為B.此時線框的加速度為C.此過程通過線框截面的電量為D.此過程回路產(chǎn)生的電能為0.375mv23、如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，質(zhì)量為的帶電粒子（不計(jì)粒子重力），以初速度v從M點(diǎn)豎直向上運(yùn)動，通過N點(diǎn)時，速度大小為2v，則從M運(yùn)動到N的過程中，帶電粒子（）A.動能增加 B.電勢能增加C.做勻變速運(yùn)動 D.到達(dá)N點(diǎn)時速度水平向左4、真空中兩個點(diǎn)電荷相距r時，靜電力為F，如果保持它們的電量不變，而將距離增大為3r時，則靜電力將變?yōu)椋ǎ〢.F/3 B.F/9C.F D.2F5、如圖所示，A是一個邊長為L的正方形導(dǎo)線框，每邊長電阻為r.現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動，并穿過圖中所示由虛線圍成的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．以順時針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，Ubc＝φb－φc，線框在圖示位置的時刻作為時間的零點(diǎn)，則b、c兩點(diǎn)間的電勢差隨時間變化的圖線應(yīng)為A. B.C. D.6、條形磁鐵豎直放置，閉合圓環(huán)水平放置，條形磁鐵中心穿過圓環(huán)中心，如圖所示．若圓環(huán)為彈性環(huán)，其形狀由I擴(kuò)大到II，那么圓環(huán)內(nèi)磁通量的變化情況是（）A.磁通量不變 B.磁通量增大C.磁通量減小 D.條件不足，無法確定二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動勢為、內(nèi)電阻為，、為定值電阻，為滑動變阻器，，為電容器，?、?為理想電流表和理想電壓表。在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，下列說法中正確的是A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小C.電源的輸出功率增大D.電容器C所帶電荷量增多8、如圖所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓－時間圖象．原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，串聯(lián)在原線圈電路中交流電流表的示數(shù)為1A，則()A.變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為220VB.變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為22VC.變壓器輸出端交變電流的頻率為50HzD.變壓器的輸出功率為220W9、質(zhì)量和電量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，帶電粒子僅受洛倫茲力的作用，運(yùn)行的半圓軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（）A.M帶負(fù)電，N帶正電B.M的速度率小于N的速率C.洛倫茲力對M、N不做功D.M的運(yùn)行時間大于N的運(yùn)行時間10、如圖所示，光滑絕緣水平面上相距7L的A、B兩點(diǎn)分別固定正點(diǎn)電荷Q1與Q2，C點(diǎn)為AB連線上電勢最低處，且BC=2L。若可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從BC中點(diǎn)D處，以初速度向右運(yùn)動，并保持在A、B之間往復(fù)運(yùn)動。已知滑塊的質(zhì)量為m、帶電量為+q，則A.Q1︰Q2=25︰4B.A、B連線上場強(qiáng)為零的地方應(yīng)該有兩處C.當(dāng)滑塊從D向A運(yùn)動過程，電場力先做正功后做負(fù)功D.當(dāng)滑塊從C向B運(yùn)動過程，電勢能先減小后增大三、實(shí)驗(yàn)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）一同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流方向與引起感應(yīng)電流的磁場變化的關(guān)系．已知電流從接線柱a流入電流表時，電流表指針右偏，實(shí)驗(yàn)時原磁場方向、磁鐵運(yùn)動情況及電流表指針均記錄在下表中實(shí)驗(yàn)序號引起感應(yīng)電流的磁場方向磁鐵運(yùn)動情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由實(shí)驗(yàn)1、3得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量_____（填“增加”、“減少”）時，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（2）由實(shí)驗(yàn)2、4得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量______（填“增加”、“減少”）時，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（3）由實(shí)驗(yàn)1、2、3、4得出的結(jié)論是：________________________.12．（12分）要用實(shí)驗(yàn)描繪小燈泡伏安特性曲線，已知待測小燈泡的額定電壓6V，額定功率約為3W，提供的器材有：量程為0．6A，內(nèi)阻約為0．5的電流表Al；量程為3A，內(nèi)阻約為0．1的電流表A2；量程為3V，內(nèi)阻為3k的電壓表V1阻值是0～10，額定電流是2A的滑動變阻器R1；阻值是0～500，額定電流是lA的滑動變阻器R2；定值電阻R3=1k；定值電阻R4=3k；電源電動勢為9V，內(nèi)阻約為0．1；開關(guān)一個，導(dǎo)線若干（1）為了保證實(shí)驗(yàn)的測量精度和操作方便，并能測出小燈泡的額定功率，在可供選擇的器材中．應(yīng)該選用的電流表是___，滑動變阻器是____(填儀器的字母代號)（2）根據(jù)所選的器材，在虛線框中畫出完整的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)出器材代號______（3）實(shí)驗(yàn)中，電壓表的示數(shù)為____V時，可測出燈泡的額定功率四、計(jì)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(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(jì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(dǎo)軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)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(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】金屬環(huán)帶負(fù)電，按題圖所示的方向旋轉(zhuǎn)，則金屬環(huán)的電流方向與旋轉(zhuǎn)方向相反，由右手螺旋定則可知磁極的方向：左端N極，右端S極，因此小磁針最后靜止時N極沿軸線向左，故C正確，ABD錯誤。故選C。2、D【解析】當(dāng)線框中心線AB運(yùn)動到與PQ重合時，左右兩邊都切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，兩個電動勢方向相同串聯(lián)．根據(jù)感應(yīng)電動勢公式和歐姆定律求出感應(yīng)電流，再求線框中的電功率．求出左右兩邊所受安培力大小，由牛頓第二定律求出加速度．由推論求出電量．根據(jù)功能關(guān)系求解回路產(chǎn)生的電能【詳解】回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為E=2Ba?=Bav，感應(yīng)電流為，此時線框中的電功率P=I2R=．故A錯誤．左右兩邊所受安培力大小為F=BIa=，則加速度為．故B錯誤．此過程通過線框截面的電量為．故C錯誤．根據(jù)能量守恒定律得到，此過程回路產(chǎn)生的電能為．故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)與安培力、能量守恒定律等知識的綜合，其中電磁感應(yīng)過程中產(chǎn)生的電量q=n△Φ/R，是重要推論，在推導(dǎo)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)記憶3、C【解析】A．粒子由M點(diǎn)到N點(diǎn)的過程中，增加的動能：故A錯誤；B．帶電粒子運(yùn)動過程中只有電場力做功，故根據(jù)動能定理有：電場力做正功，電勢能應(yīng)該減小，減小量應(yīng)為，故B錯誤；C．帶電粒子運(yùn)動過程中所受合外力為電場力是恒力，由牛頓第二定律：可知加速度不變，做勻變速運(yùn)動，故C正確；D．因帶電粒子在豎直方向上沒有受力，故豎直方向上做勻速直線運(yùn)動，合速度不可能水平，故D錯誤。故選C。4、B【解析】根據(jù)庫侖定律可知原來的庫侖力大小為：，將距離增大為3r時，此時A.F/3與分析不符，故A錯誤；B.F/9與分析相符，故B正確；C.F與分析不符，故C錯誤；D.2F與分析不符，故D正確5、B【解析】0-，線框在磁場外，力與電流為0。~2，由右手定則可得出電流的方向?yàn)槟鏁r針的方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動，所以感應(yīng)電動勢和電流不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：；2~4，線框全部進(jìn)入磁場，感應(yīng)電流為0，但感應(yīng)電動勢BLv，則Ubc=BLv。4~5，線框左邊切割磁感線，由右手定則可得出電流的方向?yàn)轫槙r針的方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動，所以感應(yīng)電動勢和電流不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：。故選B。6、C【解析】磁感線是閉合曲線，磁鐵內(nèi)部穿過線圈的磁感線條數(shù)等于外部所有磁感線的總和，圖中內(nèi)部磁感線線比外部多．外部的磁感線與內(nèi)部的磁感線方向相反，外部的磁感線將內(nèi)部抵消，Ⅰ位置磁鐵外部磁感線條數(shù)少，將內(nèi)部磁感線抵消少，則Ⅰ位置磁通量大．而Ⅱ位置磁鐵外部磁感線條數(shù)多，將內(nèi)部磁感線抵消多，則Ⅱ位置磁通量?。蔬xC.二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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【解析】A.在滑動變阻器滑動頭P自a端向b端滑動的過程中，變阻器在路電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)變大。故A正確；B.電阻R2兩端的電壓：U2=E?I(R1+r)，I增大，則U2變小，流過R2的電流減小，則電流表示數(shù)變大，故B錯誤；C.據(jù)題：r<R1，當(dāng)外電路總電阻減小時，內(nèi)外電阻更加接近，電源的輸出功率增大。故C正確；D.由于U2變小，電容器板間電壓變小，其帶電量減小。故D錯誤。故選：AC8、AC【解析】由圖象知交流電的電壓最大值為220V，有效值為＝220V，故A正確；交流電壓表測得電阻兩端的電壓為有效值，根據(jù)原副線圈電壓比等于線圈匝數(shù)比可知：變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為，故B錯誤；由圖象讀出該交流電的周期為0.02s，根據(jù)頻率與周期的關(guān)系可知：，變壓器不改變頻率，故C正確；變壓器的輸入功率為P=UI=220W，而輸出功率等于輸入功率，也為220W，故D錯誤；故選AC【點(diǎn)睛】此題關(guān)鍵是掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，交流電的最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題9、AC【解析】由左手定則判斷出M帶正電荷，帶負(fù)電荷；結(jié)合半徑的公式可以判斷出粒子速度的大小；根據(jù)周期的公式可以判斷出運(yùn)動的時間關(guān)系【詳解】A：由左手定則判斷出N帶正電荷，M帶負(fù)電荷，故A正確；B：粒子在磁場中運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，半徑為：，在質(zhì)量與電量相同的情況下，半徑大說明速率大，即M的速率大于N的速率，故B錯誤；C：洛倫茲力始終與速度的方向垂直，不做功，故C正確；D：粒子在磁場中運(yùn)動半周，即時間為周期的一半，而周期為，M的運(yùn)行時間等于N的運(yùn)行時間，故D錯誤10、AC【解析】AB.A、B兩點(diǎn)分別固定正點(diǎn)電荷Q1與Q2，C點(diǎn)為連線上電勢最低處。類比于等量同種點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)可知，C點(diǎn)電場強(qiáng)度為0，AB之間電場強(qiáng)度為0的點(diǎn)只有一處。對C點(diǎn)，由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式：得：故A正確，B錯誤；C.類比于等量同種點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)可知，AC之間的電場強(qiáng)度的方向指向C，BC之間的電場強(qiáng)度指向C；滑塊從D向A的運(yùn)動過程中，電荷受到的電場力的方向指向C，所以電場力先做正功后做負(fù)功。故C正確；D.由C選項(xiàng)分析可知，當(dāng)滑塊從C向B運(yùn)動過程，電荷受到的電場力的方向指向C，所以電場力做負(fù)功，電勢能增大。故D錯誤。故選：AC三、實(shí)驗(yàn)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.增加②.相反③.減少④.相同⑤.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【解析】(1)[1][2]由表中信息可知，在實(shí)驗(yàn)1、3中，磁鐵插入線圈，穿過線圈的磁通量增加，而穿過線圈的磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相反，由此可知：穿過閉合回路的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反。(2)[3][4]由表中實(shí)驗(yàn)信息可知，在實(shí)驗(yàn)2、4中，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同，由此可知：穿過閉合回路的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。(3)[5]綜合分析4次實(shí)驗(yàn)可知：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。12、①.②.③.④.3【解析】（1）描繪小燈泡的伏安特性曲線，要求電壓調(diào)節(jié)范圍盡可能大，滑動變阻器選擇分壓式連接，因此滑動變阻器選擇阻值小的，小燈泡正常發(fā)光的額定電流,3A的電流表量程過大，所以選擇量程0.6A的（2）滑動變阻器選擇分壓式連接．燈泡額定電壓外6v,而電壓表量程只有3v，可是已知電壓表內(nèi)阻為，確切知道其內(nèi)阻，就可以串聯(lián)定值電阻來擴(kuò)大量程，要使得量程大于6v，則需要滿足，即串聯(lián)的定值電阻阻值要大于等于所以定值電阻選擇.電流表已經(jīng)選擇，由于，根據(jù)大內(nèi)偏大小外偏小，電