2023-2024學年山東省棗莊市物理高二上期末經典模擬試題含解析

2023-2024學年山東省棗莊市物理高二上期末經典模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，質量為m、電荷量為Q的帶電小球A用絕緣細線懸掛于O點，另一個帶電量也為Q的帶電小球B固定于O點的正下方，已知繩長OA為2l，O到B點的距離為l，平衡時AB帶電小球處于同一高度，已知重力加速度為g，靜電力常量為k．則（）A.A、B間庫侖力大小為B.A、B間庫侖力大小為C.細線拉力大小為D.細線拉力大小2、如圖為某勻強電場的等勢面分布圖，每兩個相鄰等勢面相距2cm，則該勻強電場的場強大小和方向分別為A.E=200V／m，向下B.E=200V／m，向上C.E=100V／m，向左DE=100V／m，向右3、如圖所示，有一矩形線圈，面積為S，匝數為N，內阻為r，在勻強磁場中繞垂直磁感線的對稱軸以角速度勻速轉動，外接電阻為R,線圈從圖示位置轉過的過程中，下列說法正確的是A.通過電阻R的電荷量B.通過電阻R的電荷量C.電阻R上的熱功率D.從圖示位置開始計時，則感應電動勢隨時間變化的規(guī)律為4、如圖所示，絕緣細線懸掛著的兩小球帶同種電荷，將它們相互靠近，觀察到兩小球向兩側偏離的角度增大，由此可以推斷（）A.同種電荷相互吸引，距離越近電荷間的作用力越大B.同種電荷相互吸引，距離越近電荷間的作用力越小C.同種電荷相互排斥，距離越近電荷間作用力越大D.同種電荷相互排斥，距離越近電荷間的作用力越小5、航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅動原理如圖所示．當固定線圈上突然通過直流電時，線圈左側的金屬環(huán)被彈射出去．現在線圈左側同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導線制成的形狀、大小相同的兩個閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁．則合上開關S的瞬間，下列（）A.從右側看，環(huán)中產生逆時針方向的感應電流B.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力C.若將金屬環(huán)置于線圈右側，環(huán)將向右彈射D.電池正、負極調換后，金屬環(huán)能向右彈射6、如圖所示，在原來不帶電的金屬細桿ab附近P處，放置一個正點電荷．達到靜電平衡后，()A.a端的電勢比b端的高B.b端的電勢比d點的低C.a端的電勢不一定比d點的低D.桿內c處場強的方向由a指向b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、關于磁場和磁感線的描述，下列說法正確的是（）A.沿磁感線方向，磁感應強度逐漸減弱B.自由轉動的小磁針放在通電螺線管內部，靜止時其N極指向螺線管內部的磁場方向C.磁感線是閉合的曲線D.兩條磁感線的空隙處不存在磁場8、如圖所示，一個邊長為L的正方形線框abcd無初速度地從高處釋放，線框下落過程中，下邊保持水平向下平動，在線框的下方，有一個上、下界面都水平的勻強磁場區(qū)，磁場區(qū)高度為2L，磁場方向與線框平面垂直，閉合線框下落后，剛好勻速進入磁場區(qū)，在整個進出磁場過程中，線框中的感應電流I隨位移x變化的圖象可能是下圖中的()A. B.C. D.9、如圖所示，不計質量的光滑小滑輪用細繩懸掛于墻上O點，跨過滑輪的細繩連接物塊A、B，A、B都處于靜止狀態(tài)，現將物塊B移至C點后，A、B仍保持靜止，下列說法中正確的（）A.B與水平面間的摩擦力增大B.地面對B的彈力增大C.懸于墻上的繩所受拉力不變D.A、B靜止時，圖中α、β、θ三角始終相等10、長方形線框abcd通有恒定電流I，在線框所在平面內線框的左側與ad邊平行放置一長直導線，直導線中通有恒定電流I'，電流的方向如圖所示，線框和長直導線的位置都被固定，下列關于線框受到安培力的說法中正確的是A.線框的ab邊和cd邊不受安培力B.線框所受的安培力合力向右C.線框所受的安培力合力向左D.若長直導線電流I'加倍，則穩(wěn)定后線框所受的安培力合力也隨之加倍三、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）在測定電源電動勢和內阻的實驗中，實驗室提供了合適的實驗器材甲同學按電路圖1進行測量實驗，其中R2為保護電阻①請用筆畫線代替導線在圖2中完成電路的連接_____________②由電壓表讀數U和電流表的讀數I，畫出U—I圖線如圖3所示，可得電源的電動勢E=_________V，內阻r=_______Ω12．（12分）有一個小燈泡上標有“4V,2W”的字樣，現在要用伏安法描繪這個燈泡的I－U圖線，現有下列器材供選用：A．電壓表(0～5V，內阻10kΩ)B．電壓表(0～15V，內阻20kΩ)C．電流表(0～3A，內阻0.4Ω)D．電流表(0～0.6A，內阻1.0Ω)E．滑動變阻器(10Ω，2A)F．滑動變阻器(500Ω，1A)G．學生電源(直流6V)、開關、導線若干(1)實驗時，選用圖1而不選用圖2的電路圖來完成實驗，請說明理由：_______________.(2)實驗中所用電壓表應選用________，電流表應選用______，滑動變阻器應選用______．(用序號字母表示)(3)把圖3中所示的實驗器材按圖1用筆畫線代替導線連接成實物電路圖______(4)某同學通過實驗測量得到的數據已經描在了圖4所示的I－U坐標系中，請用一光滑的曲線將各描點連接好_____．由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而____________（填“增大”、“不變”或“減小”）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?。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

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、D【解析】由幾何關系可知，OA與OB的夾角為600，則AB間距離：，則A、B間庫侖力大小為，選項A錯誤；根據平行四邊形法則可知，AB間的庫侖力為：，細線的拉力，或者，選項BC錯誤，D正確；故選D.點睛：此題關鍵是受力分析，畫出受力圖，結合平行四邊形法則以及幾何關系列方程求解.2、C【解析】根據電場線總是與等勢面垂直，而且由高電勢指向低電勢，可知，電場強度方向水平向左兩個相鄰等勢面相距d=2cm，電勢差U=2V，則電場強度故選C3、B【解析】AB．求流過電阻的電量要用平均值：磁通量的變化量為通過電阻的電量為聯立解得故A錯誤，B正確；C．產生交流電的電壓有效值為電流為電阻R上的熱功率故C錯誤；D．從圖示位置開始計時，則感應電動勢隨時間變化的規(guī)律為故D錯誤。故選B。4、C【解析】同種電荷間一定為斥力，故選項A、B錯誤；由庫侖定律知距離越近斥力越大，兩小球向兩側偏離的角度增大，故選項C正確5、C【解析】A．線圈中電流為左側流入，磁場方向為向右，在閉合開關的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，感應電流由左側看為逆時針，由右側看為順時針，故A錯誤；B．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應電流較大；故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故B錯誤；C．若環(huán)放在線圈右方，根據“來拒去留”可得，環(huán)將向右運動；故C正確；D．電池正負極調換后，金屬環(huán)受力向左，故仍將向左彈出；故D錯誤；故選C。6、B【解析】ABC．達到靜電平衡后，導體為等勢體，導體上的電勢處處相等，所以可以得到φd＞φb=φc=φa故AC錯誤，B正確；D．由于桿處于靜電平衡狀態(tài)，所以內部的場強處處為零，選項D錯誤故選B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、BC【解析】磁感線是描述磁場分布而假想的，磁感線的疏密表示磁場強弱，磁感線某點的切線方向表示該點的磁場方向，磁感線是閉合曲線，磁體外部磁感線是從N極到S極，而內部是從S極到N極；【詳解】A、磁感線的疏密表示磁場強弱，與磁場方向無關，故A錯誤；B、螺線管內部磁感線由S極指向N極，而小磁針的N極靜止時指向表示磁場方向，故其N極指向螺線管的北極，即指向螺線管內部的磁場方向，故B正確；C、磁感線分布特點：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進入S極，在磁體內部從S極指向N極．磁感線是閉合的曲線，故C正確；D、磁場中任意一點的磁感應強度都不為零，可以用磁感線的疏密程度表示磁場的強弱，但是不可能將每一點都畫出磁感線，否則與不畫沒區(qū)別，故D錯誤【點睛】本題考查了磁感線的引入的原因和特點、磁場的性質，由于磁場是看不見，摸不著的，為了描述磁場的性質而引入了磁感線的概念，它是假想出來的有方向的曲線，但可以描述磁場的性質8、BD【解析】AC．線框勻速進入磁場時，則有=mg下邊始終勻速切割磁感線，通過線框的感應電流的大小恒定為I0，方向不變，線框完全進入磁場后，安培力立即消失，線框僅在重力的作用下做勻加速運動，當線框下邊剛出磁場時，線框的速度大于進入磁場時的速度，故電流大于I0，AC錯誤；BD．由上可知，當線框出磁場時，其速度大于進入磁場時的速度，故出磁場時線框所受的安培力大于重力，線框做減速運動，感應電流及安培力都減小，所以線框的加速度也減??；當上邊剛要出磁場時線框的速度等于進入磁場時的速度時，則加速度為0，電流為I0；當上邊剛要出磁場時線框的速度仍大于進入磁場時的速度時，則加速度不為0，電流大于I0，BD正確。故選BD。9、ABD【解析】AB．對物體A受力分析，受到重力和細繩的拉力，由于A處于靜止狀態(tài)，則根據平衡條件，拉力等于物體A的重力，當把物體B移至C點后，繩子與水平方向的夾角變小，但細繩的拉力仍等于A的重力，所以不變，對物體B受力分析，B受重力、支持力、拉力和靜摩擦力，如圖所示：根據共點力平衡條件，有由于角r變小，故B與水平面間的靜摩擦力變大，地面對B的彈力增大，故A、B正確；C．對滑輪受力分析，受繩子的拉力T以及懸于墻上的繩子的拉力F，由于繩子的拉力與A的重力相等，所以不變，但夾角變大，故其合力變小，所以墻上的繩子的拉力F也變小，故C錯誤；D．由于繩子的拉力相等，故合力在角平分線上，故α＝β，由圖可知，α、θ是同位角，由幾何關系可知α＝θ，故α＝β＝θ，故D正確。故選ABD。10、CD【解析】由右手定則可知，線圈所處位置的磁場向里，由左手定則可知，ab邊受安培力向上，cd邊受安培力向下，且大小相等，相互抵消；選項A錯誤；因ab和cd所受安培力抵消，而ad邊所受的安培力方向向左，且大于bc邊受的向右的安培力，故線框所受的安培力合力向左，選項B錯誤，C正確；若長直導線的電流I'加倍，則線圈所在位置的磁場強度加倍，故穩(wěn)定后線框所受的安培力合力也隨之加倍，選項D正確；故選CD考點：左手定則及右手定則；安培力【名師點睛】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.如圖所示：②.③.【解析】①根據原理圖可得出實物圖；②根據閉合電路歐姆定律進行分析，根據圖象可得出電動勢和內電阻；【詳解】①根據原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；②根據閉合電路歐姆定律可得：則由數學規(guī)律可知，電動勢，【點睛】本題考查測量電動勢和內電阻的實驗，要求能明確實驗原理，知道實驗中電路結構的分析和閉合電路歐姆定律的應用，同時能結合圖象進行分析求解12、①.電壓應從零開始變化（意思表達相似即可）②.A③.D④.E⑤.連接實物圖：⑥.如圖所示：⑦.增大【解析】（1）在用伏安法描繪這個燈泡的圖線的實驗中，電壓要從零開始變化，并要多測幾組數據，故只能采用滑動變阻器分壓接法，所以電路圖選用圖1；（2）因燈泡的額定電壓為，為保證安全選用的電壓表量程應稍大于，但不能大太多，量程太大則示數不準確，故只能選用的電壓表，故電壓表選A；由得，燈泡的額定電流，故電流表應選擇的量程，故電流表選D；而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數據，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應選總阻值小的滑動變阻器，故滑動變阻器選E；（3）對照電路圖連接實物圖，注意電流從電流表電壓表正接線柱流入，如圖所示：（4）畫出的圖線如