2023-2024學(xué)年浙江省寧波市第七中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年浙江省寧波市第七中學(xué)物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、一個(gè)矩形線圈勻速地從無(wú)磁場(chǎng)的空間先進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，然后再進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后進(jìn)入沒(méi)有磁場(chǎng)的右邊空間，如圖所示．若B1=2B2，方向均始終和線圈平面垂直，則在下圖所示圖中能定性表示線圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系的是(電流以逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?（）A. B.C. D.2、如圖所示，空間內(nèi)有一場(chǎng)強(qiáng)為、豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)．一根絕緣輕質(zhì)硬桿的兩端分別固定著A、B兩只質(zhì)量均為m帶電量均為+q的小球，O點(diǎn)是一光滑水平軸，已知AO=L，BO=2L，重力加速度為g．細(xì)桿從水平位置由靜止釋放，使其自由轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)B球轉(zhuǎn)到O點(diǎn)正下方的過(guò)程中，正確的是A.B球電勢(shì)能減少了2mgLB.A、B球與桿組成的系統(tǒng)電勢(shì)能減少了C.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中桿對(duì)A的彈力不做功D.轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)B球的速度為3、在如圖所示電路中，電源內(nèi)阻不可忽略，導(dǎo)線電阻不計(jì)，電流表、電壓表均為理想電表。開關(guān)S閉合后，在滑動(dòng)變阻器R2的滑動(dòng)端由a向b緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.電流表的示數(shù)增大B.電壓表的示數(shù)增大C.電源的輸出功率一定增大D.電容器C貯存的電量不變4、如圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小和電勢(shì)分別用E和?表示．選取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，下列關(guān)于x軸上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E或電勢(shì)?隨位置x的變化關(guān)系圖，正確的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOy坐標(biāo)系平面，其中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)為2V，a點(diǎn)的坐標(biāo)為（0，4），電勢(shì)為8V，b點(diǎn)的坐標(biāo)為（3，0），電勢(shì)為8V，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為A.250V/m B.200V/mC.150V/m D.120V/m6、如圖所示，一水平放置的N匝矩形線框面積為S，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向斜向上，與水平面成30°角，現(xiàn)若使矩形框以左邊的一條邊為軸轉(zhuǎn)到豎直的虛線位置，則此過(guò)程中磁通量的變化量的大小是（）A. B.C. D.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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、汽車的點(diǎn)火裝置的核心是一個(gè)變壓器，該變壓器的原線圈與12V的蓄電池相連，副線圈連接到火花塞的兩端，當(dāng)開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_時(shí)，副線圈中產(chǎn)生10KV以上的電壓，火花塞中產(chǎn)生火花，從而點(diǎn)燃油氣實(shí)現(xiàn)汽車點(diǎn)火。某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)裝置，下列說(shuō)法中正確的是（）A.甲裝置能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火B(yǎng).該點(diǎn)火裝置能使火花塞的兩端產(chǎn)生持續(xù)高壓C.變壓器的原線圈用細(xì)導(dǎo)線繞制，而副線圈要用粗導(dǎo)線繞制D.該點(diǎn)火裝置中變壓器為升壓變壓器8、如圖甲所示為一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為＋q的圓環(huán)，可在水平放置的足夠長(zhǎng)的粗糙細(xì)桿上滑動(dòng)，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，（不計(jì)空氣阻力），現(xiàn)給圓環(huán)向右的初速度v0，在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的速度圖象可能正確的是（）A. B.C. D.9、如圖所示，實(shí)線是電場(chǎng)中一簇方向未知的電場(chǎng)線，虛線是一個(gè)帶電粒子通過(guò)該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是運(yùn)動(dòng)軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖能作出判斷的是（）A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù)B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處受力較大C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處的動(dòng)能較大D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)何處的電勢(shì)能較大10、在電場(chǎng)中把的正電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功，再把這個(gè)電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功。則下列說(shuō)法正確的是A.、、三點(diǎn)中電勢(shì)最高的是點(diǎn)B.若把的電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，電場(chǎng)力做功為C.之間的電勢(shì)差為D.之間的電勢(shì)差為三、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(guò)程。11．（6分）在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中，有時(shí)候我們需要把量程小的表頭，改裝成量程大的電壓表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)電阻；如果改裝成量程大的電流表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個(gè)電阻.12．（12分）（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，如圖1所示，從圖中讀出金屬絲的直徑為______________mm（2）如圖2所示是一個(gè)雙量程電壓表，當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～3V，當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0～15V．已知電流表的內(nèi)阻Rg為400Ω，滿偏電流Ig為500μA．則電阻R1和R2的值應(yīng)該分別為________Ω和________Ω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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(shí)，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】線圈進(jìn)入B1時(shí)，右邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由右手定則可得出電流方向沿逆時(shí)針，故電流為正；當(dāng)線圈全部進(jìn)入時(shí)，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒(méi)有電流；當(dāng)右邊進(jìn)入B2時(shí)，兩邊同時(shí)切割磁感線，左邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，右邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，因兩電動(dòng)勢(shì)方向相反，故總電動(dòng)勢(shì)為方向沿順時(shí)針，故電流為負(fù)；當(dāng)線圈完全進(jìn)入B2時(shí)，磁通量不再發(fā)生變化，故線圈中沒(méi)有電流；當(dāng)線圈離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，只有左邊切割B2時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為方向?yàn)轫槙r(shí)針，故電流為負(fù)。故選C。2、B【解析】A．電場(chǎng)力對(duì)B球做功為，故B球的電勢(shì)能減小3mgL，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)力對(duì)A球做功為，故A球的電勢(shì)能增加mgL，則A、B球與桿組成的系統(tǒng)電勢(shì)能減少了mgL，故B正確；C．A球的電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能增加，則轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中桿對(duì)A的彈力一定做功，故C錯(cuò)誤；D．對(duì)AB系統(tǒng)，由能量關(guān)系可知：，解得，故D錯(cuò)誤。故選B3、A【解析】AB．由圖可知，滑動(dòng)變阻器由a向b緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中，R2變小，根據(jù)“串反并同”法可知電流表的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)減小，故A正確，B錯(cuò)誤；C．由于不知道外電阻與內(nèi)阻之間的大小關(guān)系，故不能確定電源輸出功率的變化情況，故C錯(cuò)誤；D．電容器的電容由電容器的構(gòu)造決定的，電容器的電容不變；電容器兩端的電壓即為電壓表的示數(shù)，電壓表示數(shù)減小，根據(jù)：可知電容器所帶的電荷量減小，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】該題中正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，金屬球是一個(gè)等勢(shì)體．從金屬球到無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)降低【詳解】AB．金屬球是一個(gè)等勢(shì)體，等勢(shì)體內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)處處為0，AB錯(cuò)誤；CD．金屬球是一個(gè)等勢(shì)體，等勢(shì)體內(nèi)部的電勢(shì)處處相等，C正確D錯(cuò)誤。故選C?！军c(diǎn)睛】該題考查帶正電荷的金屬球周圍的場(chǎng)強(qiáng)分布與電勢(shì)的特點(diǎn)，除了上述的方法，還可以使用積分法求它的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)，屬于簡(jiǎn)單題。5、A【解析】由題意可得a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于ab，過(guò)o點(diǎn)做ab的垂線相交ab于c點(diǎn)，由幾何關(guān)系得：，得∠b=53°；oc=ob?sin∠b=0．03×sin53°=2．4×10-2mco間的電勢(shì)差為：U=8V-2V=6V；則電場(chǎng)強(qiáng)度為：，故A正確考點(diǎn)：電勢(shì)及電勢(shì)差6、B【解析】矩形線圈abcd如圖所示放置，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向向左上方，平面水平放置時(shí)通過(guò)線圈的磁通量為Φ1=BSsinθ=BSsin30°＝BS．當(dāng)規(guī)定此時(shí)穿過(guò)線圈為正面，則當(dāng)線圈繞ad軸轉(zhuǎn)90°角時(shí)，穿過(guò)線圈反面，則其的磁通量Φ2=-BScosθ′=?BScos30°＝?BS．因此穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化量為△Φ＝Φ2?Φ1＝?．故選B【點(diǎn)睛】對(duì)于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁通量的求解，可以根據(jù)一般的計(jì)算公式Φ=BSsinθ（θ是線圈平面與磁場(chǎng)方向的夾角）來(lái)分析線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直、平行兩個(gè)特殊情況．注意夾角θ不是磁場(chǎng)與線圈平面的夾角，同時(shí)理解磁通量不是矢量，但注意分清正面還是反面通過(guò)線圈二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】AB．變壓器是改變交流電的電壓的設(shè)備，由圖可知，當(dāng)甲圖中的開關(guān)接通與斷開的瞬間，左側(cè)的電流發(fā)生變化，變化的電流引起左側(cè)的線圈內(nèi)磁通量的變化，進(jìn)而引起右側(cè)的線圈內(nèi)磁通量的變化，則在右側(cè)的線圈內(nèi)產(chǎn)生瞬間的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)以高壓的形式瞬間對(duì)外輸出，即可使火花塞點(diǎn)火，但該點(diǎn)火裝置不能使火花塞的兩端產(chǎn)生持續(xù)高壓，圖乙中，右側(cè)沒(méi)有電流，所以右側(cè)的開關(guān)的接通與斷開不能引起電流的變化，所以圖乙不能使火花塞點(diǎn)火，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由于火花塞需要的電壓為10kV，但是電源的電壓為12V，所以必須要經(jīng)過(guò)升壓變壓器才可以得到高的電壓，所以變壓器左邊線圈匝數(shù)遠(yuǎn)少于右邊線圈的匝數(shù)，導(dǎo)致右邊電壓被提高，所以變壓器的副線圈匝數(shù)遠(yuǎn)大于原線圈匝數(shù)，根據(jù)變流比可知，原線圈的電流大，為了避免產(chǎn)生較大的焦耳熱，則原線圈用電阻小的粗導(dǎo)線，副線圈用電阻大的細(xì)導(dǎo)線，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。8、AD【解析】v0大小不同，洛倫茲力qv0B與重力mg的大小關(guān)系不確定，所以有三種可能性。A．若滿足，則桿對(duì)環(huán)無(wú)壓力，無(wú)摩擦力，環(huán)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確；BC．若滿足，則桿對(duì)環(huán)的彈力向上，豎直方向有滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度越小，洛倫茲力越小，則壓力增大，由牛頓第二定律可知，加速度增大，即做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，BC錯(cuò)誤；D．若滿足，則有滑動(dòng)過(guò)程中，摩擦力阻礙環(huán)的運(yùn)動(dòng)，環(huán)做減速運(yùn)動(dòng)，速度越小，洛倫茲力越小，則支持力減小，由牛頓第二定律可知，加速度減小，即做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小到某個(gè)值使得時(shí)，有無(wú)摩擦力，不再減速，接下來(lái)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，D正確。故選AD。9、BCD【解析】A.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場(chǎng)力方向向左，由于電場(chǎng)線方向未知，無(wú)法判斷帶電粒子的電性。故A錯(cuò)誤；B.a處電場(chǎng)線較密，則a處電場(chǎng)強(qiáng)度較大，由F=qE知，帶電粒子在a處受力較大。故B正確；CD.從a運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小。所以帶電粒子在a點(diǎn)的動(dòng)能大于在b點(diǎn)的動(dòng)能。在b點(diǎn)的電勢(shì)能大于在a點(diǎn)的電勢(shì)能。故CD正確；故選：BCD；10、BC【解析】ACD．根據(jù)題意：解得：零電勢(shì)的選取是任意的，題中未指定零電勢(shì)，所以假設(shè)，則，，所以C點(diǎn)電勢(shì)最高，故AD錯(cuò)誤，C正確；B．據(jù)電勢(shì)差與電勢(shì)關(guān)系可得：則將另一電荷由A移到C電場(chǎng)力做功：故B正確。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(guò)程。11、①.串聯(lián)②.并聯(lián)【解析】改裝成量程大的電壓表要串聯(lián)電阻分壓，需要串聯(lián)一個(gè)大電阻；改裝成量程大的電流表要并聯(lián)電阻分流，需要并聯(lián)一個(gè)小電阻；12、①.0.517(0.515-0.519均正確)②.5600③.24000【解析】改裝后的量程為據(jù)此可求出根據(jù)電路圖，應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出點(diǎn)阻值（1）螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為；（2）接a、b時(shí)，為串聯(lián)的，則；接a、c時(shí)，為串聯(lián)的和，則；四、