2024屆浙江省杭州市北斗聯(lián)盟物理高二上期末考試模擬試題含解析

2024屆浙江省杭州市北斗聯(lián)盟物理高二上期末考試模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、關(guān)于物體的慣性，下列說法正確的是A.物體的體積越大慣性越大B.物體的質(zhì)量越大慣性越大C.物體的慣性大小與它的受力大小有關(guān)D.運動的物體具有慣性，靜止的物體沒有慣性2、關(guān)于分子的下列說法，正確的是（）A.我們將充滿氣的氣球壓扁時需要用力，這是因為分子間存在斥力的緣故B.某個氣體分子在高溫狀態(tài)時的速率不可能與低溫狀態(tài)時相等C.兩分子從相距無窮遠(yuǎn)到無窮近的過程中，分子間的合力先增大后減小再增大D.分子甲固定不動，分子乙由較遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近直到平衡位置，在這一過程中，分子力先對乙做正功，再對乙做負(fù)功3、如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個條件，θ角的相應(yīng)變化情況是A.棒中的電流變大，θ角變大B.兩懸線等長變短，θ角變小C.金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變小4、如圖，接通電鍵K的瞬間，用絲線懸掛于一點、可自由轉(zhuǎn)動的通電直導(dǎo)線AB將（）A.A端向上，B端向下，懸線張力不變B.A端向下，B端向上，懸線張力不變C.A端向紙外，B端向紙內(nèi)，懸線張力變小D.A端向紙內(nèi)，B端向紙外，懸線張力變大5、關(guān)于電容器的電容，下列說法正確的是A.電容器所帶的電荷量越多，電容越大B.電容器兩極板間電壓越高，電容越大C.電容器不帶電時，電容為零D.電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量6、如圖，虛線框中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B和平行紙面斜向下的與豎直方向夾角為45°的勻強(qiáng)電場E，質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球在高為h處的P點從靜止開始自由下落，在虛線框中剛好做勻速直線運動，則（）A.電場強(qiáng)度B.磁感應(yīng)強(qiáng)度C.小球一定帶正電D.不同比荷小球從不同高度下落，在虛線框中仍可能做勻速直線運動二、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，邊長為2L正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一個由某種材料做成的邊長為L、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd所在平面與磁場方向垂直；導(dǎo)線框、虛線框的對角線重合，導(dǎo)線框各邊的電阻大小均為R．在導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度v沿對角線方向進(jìn)入磁場，到整個導(dǎo)線框離開磁場區(qū)域的過程中，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)域的過程中有向里收縮的趨勢B.導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時間為C.導(dǎo)線框的bd對角線有一半進(jìn)入磁場時，整個導(dǎo)線框所受安培力大小為D.導(dǎo)線框的bd對角線有一半進(jìn)入磁場時，導(dǎo)線框ac兩點間的電壓為8、空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，圖中的正方形為其邊界。一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射。這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子。不計重力。下列說法正確的是（）A.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同B.入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同C.在磁場中運動時間相同的粒子，其運動軌跡一定相同D.在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角一定越大9、如圖所示，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為5:1，電壓表和電流表均為理想交流電表，從某時刻開始在原線圈兩端加上瞬時值表達(dá)式為u=110sin100πt(V)的交變電壓，則A.電壓表的示數(shù)為22VB.電壓表的示數(shù)為22VC.在滑片P向上移動的過程中，電流表A1的示數(shù)變大D.在滑片P向上移動的過程中，理想變壓器的輸入功率變小10、一額定功率為9W、額定電壓為9V的小燈泡L（其電阻視為不隨溫度而變）和一直流電動機(jī)并聯(lián)，與定值電阻R＝4Ω串聯(lián)后接在電路中的AB兩點間，電流表A為理想電表，電路如圖所示，燈泡的電阻不變．當(dāng)AB間接電壓0.49V時，電動機(jī)不轉(zhuǎn)、燈泡不亮，電流表示數(shù)為0.1A；當(dāng)AB間接電壓15V時，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來、燈泡正常發(fā)光．則下列說法正確的是A.電動機(jī)線圈電阻為1ΩB燈泡正常發(fā)光時電流表示數(shù)1AC.燈泡正常發(fā)光時電動機(jī)輸出的機(jī)械功率4.25WD.電路正常工作時電動機(jī)突然被卡住時,電流表讀數(shù)將1.5A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）在描繪一個標(biāo)有“6.3V0.3A”小燈泡伏安特性曲線的實驗中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，并便于操作．已選用的器材有：學(xué)生電源（電動勢為9V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；量程為0~3A，內(nèi)阻約0.04Ω）；電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）；開關(guān)一個、導(dǎo)線若干（1）實驗中還需要選擇一個滑動變阻器，現(xiàn)有以下兩個滑動變阻器，則應(yīng)選其中的_________（選填選項前的字母）A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A)B．滑動變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0.3A)（2）實驗電路圖應(yīng)選用圖1中的_________（選填“甲”或“乙”）（3）請根據(jù)（2）中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實物電路的連線（4）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I-U圖線如圖3所示．由此可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時，小燈泡的電阻值將________（選填“變大”或“變小”）12．（12分）如圖所示，某實驗小組利用圖示的實驗器材將電路連接好后，進(jìn)行“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實驗實驗時，線圈A放在線圈B中保持不動，小組同學(xué)將電鍵突然閉合時，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右側(cè)偏轉(zhuǎn)．現(xiàn)保持電鍵閉合，則下列關(guān)于實驗過程中所觀察到的一些現(xiàn)象說法正確的是______A.滑片P快速向右移動時電流計指針將向左側(cè)偏轉(zhuǎn)B滑片P快速向左移動時電流計指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)C.將線圈A突然拔出過程中，電流計指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)D.將線圈A拔出過程中，電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)實驗小組通過本實驗，歸納出的實驗結(jié)論是______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(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，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(dá)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(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，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?。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、B【解析】質(zhì)量是慣性大小的量度，與物體的體積無關(guān)．故A錯誤；質(zhì)量是慣性大小的量度，物體的質(zhì)量越大慣性越大．故B正確；慣性的大小與物體是否受力無關(guān)．故C錯誤；慣性的大小與物體的運動狀態(tài)無關(guān)．故D錯誤2、C【解析】A．我們將充滿氣的氣球壓扁時需要用力，這是因為氣體壓強(qiáng)的原因，故A錯誤；B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動能增大，但是具體到某一個分子上，溫度升高時，其速率有可能不變，故B錯誤；C．根據(jù)分子力大小和分子間距離的圖線可知，分子間距離為平衡距離時，分子力為零，所以兩分子從相距無窮遠(yuǎn)到無窮近的過程中，分子間的合力先增大后減小再增大，故C正確；D．分子甲固定不動，分子乙由較遠(yuǎn)處逐漸向甲靠近直到平衡位置，在這一過程中，分子間一直表現(xiàn)為引力，分子力一直對乙做正功，故D錯誤。故選C。3、A【解析】導(dǎo)體棒受力如圖所示，導(dǎo)體棒平衡，可得：；A．棒中電流I變大，θ角變大，故A正確；B．兩懸線等長變短，θ角不變，故B錯誤；C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變小，故C錯誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度變大，θ角變大，故D錯誤故選A【點睛】此題考查了安培力及物體的平衡問題；解題時對金屬棒進(jìn)行受力分析、應(yīng)用平衡條件，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題4、D【解析】根據(jù)安培定則，判斷出電磁鐵左邊為N極，右邊為S極．由于導(dǎo)線左右兩部分處在的磁場方向不同，可采用電流元法，即將直導(dǎo)線分為左右兩部分處理，根據(jù)左手定則，判斷出圖示位置導(dǎo)線左部所受安培力向紙里，右部向紙外；又取特殊位置：導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90°時進(jìn)行研究，則導(dǎo)線受安培力向下．則導(dǎo)線在安培力作用下，A端向紙內(nèi)，B端向紙外，懸線張力變大．故選D.【點睛】此題是安培定則及左手定則的應(yīng)用問題；判斷安培力作用下導(dǎo)體運動的方向，是磁場中的基本題型，這類問題往往是安培定則和左手定則綜合應(yīng)用，并采用電流法、特殊位置法、等效法、推論法等，此題除了選擇圖中位置外還要選擇轉(zhuǎn)過90°角位置進(jìn)行研究.5、D【解析】AB．電容的定義式為，運用比值法定義，C與電量Q、電壓U無關(guān)，故AB錯誤；CD．電容是描述電容器容納電荷本領(lǐng)的物理量，其大小與電壓無關(guān)，電壓為零時，電容同樣存在，故C錯誤，D正確故選D。點睛：本題考查電容的意義，解決本體的關(guān)鍵知道電容器電容的決定式，知道電容與哪些因素有關(guān)，與哪些因素?zé)o關(guān)6、A【解析】ABC．對小球受力分析，受到電場力，豎直向下的重力，洛倫茲力，若小球帶正電，則小球受到的電場力斜向下，不可能處于平衡狀態(tài)，所以小球只能帶負(fù)電，受力如圖所示：三力平衡，根據(jù)共點力平衡條件可得，又聯(lián)立解得，A正確BC錯誤；D．若要使小球沿直線通過復(fù)合場，小球的合力一定為零，所以一定要滿足，和，若同時改變小球的比荷與初始下落的高度h，以上兩個式子不能同時滿足，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、ACD【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；當(dāng)磁通量變化時，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；確定出線框有效的切割長度，由公式E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由F=BIL求出安培力，由串聯(lián)電路的特點求解a、c間的電壓【詳解】A項：導(dǎo)線框進(jìn)入磁場區(qū)域時磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷得知產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流，由于磁通量增大，故線圈由收縮的趨勢，故A正確；B項：當(dāng)線框進(jìn)入和離開磁場時磁通量變化，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以有感應(yīng)電流的時間為，故B錯誤；C、D項：導(dǎo)線框的bd對角線有一半進(jìn)入磁場時，線框有效的切割長度為：產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：感應(yīng)電流為：整個導(dǎo)線框所受安培力大小為：F=BIl=，導(dǎo)線框a、c兩點間電壓為：U=I?2R=故C、D正確故選ACD【點睛】本題關(guān)鍵要理解“有效”二字，知道感應(yīng)電動勢公式E=Blv中l(wèi)是有效的切割長度，安培力公式F=BIl，l也是有效長度8、BD【解析】A．入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤?，則它們的運動也一定相同，雖然軌跡不一樣，但圓心角卻相同。故A錯誤；B．在磁場中半徑，運動圓弧對應(yīng)的半徑與速率成正比，故B正確；C．根據(jù)（θ為轉(zhuǎn)過圓心角）可知圓心角相同，但半徑可能不同，所以運動軌跡也不同，如粒子都從左邊界離開磁場，圓心角均為180°，但是出射點不同，軌跡就不同。故C錯誤；D．由于它們的周期相同的，在磁場中運動時間越長的粒子，其軌跡所對的圓心角也一定越大。故D正確。故選BD。9、BD【解析】根據(jù)瞬時值表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論.【詳解】A、B、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，原線圈的電壓的最大值為，所以副線圈的電壓的最大值為，電壓表的示數(shù)為電壓的有效值，所以示數(shù)為22V；故A錯誤，B正確.C、在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，電路的總電阻減大，由于電壓是由變壓器決定的，輸出的電壓不變，所以電流表A1的示數(shù)變小，故C錯誤；D、在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，滑動變阻器的阻值變大，由可知，理想變壓器的輸出的功率變小，所以輸入功率也要變??；故D正確.故選BD.【點睛】電路的動態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法.10、AC【解析】A．根據(jù)可知燈泡電阻當(dāng)AB間接電壓0.49V時，電動機(jī)不轉(zhuǎn)、為純電阻電路，根據(jù)歐姆定律可知R兩端電壓：UR=IR=0.1×4V=0.4V燈泡兩端電壓U1=U-UR=0.49V-0.4V=0.09V通過燈泡的電流通過電動機(jī)的電流：I2=0.1A-0.01A=0.09A根據(jù)并聯(lián)電路特點可知電動機(jī)線圈電阻故A正確；BC．當(dāng)AB間接電壓15V時，燈泡正常發(fā)光，燈泡兩端電壓為UL=9V、通過燈泡的電流為IL=1A，則電動機(jī)兩端電壓為UM=9V，R兩端電壓為UR=6V，干路電流電流表示數(shù)為1.5A，通過電動機(jī)的電流為IM=I-IL=0.5A，則此時電動機(jī)輸出的機(jī)械功率：P=UMIM-IM2r=425W故B錯誤，C正確D．由以上分析可知，電路正常工作時電動機(jī)突然被卡住時，電流表讀數(shù)將大于1.5A，選項D錯誤三、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.（1）A②.（2）乙（3）③.（4）變大【解析】（1）（2）根據(jù)題目要求確定滑動變阻器與電流表的接法，然后選擇實驗電路；（3）根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖；（4）根據(jù)圖象，應(yīng)用歐姆定律及影響燈絲電阻的因素分析答題【詳解】：（1）實驗要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，則滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以要選擇最大值比較小的A；（2）燈泡正常發(fā)光時的電阻為，該電阻值相對于電壓表屬于小電阻，所以電流表應(yīng)采用外接法，且要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，則滑動變阻器需要分壓式，因此實驗電路應(yīng)選乙；（3）根據(jù)實驗電路圖連接實物電路圖，實物電路圖如圖所示：（4）在I-U圖象中，各個點與坐標(biāo)原點連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，隨電壓增大，各點與坐標(biāo)原點的連線的斜率減小，所以可知待測電阻的電阻值增大【點睛】對電學(xué)實驗要明確以下情況滑動變阻器必須用分壓式接法：①要求電壓或電流從零調(diào)；②變阻器的全電阻遠(yuǎn)小于待測電阻；③用限流接法時通過電流表的電流大于電流表的量程12、①.BC②.感應(yīng)電流產(chǎn)生條件：閉合回路中磁通量變化【解析】（1）將電鍵突然閉合時，發(fā)現(xiàn)電流計指針向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，說明穿過線圈B的磁通量增大時，則電流計指針向右偏轉(zhuǎn)；當(dāng)滑片P快速向右移動時，導(dǎo)致線圈A中的電流增大，那么穿過線圈B的磁通量增大，則電流計指針將向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；當(dāng)滑片