北京市門頭溝區(qū)2023年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

北京市門頭溝區(qū)2023年物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題注意事項：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(nèi)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、通電線圈在磁場中受到安培力作用會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，下列器件或設備中根據(jù)這個原理設計和工作的是A.電容器 B.變壓器C.避雷針 D.電動機2、如圖所示,R是一個滑動變阻器,M、N為水平正對放置的兩塊平行金屬板,兩板間帶電微粒Q處于靜止狀態(tài),則下列說法正確的是()A.若只減小M、N兩金屬板的間距，則有向左的電流通過電阻RB.若只減小M、N兩金屬板的間距，Q將向下運動C.若只將滑動變阻器滑片由中間滑到最左端，Q將向下運動D.若只在緊貼N板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，Q將向上運動3、如圖所示的四個圖中，分別標明了通電導線在磁場中的電流方向、磁場方向以及通電導線所受磁場力的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.4、一個矩形線圈在勻強磁場中勻角速度轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時表達式為，則A.該交變電動勢的頻率為2HzB.時刻線圈平面與磁場平行C.時，e達到最大值D.在1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次5、一個由電阻均勻的導線繞制成的閉合線圈放在勻強磁場中，如圖所示，線圈平面與磁場方向成60°角，磁感應強度隨時間均勻變化，用下列哪種方法可使感應電流增加一倍()A.把線圈匝數(shù)增加一倍 B.把線圈面積增加一倍C.把線圈半徑增加一倍 D.改變線圈與磁場方向的夾角6、用兩根絕緣細線把兩個完全相同的圓形導線環(huán)懸掛起來，讓二者等高平行放置，如圖所示．當兩導線環(huán)中通入方向相同的電流I1、I2時，則有()A.兩導線環(huán)相互吸引B.兩導線環(huán)相互排斥C.兩導線環(huán)間無相互作用力D兩導線環(huán)先吸引后排斥二、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，方向豎直向下的勻強磁場中有兩根位于同一水平面內(nèi)的足夠長的平行金屬導軌，兩相同的光滑導體棒ab、cd靜止在導軌上。t=0時，棒ab以初速度v0向右滑動。運動過程中，ab、cd始終與導軌垂直并接觸良好，兩者速度分別用v1、v2表示，回路中的電流用I表示。下列圖像中可能正確的是（）A. B.C. D.8、如圖所示，在光滑絕緣水平面上有三個孤立的點電荷Q1、Q、Q2，其中Q恰好靜止不動，Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線．已知Q1、Q2分別與Q相距r1、r2，不計點電荷間的萬有引力，下列說法正確的是()A.Q1、Q2的電荷量之比為B.Q1、Q2的電荷量之比為C.Q1、Q2的質(zhì)量之比為D.Q1、Q2的質(zhì)量之比為9、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(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L10、下列說法正確的是A.因為時間是絕對的，所以我們在不同的參考系中觀察到的時間進程都是相同的B.水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的C.光的偏振現(xiàn)象證明了光是一種縱波D.火車以接近光速行駛時，我們在地面上測得車廂前后的距離變小了三、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）用電流表和電壓表測定干電池電動勢E和內(nèi)電阻r，所用的電路如圖，一位同學測得了實驗的U-I圖像。（1）根據(jù)U-I圖像，可得電池的電動勢E＝________V，內(nèi)阻r＝________Ω。（2）這位同學對以上實驗進行了誤差分析。其中正確的是（）A．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C．實驗測出的電動勢小于真實值D．實驗測出的內(nèi)阻大于真實值（3）同學們探究用不同方法測定干電池的電動勢和內(nèi)阻，提出的實驗方案中有如下四種器材組合。為使實驗結果盡可能準確，最不可取的一組器材是（）A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器B．一個伏特表和多個定值電阻C．一個安培表和一個電阻箱D．兩個安培表和一個滑動變阻器12．（12分）某組同學測定某合金電阻率實驗，部分實驗器材如下：待測合金絲R（阻值約8Ω）。學生電源（5V）、開關、導線、電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）?；瑒幼冏杵鱎（最大阻值5Ω），螺旋測微器、紅外線測溫儀等。（1）①為盡可能使實驗誤差較小，下列電路圖中恰當?shù)氖莀___________（選填“圖1”或“圖2”）。②用所選擇的電路圖，測得的合金絲電阻值___________（選填“大于”，“等于”或“小于”）真實值。（2）下表為實驗室對一些長度相同粗細不同的同一種合金絲的測量數(shù)據(jù)表第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00合金絲直徑D/mm1.01.01.51.51.0合金絲溫度t/℃20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω·m①結合表中的數(shù)據(jù)，要研究合金電阻率與橫截面積的關系，需觀察對比____________兩組數(shù)據(jù)。②由以上表格數(shù)據(jù)，你認為影響合金電阻率的因素是______________________________。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）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(nèi)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(zhì)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14．（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(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(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L

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】A．電容器的原理是兩個靠近的極板，與通電線圈在磁場中受到安培力作用無關．故A錯誤；B．變壓器的原理是互感，與通電線圈在磁場中受到安培力作用無關．故B錯誤；C．避雷針的原理是尖端放電，與通電線圈在磁場中受到安培力作用無關．故C錯誤；D．通電線圈在磁場中受到安培力作用會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，人們利用該原理設計制作了電動機．故D正確故選D2、D【解析】電容器的電容的定義式,電容器的電容的決定式,液滴平衡，受電場力和重力而平衡【詳解】A、若減小A、B兩金屬板的間距，根據(jù)，電容增大，電壓不變，故電容器充電，故有向右的電流通過電阻R，故A錯誤；B、微粒Q處于靜止狀態(tài)，受重力和向上的電場力而平衡，若減小A、B兩金屬板的間距，根據(jù)，場強增大，電場力增大，合力向上，故Q將向上運動，故B錯誤；C、與電容器串聯(lián)的電阻在穩(wěn)定狀態(tài)時看出導線，則若只將滑動變阻器滑片由中間滑到最左端，依然是電容器并聯(lián)在電源兩端，則電容器的電壓不變，故場強不變，Q不動，故C錯誤；D、若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，相當于極板間距離變小了，而電壓U不變，根據(jù)，場強增加，電場力增加，故Q將向上運動，故D正確；故選D.【點睛】電容器的分析有兩種情況，與電源相連時，電容器的電壓不變，當與電源斷開時，電容器的電荷量不變3、C【解析】根據(jù)左手定則，A圖導線受磁場力向下，A錯誤；B不受磁場力；C正確；D圖所受磁場力方向應垂直于導線方向，D錯誤4、A【解析】A．根據(jù)得：根據(jù)可得：故A正確；B．當時線圈平面跟磁感線垂直，磁通量最大，磁通量變化率為0，故B錯誤；C．當時，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值為：故C錯誤；D．線圈通過中性面，線圈中電流方向改變；又因為周期為，所以在1s時間內(nèi)，線圈通過中性面4次，線圈中電流方向改變4次，故D錯誤；故選A。5、C【解析】選C.設導線的電阻率為ρ，橫截面積為S0，線圈的半徑為r，則I＝＝＝＝··sinθ.可見將r增加一倍，I增加一倍，將線圈與磁場方向的夾角改變時，sinθ不能變?yōu)樵瓉淼?倍(因sinθ最大值為1)，若將線圈的面積增加一倍，半徑r增加到原來的倍，電流也增加到原來的倍，I與線圈匝數(shù)無關．綜上所述，只有C正確6、A【解析】根據(jù)平行的通電直導線，當通入方向相同的電流時，相互吸引，當通入方向相反的電流時，相互排斥，可把兩導線環(huán)分割成很短很短的無數(shù)段，對照平行通電直導線進行理解即可；【詳解】根據(jù)左手定則合右手定則可知：平行的通電直導線，當通入方向相同的電流時，相互吸引，當通入方向相反的電流時，相互排斥；可把兩導線環(huán)分割成很短很短的無數(shù)段，則平行靠近的兩端可看做通電直導線的情況，當通入方向相同的電流時，相互吸引，故A正確，BCD錯誤【點睛】考查了左手定則判斷安培力的方向，右手定則判斷磁場方法，得出通電導線間的相互作用，注意結論的應用：同向電流相吸，異向電流相斥二、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、AC【解析】ab棒向右運動，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，則受到向左的安培力，從而向右做減速運動，；金屬棒cd受向右的安培力作用而做加速運動，隨著兩棒的速度差的減小安培力減小，加速度減小，當兩棒速度相等時，感應電流為零，最終兩棒共速，一起做勻速運動，故最終電路中電流為0，故AC正確，BD錯誤8、BD【解析】A、點電荷Q恰好靜止不動，因此根據(jù)庫侖定律和二力平衡有：=，所以Q1、Q2的電荷量之比為=，故A錯誤，B正確；C、Q1、Q2圍繞Q做勻速圓周運動，在運動過程中三個點電荷始終共線，Q1、Q2的角速度相同，根據(jù)牛頓第二定律有：m12r1=m22r2，所以Q1、Q2的質(zhì)量之比為=，故C錯誤，D正確9、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得10、BD【解析】經(jīng)典物理學認為空間和時間是脫離物質(zhì)存在的，是絕對的，空間與時間之間也是沒有聯(lián)系的，而相對論中空間和時間與物質(zhì)的運動狀態(tài)有關，在長度的相對性和時間的相對性上都得到了驗證，即在不同的參考系中觀察到的時間進程是不相同的，所以選項A錯誤．水面上的油膜在陽光照射下會呈現(xiàn)彩色，這是由光的干涉造成的，選項B正確；光的偏振現(xiàn)象證明了光是一種橫波，選項C錯誤；根據(jù)“尺縮原理”，火車以接近光速行駛時，沿著物體的運動方向，我們在地面上測得車廂前后的距離變小了，選項D正確；故選BD.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、①.1.48②.0.72③.AC④.D【解析】(1)[1]根據(jù)U-I圖像，可得電池的電動勢E＝1.48V，[2]內(nèi)阻r＝(2)[3]AB．通過電源的電流實際為通過電流表和電壓表電流之和，通過電源的電流只計算電流表電流時比真實值小，說明實驗產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用，故A正確，B錯誤；CD．做出U-I圖象可知實驗測出的電動勢小于真實值，故C正確，D錯誤。故選擇AC選項。(3)[4]A．一個安培表、一個伏特表和一個滑動變阻器，由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可求得E、rB．一個伏特表和多個定值電阻,由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可測出E、rC．一個安培表和一個電阻箱，由閉合電路歐姆定律可得聯(lián)立可求得E、rD．兩個安培表和一個滑動變阻器，因無法知道滑動變阻器的確切阻值，無法根據(jù)歐姆定律列出方程，不能測出E、r。故選擇D選項。12、①.圖1②.小于③.第1組和第3組④.溫度【解析】(1)[1]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應采用外接法，所以應選用圖1；(2)[2]由于電壓表的分流作用，導致電流表的示數(shù)大于流過待測電阻的電流，由歐姆定律可知，測得的合金絲電阻值小于真實值；(3)[3]由控制變量法，結合表中的數(shù)據(jù)，要研究合金電阻率與橫截面積的關系，需觀察對比第1組和第