四川省宜賓市敘州區(qū)二中2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末模擬考試試題含解析

PAGE14-四川省宜賓市敘州區(qū)二中2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期期末模擬考試試題（含解析）一、選擇題1.關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線,下列說(shuō)法正確的是A.電場(chǎng)線和磁感線都是閉合的曲線B.磁感線是從磁體的N極發(fā)出，終止于S極C.電場(chǎng)線和磁感線都不能相交D.電場(chǎng)線和磁感線都是現(xiàn)實(shí)中存在的【答案】C【解析】【詳解】電場(chǎng)線不閉合，A錯(cuò)；磁感線在磁鐵內(nèi)部是從S極指向N極，B錯(cuò)；電場(chǎng)線和磁感線都是人們?yōu)榱颂接憟?chǎng)而假想出來(lái)的一系列曲線，電場(chǎng)線和磁場(chǎng)線都不相交；D錯(cuò)；2.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的靜電力為F，假如它們之間的距離以及每個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量都增加為原來(lái)的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉?lái)的（）A.4倍 B.2倍 C.1倍 D.0.5倍【答案】C【解析】【詳解】由庫(kù)倫定律可得：改變前：F=k；改變后：F′=k=F，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．3.如圖，長(zhǎng)為的直導(dǎo)線拆成邊長(zhǎng)相等，夾角為的形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為的電流時(shí)，該形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為A.0 B.0.5 C. D.【答案】C【解析】試題分析：導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為，故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤．考點(diǎn)：安培力【名師點(diǎn)睛】由安培力公式進(jìn)行計(jì)算，留意式中的應(yīng)為等效長(zhǎng)度，本題考查安培力的計(jì)算，熟記公式，但要理解等效長(zhǎng)度的意義．4.如圖所示，正點(diǎn)電荷放在O點(diǎn)，圖中畫出它產(chǎn)生的電場(chǎng)的六條對(duì)稱分布的電場(chǎng)線．以水平電場(chǎng)線上的O’點(diǎn)為圓心畫一個(gè)圓，與電場(chǎng)線分別相交于a、b、c、d、e，下列說(shuō)法正確的是（）A.b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.a點(diǎn)電勢(shì)高于e點(diǎn)電勢(shì)C.電子沿圓周由d運(yùn)動(dòng)到b，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能削減D.b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差等于e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差【答案】D【解析】【分析】電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，只有大小和方向都相同時(shí)兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度才相同；電勢(shì)依據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低進(jìn)行推斷；依據(jù)對(duì)稱性分析b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與b、e間電勢(shì)差的關(guān)系．依據(jù)電勢(shì)凹凸，推斷電場(chǎng)力對(duì)電子做功的正負(fù)．【詳解】由圖看出，b、e兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小相等，但方向不同，而電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，所以b、e兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤；依據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)漸漸降低可知，離點(diǎn)電荷O越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，故a點(diǎn)電勢(shì)低于e點(diǎn)電勢(shì)，故B錯(cuò)誤；d點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，電子沿圓周由d到b，電勢(shì)降低，但電勢(shì)能上升，電場(chǎng)力做負(fù)功，故C錯(cuò)誤；依據(jù)對(duì)稱性可知，d、c的電勢(shì)相等，同理b、e的電勢(shì)相等．所以b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差與e、d兩點(diǎn)間電勢(shì)差相等，故D正確；故選D．【點(diǎn)睛】常見電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布要求我們能嫻熟駕馭，并要留意沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)是降低的，同時(shí)留意點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的對(duì)稱性．加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)的學(xué)習(xí)，駕馭住電場(chǎng)線的特點(diǎn)，即可解決本題．5.如圖所示，條形磁鐵放在水平桌面上，其中心正上方固定一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線與磁鐵垂直，并通以垂直紙面對(duì)外的電流，則A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小、不受桌面摩擦力的作用B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小、受到桌面摩擦力的作用C.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大、不受桌面摩擦力的作用D.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大、受到桌面摩擦力的作用【答案】A【解析】【詳解】在磁鐵外部，磁感線從極指向極，長(zhǎng)直導(dǎo)線在磁鐵的中心正上方，導(dǎo)線所在處磁場(chǎng)水平向左方；導(dǎo)線電流垂直于紙面對(duì)外，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力豎直向下方；由牛頓第三定律可知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵的作用力豎直向上，因此磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，小于磁鐵的重力，磁鐵沒(méi)有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，磁鐵不受摩擦力；A．與分析相符，故A正確；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析不符，故C錯(cuò)誤；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤。6.如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽視不計(jì)，LA，LB是兩個(gè)相同的燈泡，且在下列試驗(yàn)中不會(huì)燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則()A.閉合開關(guān)S時(shí)，LA，LB同時(shí)達(dá)到最亮，且LB更亮一些B.閉合開關(guān)S時(shí)，LA，LB均漸漸亮起來(lái)，且LA更亮一些C.斷開開關(guān)S時(shí)，LA漸漸熄滅，LB立刻熄滅D.斷開開關(guān)S時(shí)，LA漸漸熄滅，LB閃亮后才漸漸熄滅【答案】D【解析】【詳解】閉合開關(guān)S時(shí)，由于線圈的自感作用LA漸漸亮起來(lái)，但LB馬上亮起來(lái)，AB錯(cuò)誤；斷開開關(guān)S時(shí)，LA、LB、L形成回路，但由于LA的電流大于LB的電流，故LA漸漸熄滅，LB閃亮后才漸漸熄滅，C錯(cuò)誤、D正確．7.如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)原來(lái)處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，的阻值和電源內(nèi)阻相等，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向端移動(dòng)時(shí)，則（）A.消耗的功率漸漸減小B.電流表讀數(shù)減小，電壓表讀數(shù)增大C.電源的輸出功率漸漸增大D.質(zhì)點(diǎn)將向上運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】【詳解】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向端移動(dòng)時(shí)，其接入電路的電阻減小，外電路總電阻減?。罁?jù)閉合電路歐姆定律分析得知干路電流增大．電容器極板間電壓等于兩端的電壓，減小，并聯(lián)部分的總電阻減小，則兩端的電壓減小，消耗的功率漸漸減小，電容器極板間場(chǎng)強(qiáng)減小，質(zhì)點(diǎn)所受的電場(chǎng)力減小，所以質(zhì)點(diǎn)將向下運(yùn)動(dòng)，正確，D錯(cuò)誤．流過(guò)電流表的電流，增大，減小，則增大，所以電流表讀數(shù)增大．兩端的電壓，減小，增大，則減小，所以電壓表讀數(shù)減小，B錯(cuò)誤．由于的阻值和電源內(nèi)阻相等，則外電路總電阻大于電源的內(nèi)阻，當(dāng)外電阻減小時(shí)，電源的輸出功率漸漸增大，C正確．8.用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小球，讓它處于如圖所示的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．由于磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)，小球靜止在如圖位置，這時(shí)懸線與豎直方向夾角為α，懸線處于伸直狀態(tài)，則磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)速度和方向可能是（）A.，水平向左B.，水平向下C.，豎直向上D.，水平向右【答案】AC【解析】【詳解】若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向水平向左，則小球相對(duì)磁場(chǎng)水平向右，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，當(dāng)洛倫茲力等于重力，處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mg，解得：，故A正確；若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向豎直向下，則小球相對(duì)磁場(chǎng)豎直向上，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向左，則不行能處于平衡狀態(tài)．故B錯(cuò)誤；若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向豎直向上，則小球相對(duì)磁場(chǎng)豎直向下，由左手定則可知，洛倫茲力方向水平向右，當(dāng)洛倫茲力與拉力的合力與重力相等時(shí)，則處于平衡狀態(tài)，則有：Bqv=mgtanα，解得：，故C正確，若磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向水平向右，則小球相對(duì)磁場(chǎng)水平向左，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向下，不行能處于平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；故選AC．【點(diǎn)睛】此題考查左手定則與平衡方程的應(yīng)用，留意相對(duì)運(yùn)動(dòng)理解，突出小球相對(duì)磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)方向是解題的關(guān)鍵，同時(shí)駕馭三角函數(shù)的應(yīng)用．9.木塊和用一根輕彈簧連接起來(lái),放在光滑水平面上,緊靠在墻壁上,在上施加向左水平力使彈簧壓縮,如圖所示,當(dāng)撤去外力后,下列說(shuō)法中正確的是(

)A.尚未離開墻壁前,和組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒B.尚未離開墻壁前,和組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒C.離開墻壁后,和組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.離開墻壁后,和組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒【答案】BC【解析】【詳解】以a、b及彈簧組成的系統(tǒng)為探討對(duì)象，撤去外力后，b向右運(yùn)動(dòng)，在a尚未離開墻壁前，系統(tǒng)所受合外力不為零，因此該過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量不守恒．故A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)a離開墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.二．試驗(yàn)題10.某物理學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在探討性學(xué)習(xí)過(guò)程中，通過(guò)一塊電壓表和一塊多用電表的歐姆擋接成電路就能一次性既能測(cè)出電壓表的內(nèi)阻又能測(cè)出多用電表中歐姆擋的內(nèi)部電源的電動(dòng)勢(shì)．已知電壓表的內(nèi)阻約在15～25kΩ之間，量程為15V，多用電表歐姆擋的電阻刻度中間值為20.（1）.請(qǐng)用筆跡代替導(dǎo)線將紅、黑表筆連在電壓表上____．（2）.他們?cè)谠囼?yàn)過(guò)程中，歐姆的選擇開關(guān)應(yīng)撥至倍率為“×________”．（3）.在試驗(yàn)中，同學(xué)們讀出電壓表的讀數(shù)為U，歐姆表指針?biāo)傅目潭葹閚，并且在試驗(yàn)過(guò)程中，一切操作都是正確的，由此可得歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為________．【答案】(1).(2).×1k(3).【解析】【詳解】（1）[1]．歐姆表內(nèi)電源正極接在歐姆表的負(fù)接線柱上，故紅表筆應(yīng)接電壓表的負(fù)接線柱，黑表筆應(yīng)接電壓表的正接線柱（2）[2]．電壓表內(nèi)阻較大，故歐姆擋選擇開關(guān)應(yīng)選倍率為“×1k（3）[3]．歐姆表內(nèi)阻等于中值電阻（）因?yàn)槎嘤秒姳須W姆擋的電阻刻度中間值為20，所以歐姆表的內(nèi)電阻為20×103Ω，電路中的電流，歐姆表內(nèi)電池的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為11.有一個(gè)小燈泡上標(biāo)有“4V2W”的字樣，現(xiàn)在要用伏安法描繪這個(gè)燈泡的I－U圖線．現(xiàn)有下列器材供選用：A.電壓表(0～5V，內(nèi)阻約10kΩ)B.電壓表(0～15V，內(nèi)阻約20kΩ)C.電流表(0～3A，內(nèi)阻約1Ω)D.電流表(0～0.6A，內(nèi)阻約0.4Ω)E.滑動(dòng)變阻器(10Ω，2A)F.滑動(dòng)變阻器(500Ω，1A)G.學(xué)生電源(直流6V)、開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）試驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選________，電流表應(yīng)選用________，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________．（2）在線框內(nèi)畫出試驗(yàn)電路圖_______，并依據(jù)所畫電路圖進(jìn)行實(shí)物連接_______．（3）利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小燈泡的伏安特性曲線如圖甲所示，分析曲線說(shuō)明小燈泡電阻改變的特點(diǎn)：________________________________．（4）若把電阻元件Z和小燈泡接入如圖乙所示的電路中時(shí)，已知電阻Z的阻值為5Ω，已知A、B兩端電壓恒為2.5V，則此時(shí)燈泡L的功率約為________W．(保留兩位有效數(shù)字)【答案】(1).(1)A(2).D(3).E(4).(2)如圖；(5).如圖；(6).(3)小燈泡電阻隨溫度上升而增大(7).(4)0.31【解析】【分析】本題（1）的關(guān)鍵是依據(jù)小燈泡的規(guī)格中的額定電壓與額定電流大小來(lái)選擇電壓表與電流表的量程，依據(jù)試驗(yàn)要求電流從零調(diào)可知變阻器應(yīng)用分壓式接法，可知應(yīng)選擇電阻選擇變阻器．題（2）的關(guān)鍵是依據(jù)小燈泡電阻滿意，可知電流表應(yīng)用外接法，又變阻器應(yīng)用分壓式接法，即可畫出電路圖和實(shí)物圖．題（3）的關(guān)鍵是依據(jù)電阻定義可知，電阻大小與I-U圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比，說(shuō)明小燈泡的電阻隨溫度的上升而增大．題（4）的關(guān)鍵是在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，依據(jù)I-U圖象讀出當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓和電流大小，然后依據(jù)P=UI求出功率即可．【詳解】（1）：依據(jù)小燈泡規(guī)格“4V，2W”可知，電壓表應(yīng)選A，電流，所以電流表應(yīng)選D；由于描繪小燈泡伏安特性曲線試驗(yàn)要求電流從零調(diào)，所以變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選阻值小的變阻器E．

（2）：由于小燈泡電阻較小，滿意，所以電流表應(yīng)用外接法，又變阻器采納分壓式接法，所以電路圖和實(shí)物連線圖如圖所示：

（3）依據(jù)可知，小燈泡電阻與I-U圖象上各點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率倒數(shù)成正比，所以小燈泡電阻隨溫度的上升而增大．

（4）在燈泡的I-U圖像中畫出電阻Z的I-U圖像，由I-U圖象可知，當(dāng)電阻Z和燈泡兩端的電壓之和為2.5V時(shí)，此時(shí)燈泡兩端的電壓U=1.4V，I=0.22A時(shí)對(duì)應(yīng)的電壓，所以小燈泡的功率為：P=UI=1.4×0.22W=0.31W.【點(diǎn)睛】本題考查了試驗(yàn)器材選擇、設(shè)計(jì)試驗(yàn)電路圖、連接實(shí)物電路圖、試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，確定滑動(dòng)變阻器與電流表接法是正確設(shè)計(jì)試驗(yàn)電路圖與連接實(shí)物電路圖的前提與關(guān)鍵．三、計(jì)算題12.，外電阻R1＝R2＝4r0，其他電阻不計(jì)．假如OA棒以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電阻R1的電功率最小值為P0(1)要求畫出等效電路圖(2)求OA棒勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度．【答案】（1）；（2）.【解析】【詳解】(1)等效電路如圖所示(2)由題意可知，棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：棒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，的功率改變，當(dāng)棒的端處于環(huán)的最上端時(shí)，環(huán)的電阻最大，此時(shí)有：總電阻為：的最小功率為：可解得：13.如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m，金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37°，在導(dǎo)軌所在平面內(nèi)，分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.50T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源，現(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.040kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)體棒恰好靜止．導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直且接觸良好，導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω，金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g取10m/s2（已知sin37°=0.60，cos37°=0.80）．求：（1）通過(guò)導(dǎo)體棒電流；

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大??；（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力．【答案】（1）1.5A（2）0.30N（3）0.06N【解析】【詳解】（1）導(dǎo)體棒、金屬導(dǎo)軌和直流電源構(gòu)成閉合電路，依據(jù)閉合電路歐姆定律有：；（2）導(dǎo)體棒受到的安培力：；（3）導(dǎo)體棒所受重力沿斜面對(duì)下的分力，由于F1小于安培力，故導(dǎo)體棒受沿斜面對(duì)下的摩擦力f，依據(jù)共點(diǎn)力平衡條件，解得：，方向沿斜面對(duì)下；14.如圖，在y>0的區(qū)域存在方向沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E；在y<0的區(qū)域存在方向垂直于xOy平面