內(nèi)蒙古自治區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末模擬測(cè)物理試題（一）（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1期末模擬試題（一）一、選擇題1.如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長(zhǎng)直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l.在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零．如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為（）A.0 B. C. D.2B0【答案】C【解析】在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，如下圖所示：由此可知，外加的磁場(chǎng)方向與PQ平行，且由Q指向P，即B1=B0；依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識(shí)，則有：BPcos30°=B0；解得P或Q通電導(dǎo)線在a處的磁場(chǎng)大小為BP=B0；當(dāng)P中的電流反向，其他條件不變，再依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識(shí)，則有：B2=B0；因外加的磁場(chǎng)方向與PQ平行，且由Q指向P，磁場(chǎng)大小為B0；最后由矢量的合成法則，那么a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B=，故C正確，ABD錯(cuò)誤．2.學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)進(jìn)行跳遠(yuǎn)比賽時(shí)，要在沙坑里填沙．這樣做的目的是為了減小人觸地過程中的（）A.作用時(shí)間 B.動(dòng)量變化量C.動(dòng)量變化率 D.受到的沖量【答案】C【解析】跳遠(yuǎn)比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從與沙坑接觸到靜止動(dòng)量的變化量相等，設(shè)為，由動(dòng)量定理可知，人受到的合力的沖量是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延長(zhǎng)了人與沙坑的接觸時(shí)間，t變大，由動(dòng)量定理得：，，一定，t越長(zhǎng)，動(dòng)量變化率越小，人受到的合外力越?。还誓軠p小的只有動(dòng)量的變化率，故C正確，ABD錯(cuò)誤．3.如圖所示是個(gè)單擺在時(shí)間內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖象，由圖象可知（）A.在時(shí)間內(nèi)，擺球受到的回復(fù)力越來越小B.時(shí)刻，擺球的速度最大C.擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為D.擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為【答案】D【解析】在時(shí)間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復(fù)力越來越大，故A錯(cuò)誤；由圖可知，該擺球的周期為，且，質(zhì)點(diǎn)位移最大，可知在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移也是最大，速度為零，故B錯(cuò)誤；動(dòng)能與勢(shì)能都是標(biāo)量，它們變化的周期等于簡(jiǎn)諧振動(dòng)的周期的一半，所以擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為，故C錯(cuò)誤，D正確．4.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.變壓器鐵芯做成片狀是為了減小渦流B.真空冶煉爐的爐外線圈應(yīng)通入高頻交流電C.靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)總要把兩接線柱用導(dǎo)體連接起來，是利用了電磁驅(qū)動(dòng)D.車站和重要場(chǎng)所安檢門可以探測(cè)人身攜帶的金屬物品【答案】C【解析】A項(xiàng)：變壓器的鐵芯用硅鋼片代替整塊鐵芯，是為了減小渦流損失，故A正確；B項(xiàng)：真空冶煉爐的爐外線圈通過的電流是高頻交流電．故B正確；C項(xiàng)：將兩個(gè)接線柱連接起來，從而形成閉合電路，當(dāng)因晃動(dòng)，導(dǎo)致線圈切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，進(jìn)而阻礙其運(yùn)動(dòng)，是利用電磁阻尼原理減弱表針的擺動(dòng)，進(jìn)而保護(hù)表針不被損壞，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：安檢門利用渦流探測(cè)人身上攜帶的金屬物品原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)在金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測(cè)到．故D正確．5.如圖所示的電路中，電感L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值．某時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，燈泡D正常發(fā)光．下列說法正確的是（）A.閉合S，燈泡D中的電流逐漸增大到一穩(wěn)定值B.斷開S，燈泡D先閃亮一下再熄滅C.斷開S，燈泡D中的電流方向與原來相反D.斷開S，電感L中的電流方向與原來相反【答案】C【解析】閉合S瞬間，由于線圈的電流變大，導(dǎo)致其產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，從而阻礙電流的變大，所以電流表R中的電流逐漸增大，電源消耗的內(nèi)電壓增大，則燈泡兩端得電壓減小，燈泡的電流逐漸減小，故A錯(cuò)誤；由于電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，所以電路穩(wěn)定后R上的電流小于燈泡的電流，斷開S，燈泡不會(huì)閃亮，故B錯(cuò)誤；斷開S瞬間，線圈電流變小，從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，維持R與L內(nèi)的電流方向不變，該電流流過燈泡時(shí)，電流的方向與燈泡D中的電流方向與原來相反，故C正確，D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤．6.靜電除塵是利用高壓靜電實(shí)現(xiàn)除塵，原理如圖所示?？諝庠诟邏弘娫串a(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)作用下電離成正負(fù)離子并被粉塵吸附，粉塵（初速度不計(jì)）在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)到金屬絲A或者筒壁B上，從而達(dá)到凈化空氣的目的，在除塵過程中（）A.向金屬絲A處運(yùn)動(dòng)的粉塵帶負(fù)電B.粉塵運(yùn)動(dòng)過程中電勢(shì)能減小C.粉塵做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.帶負(fù)電的粉塵運(yùn)動(dòng)過程中加速度增大【答案】BB．由于在受到電場(chǎng)力作用前，粉塵的初速度可忽略不計(jì)，所以粉塵會(huì)在電場(chǎng)力的作用下加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，B項(xiàng)正確；C．由于形成的電場(chǎng)不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，則粉塵的運(yùn)動(dòng)不是勻加速直線運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．由題意可知，電場(chǎng)強(qiáng)度方向由筒壁B指向金屬絲A，越靠近金屬絲A電場(chǎng)強(qiáng)度越大，故粉塵運(yùn)動(dòng)過程中，帶負(fù)電的粉塵加速度減小，帶正電的粉塵加速度增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，下面掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd。bc邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線框的下半部分處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與線框平面垂直，在圖中垂直于紙面向里。線框中通以電流I，方向如圖所示，開始時(shí)線框處于平衡狀態(tài)。令磁場(chǎng)反向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小仍為B，線框達(dá)到新的平衡。則在此過程中線框位移的大小及方向是（）A.，方向向上 B.，方向向下C.，方向向上 D.，方向向下【答案】B【解析】線框在磁場(chǎng)中受重力、安培力、彈簧彈力處于平衡狀態(tài)，安培力為，且開始時(shí)方向向上，磁場(chǎng)反向后安培力方向向下，大小不變，設(shè)在磁場(chǎng)反向之前彈簧的伸長(zhǎng)為x，則反向之后線框向下位移Δx，彈簀的伸長(zhǎng)為（），由平衡條件可知，聯(lián)立解得故選B。8.如圖所示，一個(gè)粒子源發(fā)出很多種帶電粒子，經(jīng)速度選擇器后僅有甲、乙、丙、丁四種粒子沿平行于紙面的水平直線穿過豎直擋板上的小孔，之后進(jìn)入正方形虛線框內(nèi)，虛線框內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，四種粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則關(guān)于速度選擇器兩極板間磁場(chǎng)方向和四種粒子的比荷大小說法正確的是（）A.垂直于紙面向里，甲的比荷最大B.垂直于紙面向里，丙的比荷最大C.垂直于紙面向外，丙的比荷最大D.垂直于紙面向外，丁比荷最大【答案】A【解析】由圖可知甲、乙粒子向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知甲、乙粒子帶正電，所以甲、乙粒子在速度選擇器中所受電場(chǎng)力向下，則所受洛倫茲力向上，所以速度選擇器兩極板間磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；設(shè)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有解得易知四種粒子的速度大小相同滿足，所以R越小，比荷越大，所以甲的比荷最大。綜上所述可知A正確。故選A。二、多項(xiàng)選擇題9.某實(shí)驗(yàn)小組通過圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路圖測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖線，以下結(jié)論正確的是（）A.干電池內(nèi)阻的測(cè)量值為 B.干電池內(nèi)阻的測(cè)量值偏小C.干電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值 D.實(shí)驗(yàn)誤差來源于電流表分壓【答案】BC【解析】AC．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得結(jié)合圖像有，即干電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值，干電池內(nèi)阻的測(cè)量值為，故A錯(cuò)誤，C正確；BD．實(shí)驗(yàn)誤差來源于電壓表分流，設(shè)電壓表內(nèi)阻為，則根據(jù)閉合電路歐姆定律有整理可得可知，干電池內(nèi)阻的測(cè)量值為則干電池內(nèi)阻的測(cè)量值偏小，故B正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖為電磁剎車實(shí)驗(yàn)裝置，小車底面安裝有矩形導(dǎo)線框abcd，線框底面平行于地面，在小車行進(jìn)方向有與abcd等寬、等長(zhǎng)的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直地面向上。小車進(jìn)入磁場(chǎng)前撤去牽引力，小車穿過磁場(chǎng)后滑行一段距離停止。則小車（）A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaB.離開磁場(chǎng)時(shí)，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcbaC.穿過磁場(chǎng)的過程中，中間有一段時(shí)間矩形導(dǎo)線框中沒有感應(yīng)電流D.穿過磁場(chǎng)的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左【答案】BD【解析】AB．根據(jù)楞次定律可知，進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda，離開磁場(chǎng)時(shí)，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍dcba，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因線圈與磁場(chǎng)等寬、等長(zhǎng)，則穿過磁場(chǎng)的過程中，矩形導(dǎo)線框中始終有感應(yīng)電流，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知，穿過磁場(chǎng)的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左，故D正確。故選BD。11.如圖所示，將螺線管與電源連接起來，接通電路后，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針靜止時(shí)N極指向圖示位置，下列說法正確的是（）A.通電螺線管的a端為N極B.通電螺線管的b端為N極C.電源的c端為正極，d端為負(fù)極D.電源的d端為正極，c端為負(fù)極【答案】BC【解析】小磁針N極指向右側(cè)，可知螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向由左向右，根據(jù)安培定則可知b端為通電螺線管的N極、c端為電源的正極，d端為負(fù)極。故選BC。12.關(guān)于磁通量，下列說法正確的是（）A.圖甲中，通過兩金屬圓環(huán)磁通量B.圖乙中，通過N匝邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬線圈的磁通量為C.圖丙中，在通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)中，線圈在II位置時(shí)穿過線圈的磁通量不為0D.圖丙中，在通電直導(dǎo)線的磁場(chǎng)中，若線圈在I位置時(shí)的磁通量大小為，則線圈從I位置平移至III位置過程中，線圈的磁通量的變化量大小為2【答案】AD【解析】A．圖甲中繞條形磁鐵的線圈面積越小，抵消的越少，磁通量越大，故故A正確；B．磁通量與匝數(shù)無關(guān)，大小為故B錯(cuò)誤；C．圖丙中II位置時(shí)左側(cè)與右側(cè)對(duì)稱位置磁場(chǎng)大小相等方向相反，磁通量為0，故C錯(cuò)誤；D．圖丙中I位置時(shí)的磁通量大小為，III位置與I位置的磁場(chǎng)方向相反，所以穿過線圈的磁通量的變化量大小為，故D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題13.太陽能電池板在有光照時(shí)，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時(shí)，可以視為一個(gè)電學(xué)器件。某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)方法，探究一個(gè)太陽能電池板在沒有光照時(shí)（沒有儲(chǔ)存電能）的特性。所用的器材包括：太陽能電池板，電源E，電流表A，電壓表V，滑動(dòng)變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）為了達(dá)到上述目的，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的______（填“a”或“b”）。（2）該實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)繪出了如圖乙所示的圖像，由圖可知，當(dāng)電壓小于2.00V時(shí)，太陽能電池板的電阻很大；當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，太陽能電池板的電阻為______。（3）當(dāng)有光照射時(shí)，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，分析該曲線可知，該電池板作為電源時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為______V。若把它與阻值為的電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是______%。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）a（2）（3）2.8064.3【解析】（1）[1]測(cè)繪伏安特性曲線，電壓與電流需從零開始測(cè)起，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法，實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選用圖甲中的a。（2）[2]由題圖可知當(dāng)電壓為2.80V時(shí)，其電流為2.80mA，所以太陽能電池板的電阻為（3）[3]電源的路端電壓與電流的圖像，其圖像與縱軸的截距為電源的電動(dòng)勢(shì)，所以由題圖可知該電池板作為電源時(shí)的電動(dòng)勢(shì)為2.80V。[4]把它與阻值為電阻連接構(gòu)成一個(gè)閉合電路，在圖中做出對(duì)應(yīng)電阻的伏安特性曲線，如圖所示圖像的交點(diǎn)為電源的工作點(diǎn)，由圖可知電源的工作電壓為1.80V，該電池板的效率是，解得14.某物理興趣小組要精密測(cè)量一金屬絲的電阻率。（1）先用多用電表擋粗測(cè)其電阻，如圖甲所示，為___________，然后用螺旋測(cè)微器測(cè)其直徑，如圖乙所示，為___________，用游標(biāo)卡尺測(cè)其長(zhǎng)度，如圖丙所示，為___________。（2）為了盡可能準(zhǔn)確測(cè)量其電阻，電源選用2節(jié)干電池，滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，請(qǐng)完成實(shí)物圖丁的連線。（）（3）若通過多次測(cè)量得到的電阻的伏安特性曲線（I-U）為過原點(diǎn)的直線，其直線的斜率為，由表示電阻絲的直徑，表示電阻絲的長(zhǎng)度，其電阻率的表達(dá)式為___________。【答案】（1）8.02.095##2.094##2.0965.015（2）（3）【解析】（1）[1]電阻擋指針讀數(shù)為8.0，倍率擋，則電阻為[2]螺旋測(cè)微器的精度為0.01mm，轉(zhuǎn)動(dòng)刻度估讀，則直徑為[3]游標(biāo)卡尺為20分度，精度為0.05mm，游標(biāo)對(duì)齊格數(shù)不估讀，則長(zhǎng)度為則電流表選0.6A的量程，而待測(cè)電阻的阻值較小，用電流表外接法可能準(zhǔn)確測(cè)量其電阻，滑動(dòng)變阻器本題要求分壓式接法，則實(shí)物連線如圖所示（3）[5]若通過多次測(cè)量得到的電阻的伏安特性曲線（圖像）為過原點(diǎn)的直線，其直線的斜率為，則電阻為由表示電阻絲的直徑，表示電阻絲的長(zhǎng)度，由電阻定律有則其電阻率的表達(dá)式為四、解答題15.如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)，內(nèi)阻，，。求：（1）閉合開關(guān)，穩(wěn)定后通過的電流大小；（2）然后將開關(guān)斷開，從斷開到電路再次穩(wěn)定的過程中通過的電荷量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）閉合開關(guān)，穩(wěn)定后通過的電流為其中解得（2）閉合開關(guān)上的電壓為斷開開關(guān)上的電壓為開關(guān)斷開后，通過的電荷量為解得16.軸上的波源、分別位于和處，時(shí)刻兩波源同時(shí)開始振動(dòng)，產(chǎn)生的兩列簡(jiǎn)諧橫波沿、連線相向傳播，時(shí)兩列波的圖像如圖所示。質(zhì)點(diǎn)的平衡位置位于處，求：（1）兩列波傳播速度的大?。唬?）質(zhì)點(diǎn)從開始振動(dòng)到時(shí)運(yùn)動(dòng)的路程。【答案】（1）v=0.2m/s；（2）s=24cm【解析】（1）由圖像可知，兩列波的波長(zhǎng)2s內(nèi)傳播了一個(gè)波長(zhǎng)，該波的周期T=2s在同一種介質(zhì)中兩列波的傳播速度相同，由解得v=0.2m/s（2）設(shè)再經(jīng)時(shí)間，兩列波傳播至M點(diǎn)，則?x=v?t1解得?t1=1.5s到t2=4.5s，M點(diǎn)振動(dòng)時(shí)間=1s經(jīng)分析M點(diǎn)為振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，其振幅根據(jù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期性，質(zhì)點(diǎn)M從