江功省睢寧縣第一中學(xué)北校2024年物理高二上期末預(yù)測(cè)試題含解析

江功省睢寧縣第一中學(xué)北校2024年物理高二上期末預(yù)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖是某電源的伏安特性曲線和接在此電源上的電阻的U-I圖像，則下列結(jié)論錯(cuò)誤的是()A.電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V． B.電源的內(nèi)阻為12ΩC.電路的輸出功率為1.4W D.電路的效率為93.3﹪2、理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為1︰10，當(dāng)這臺(tái)變壓器的原線圈接入電壓為220V的交流電時(shí)，副線圈的電壓為（）A.0 B.22VC.220V D.2200V3、如圖所示，A是一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框，每邊長電阻為r.現(xiàn)維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過圖中所示由虛線圍成的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．以順時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，Ubc＝φb－φc，線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則b、c兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的圖線應(yīng)為A. B.C. D.4、如圖所示，實(shí)線為方向未知的三條電場(chǎng)線，a、b兩帶電粒子從電場(chǎng)中的O點(diǎn)以相同的初速度飛出。僅在電場(chǎng)力作用下，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示，則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電 B.a的加速度減小，b的加速度增大C.a的電勢(shì)能減小，b的電勢(shì)能增大 D.a的動(dòng)能減小，b的動(dòng)能增大5、如圖所示，在與水平方向成30°角的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源（極性未標(biāo)明），在間距為l的平行導(dǎo)軌上，放一質(zhì)量為m的金屬棒ab，棒中電流為I，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，這時(shí)棒恰好靜止。重力加速度為g。下列判斷正確的是（）A.電流從a到b，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.電流從b到a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.電流從a到b，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.電流從b到a，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為6、如圖所示，間距為L的豎直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ上端接有電阻R，質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿ab，跨在平行導(dǎo)軌上，垂直導(dǎo)軌平面的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及一切摩擦，且ab與導(dǎo)軌接觸良好．若金屬棒ab在豎直向上的外力F作用下以速度V勻速上升，則以下說法正確的是（）A.a、b兩點(diǎn)間的電壓為BLVB.b端電勢(shì)高于a端電勢(shì)C.作用在金屬棒ab上的各個(gè)力的合力做功等于零D.拉力F所做的功等于電路中產(chǎn)生的熱量二、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、如圖所示，豎直放置，AB邊水平，，，。帶電小球a固定在頂點(diǎn)A，帶電小球b固定在頂點(diǎn)B，另一個(gè)帶電小球c在庫侖力和重力的作用下靜止在頂點(diǎn)C。設(shè)小球a、b所帶電荷量比值的絕對(duì)值為k。則（）A.a、b帶異種電荷 B.a、b帶同種電荷C. D.8、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說法正確的是A.a粒子速率最大Bc粒子速率最大C.a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc9、如圖所示，實(shí)線表示一簇關(guān)于x軸對(duì)稱的等勢(shì)面，在軸上有A、B兩點(diǎn)，則（）A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)小于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)B.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸負(fù)方向C.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)D.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)10、靜電場(chǎng)和磁場(chǎng)中下列說法中正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)，電勢(shì)不一定為零B.電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)也一定處處相等C.電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D.由可知，B與F成正比，與IL成反比三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)要測(cè)量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：①用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量其長度如圖甲所示，可知其長度為_____mm；②用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，可知其直徑為_____mm；③多用電表的電阻擋有三個(gè)倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω。用×10Ω擋測(cè)量此金屬絲的電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到______________擋。如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是______________。若補(bǔ)上該步驟后測(cè)量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值是_______Ω。12．（12分）電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過這一電路的_________成正比。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(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的大小；（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(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）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

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、B【解題分析】電源的伏安特性圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象的斜率表示內(nèi)阻；兩圖象的交點(diǎn)為電阻的工作狀態(tài)點(diǎn)；則由圖可得出電源的輸出電壓及輸出電流；從而由P=UI可求得電源的輸出功率及效率【題目詳解】由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)為6.0V，故A正確；電源的內(nèi)阻，故B錯(cuò)誤；由圖可知，電源與電阻相連時(shí)，電阻兩端的電壓為5.6V，電流為0.25A，故電源的輸出功率，故C正確；電路的效率，故D正確；答案選B2、D【解題分析】根據(jù)“理想變壓器”，本題理想變壓器原副線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系，根據(jù)變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比即可求解【題目詳解】根據(jù)理想變壓器原副線圈匝數(shù)比等于電壓比得：；原副線圈的匝數(shù)比n1：n2＝1：10，原線圈接入880V交流電壓，則副線圈的電壓為：，D正確；3、B【解題分析】0-，線框在磁場(chǎng)外，力與電流為0。~2，由右手定則可得出電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針的方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：；2~4，線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，感應(yīng)電流為0，但感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)BLv，則Ubc=BLv。4~5，線框左邊切割磁感線，由右手定則可得出電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針的方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有：。故選B。4、B【解題分析】A．由運(yùn)動(dòng)軌跡如圖可知，a、b做曲線運(yùn)動(dòng)，由于電場(chǎng)線方向未知，故a、b電性不能確定，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)a、b兩粒子做曲線運(yùn)動(dòng)軌跡彎曲程度及電場(chǎng)線的疏密可知，b所處的電場(chǎng)線變密，電場(chǎng)強(qiáng)度變強(qiáng)，所受的電場(chǎng)力在增大，加速度在增大；a所處的電場(chǎng)線變疏，電場(chǎng)強(qiáng)度變?nèi)?，所受的電?chǎng)力在減小，加速度在減小，故B正確；CD．根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場(chǎng)力、速度的夾角為銳角，電場(chǎng)力對(duì)電荷做正功，其動(dòng)能都增大，其電勢(shì)能都減小，故CD錯(cuò)誤。故選B5、C【解題分析】棒恰好靜止，對(duì)棒受力分析，因磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上，棒受到重力、垂直于斜面的支持力，及平行斜面的安培力，依據(jù)左手定則，則電流方向由a到b，再根據(jù)矢量的合成法則，則有FA=mgsin30°且FA=BIl解得磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為綜上所述，故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。6、C【解題分析】A．a(chǎn)b棒切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為，ab棒相當(dāng)于電源，由于電源有內(nèi)阻，所以ab棒兩端電壓小于，故A錯(cuò)誤；B．由于ab棒勻速上升，由右手定則可知，a端電勢(shì)更高，故B錯(cuò)誤；C．由于ab棒勻速上升，由動(dòng)能定理可知，作用在金屬棒ab上的各個(gè)力的合力做功等于零，故C正確；D．根據(jù)功能關(guān)系可知，拉力F做的功等于重力勢(shì)能的增加量和電路中產(chǎn)生的熱量之和，故D錯(cuò)誤。故選C。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、BC【解題分析】AB．根據(jù)同種電荷相斥，異種電荷相吸，且小球c所受庫侖力的合力的方向豎直向上，可知，a，b的電荷同號(hào)，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)小球c受力分析，如圖所示因AB=5cm，BC=3cm，CA=4cm，因此CA⊥BC，那么兩力的合成構(gòu)成矩形，依據(jù)相似三角形之比，則有而根據(jù)庫侖定律，綜上所得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解題分析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個(gè)磁場(chǎng)中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間三粒子運(yùn)動(dòng)周期相同，由圖示可知，a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最大，對(duì)應(yīng)時(shí)間最長，故C正確，D錯(cuò)誤9、AD【解題分析】等差等勢(shì)面越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以，故A正確，C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，并且由電勢(shì)高的等勢(shì)面指向電勢(shì)低的等勢(shì)面，所以A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向指向x軸正方向，故B錯(cuò)誤；沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，故A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，故D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤10、AC【解題分析】A．電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)沒有關(guān)系，電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方電勢(shì)不一定為零，電勢(shì)為零的地方電場(chǎng)強(qiáng)度也不一定為零，故A正確；B．電場(chǎng)強(qiáng)度處處相等的區(qū)域內(nèi)，電勢(shì)不處處相等，比如勻強(qiáng)電場(chǎng)，沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)是降低的。故B錯(cuò)誤；C．處在電場(chǎng)中的電荷一定受到電場(chǎng)力，但在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的電荷不一定有磁場(chǎng)力存在，當(dāng)運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，沒有磁場(chǎng)力作用，因此某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零。故C正確；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，是比值定義法，因此B與F，與IL均沒有關(guān)系，故D錯(cuò)誤。故選：AC。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，不要求寫出演算過程。11、①.50.15mm②.4.699mm(4.698mm,4.700mm)③.×1④.電阻（歐姆）調(diào)零⑤.18.0Ω【解題分析】(1)[1]由圖甲所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為50mm，游標(biāo)尺示數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，游標(biāo)卡尺示數(shù)為50mm+0.15mm=50.15mm；(2)[2]由圖乙所示可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為4.5mm，游標(biāo)尺示數(shù)為19.9×0.01mm=0.19mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為4.5mm+0.199mm=4.699mm，由于讀數(shù)誤差所以4.698mm,4.700mm均可；(3)[3][4][5]用×10Ω擋測(cè)量某電阻時(shí)，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉(zhuǎn)角度很大，說明所選擋位太大，為了較準(zhǔn)確地進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)換到×1Ω擋，如果換擋后立即用表筆連接待測(cè)電阻進(jìn)行讀數(shù)，那么缺少的步驟是歐姆調(diào)零；由圖是表盤可知，歐姆表示數(shù)為12、磁通量的變化率【解題分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：得知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量的變化率成正比。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明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【題目詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsi