2024學年安徽省合肥廬陽高級中學物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024學年安徽省合肥廬陽高級中學物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、下列設備正常工作時，主要利用電流熱效應的是（）A.發(fā)電機 B.電風扇C.電烙鐵 D.移動電話機2、如圖所示，電源電動勢3V，內(nèi)阻不計，導體棒質(zhì)量60g，長1m，電阻1.5Ω放在兩個固定光滑絕緣環(huán)上，若已知絕緣環(huán)半徑0.5m?？臻g存在豎直向上勻強磁場，B=0.4T。當開關閉合后，導體棒和導線圍成的閉合回路始終保持在豎直平面內(nèi)，sin37°=0.6，不考慮導體棒運動時產(chǎn)生的感應電動勢的影響，則（）A.棒能在某一位置靜止，在此位置上棒對每一只環(huán)的壓力為1NB.棒從環(huán)的底端靜止釋放能上滑至最高點的高度差是0.2mC.棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過程中最大動能是0.2JD.棒從環(huán)的底端靜止釋放上滑過程中速度最大時對兩環(huán)的壓力為1N3、如右圖所示的可變電容器，旋轉動片使之與定片逐漸重合．則電容器的電容將A.逐漸增大 B.逐漸減小C.保持不變 D.先增大后減小4、2014年12月31日，搭載“風云二號”08星的運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射．發(fā)射過程中“風云二號”08星的某一運行軌道為橢圓軌道，周期為T0，如圖所示．則()A.“風云二號”08星在B、D兩點運行速率不等B.“風云二號”08星A→B→C過程中，速率逐漸變大C.“風云二號”08星在A→B過程所用時間小于D.“風云二號”08星在B→C→D過程中所用時間等于5、兩根相互平行的金屬導軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，在導軌上接觸良好的導體棒AB和CD可以自由滑動．當AB在外力F作用下向右運動時，下列說法中正確的是A.導體棒AB內(nèi)有電流通過，且A點的電勢高于B點的電勢B.導體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→DC.磁場對導體棒CD的作用力向左D.磁場對導體棒AB的作用力向右6、有一個電風扇,額定電壓為U，額定功率為P，電動機線圈的電阻為R，把它接入電壓為U的電路中，下列計算時間t內(nèi)產(chǎn)生熱量的方法中正確的是()A.B.C.D.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、今有某小型發(fā)電機和一理想變壓器連接后給一個燈泡供電，電路如圖（電壓表和電流表均為理想電表）.已知該發(fā)電機線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當線圈以轉速n勻速轉動時，電壓表示數(shù)為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，則（）A.變壓器匝數(shù)比為U:U0B.電流表的示數(shù)為C.在圖示位置時，發(fā)電機線圈的磁通量為D.從圖示位置開始計時，變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為8、霍爾元件是一種基于霍爾效應的磁傳感器,已發(fā)展成一個品種多樣的磁傳感器產(chǎn)品族,得到廣泛應用．如圖為某霍爾元件的工作原理示意圖,該元件中電流I由正電荷定向運動形成,下列說法正確的是()A.M點電勢比N點電勢高B.用霍爾元件可以測量地磁場的磁感應強度C.用霍爾元件能夠把磁學量轉換為電學量D.若保持電流I恒定則霍爾電壓UH與B成正比例9、如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應強度為B1和B2的勻強磁場中，當PQ在外力的作用下運動時，MN向右運動，則PQ所做的運動可能是（）A.向左加速運動 B.向右加速運動C.向右減速運動 D.向右勻速運動10、如圖所示，光滑水平桌面上有一豎直向下的有界勻強磁場，有一矩形導體閉合線框的邊和邊剛好處在磁場的邊緣，邊長是邊長的2倍，第1次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向右以速度勻速拉出磁場，第2次用沿方向的水平恒力將線框沿邊向上以速度勻速拉出磁場，則下列說法正確的是（）A.兩次拉出線框過程中通過導線橫截面積的電量相同B.兩次拉出線框過程中拉力的大小相等C.兩次拉出線框過程中點的電勢都高于點的電勢D.兩次拉出線框過程中拉力所做的功相等三、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）某同學研究小燈泡的伏安特性，所使用的器材有：小燈泡L（額定電壓3.8V，額定電流0.32A）；電壓表V（量程3V，內(nèi)阻3kΩ）；電流表A（量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω）；固定電阻R0（阻值1000Ω）；滑動變阻器R（阻值0~9.0Ω）；電源E（電動勢5V，內(nèi)阻不計）；開關S；導線若干。（1）實驗要求能夠實現(xiàn)在0~3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，滑動變阻器R是_________（填“限流式”或“分壓式”）接法。（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示:由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻_________（填“增大”“不變”或“減小”）燈絲的電阻率__________（填“增大”“不變”或“減小”）。（3）用另一電源E0（電動勢6V，內(nèi)阻1.00Ω）和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率。閉合開關S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為______W.（結果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某實驗小組利用電流表和電阻箱測量電池組的電動勢和內(nèi)阻.(1)請在虛線框中畫出實驗的電路圖______(2)實驗的主要步驟如下：①檢查并調(diào)節(jié)電流表指針指零，將開關S斷開，按照電路圖連線②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至________③將開關S閉合，逐漸調(diào)節(jié)只使電流表指針有足夠的偏轉，記下此時的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)④改變及的阻值，測出幾組I隨R變化的數(shù)據(jù)，作出R—1/I的圖線如圖所示(3)由作出R—1/I的圖線可求得電動勢E=________V，內(nèi)阻r=________Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字)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14．（16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??；（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、C【解題分析】A．發(fā)電機將機械能轉化為電能，A錯誤，不符合題意；B．電風扇主要是電能轉化為機械能。不是利用電流的熱效應，B錯誤，不符合題意；C．電烙鐵工作時，電能轉化為內(nèi)能，利用電流的熱效應，C正確，符合題意；D．移動電話機接受信號時將電信號轉化為聲音信號，發(fā)送信號時將聲音信號轉化為電信號，同時還涉及電磁波的接受與發(fā)射，與電流的熱效應無關，D錯誤，不符合題意。故選C。2、C【解題分析】A．金屬棒受到的安培力為：對金屬棒進行受力分析，金屬棒受到重力、安培力和兩個環(huán)的支持力，如圖：因為金屬棒靜止，根據(jù)平衡條件得每個環(huán)對棒的支持力選項A錯誤；B．由于所以金屬棒在此位置速度最大，此位置距離底端的高度為h=r-rcosθ=0.2m而該位置不是最高點，選項B錯誤；CD．由動能定理得：代入數(shù)據(jù)得Ekm=0.2J根據(jù)牛頓定律解得：FmN=0.9N故選項C正確，D錯誤；故選C。3、A【解題分析】旋轉動片使之與定片逐漸重合時，相當于增加了電容器的正對面積，則由電容器的決定式C=可知，電容將逐漸增大，故BCD錯誤，A正確．故選A【題目點撥】本題考查平行板電容器決定式的應用，要注意明確平行板電容器是通過改變旋轉動片來改變正對面積，從而起到改變電容的作用4、C【解題分析】衛(wèi)星沿著橢圓軌道運動，由開普勒的面積定律得到各個點的運動快慢，周期定律得到對稱性.【題目詳解】A、衛(wèi)星沿橢圓軌道運動，由面積定律可知B、D兩點與地球的連線相等且運動對稱，則速率相等；故A錯誤.B、衛(wèi)星從近地點A到遠地點C的過程中，萬有引力與線速度成鈍角，則衛(wèi)星做減速運動，速率逐漸減??；故B錯誤.C、衛(wèi)星運動一圈的周期為T0，運動具有對稱性和周期性，AC為一條對稱軸，則，因AB段比BC段運動快些，則，有，且，故，；故C正確.D、BD線是橢圓軌跡的對稱軸，但BAD段比BCD段離地球近些，平均速率略大，則，；故D錯誤.故選C.【題目點撥】本題關鍵是利用開普勒三大定律分析衛(wèi)星的運動快慢，軌跡對稱性與運動對稱性的應用.5、A【解題分析】AB．AB切割磁感線產(chǎn)生感應電流，根據(jù)右手定則判斷可知，AB中感應電流的方向為B→A，A端相當電源的正極，電勢高于B端，導體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→C．故A正確，B錯誤。C．感應電流通過CD，CD棒受到安培力作用，由左手定則判斷可知磁場對導體棒CD的安培力向右。故C錯誤。D．AB中感應電流的方向為B→A，根據(jù)左手定則，安培力向左。故D錯誤。故選A。6、B【解題分析】A．電風扇正常工作時產(chǎn)生的熱量是由于內(nèi)阻發(fā)熱產(chǎn)生的，所以t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為；由于是非純電阻電路，故，故，故A錯誤；BD．由于，，故，B正確D錯誤；C．電風扇的功率為P，而電風扇消耗的電能大部分轉化為機械能，所以產(chǎn)生的熱量：，C錯誤；故選B。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、AB【解題分析】A．電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U1：U2=U：U0，故A正確；燈泡電流是，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發(fā)光時電功率為P，所B．以輸入功率為P，即電流表讀數(shù)I=故B正確；C．手搖發(fā)電機的線圈中產(chǎn)生的電動勢最大值是所以解得最大磁通量故C錯誤；D．線圈以較大的轉速n勻速轉動時，所以，所以變壓器輸入電壓的瞬時值故D錯誤。8、BCD【解題分析】電流I的形成是由于正電荷的定向移動，由此可知正電荷定向移動垂直向里，所受洛倫茲力向右，A錯；當電荷所受洛倫茲力等于電場力時不再偏轉，電壓恒定如果已知電荷定向移動速度可求出磁感強度，B對；同樣，強磁場對應大電壓，C對；電流恒定，電荷定向移動速度恒定，D對；9、AC【解題分析】根據(jù)安培定則可知，MN處于垂直紙面向里的磁場中，MN在磁場力作用下向右運動，說明MN受到的磁場力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應電流的磁場向上，由楞次定律可知，L1線圈中電流的磁場應該是向上減弱，或向下增強。若L1中磁場方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為Q→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運動；若L1中磁場方向向下增強，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向為P→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運動。故選AC。10、AD【解題分析】A．兩長方向線框的寬為l，則長為2l，線框的總電阻為R，由于拉出過程中流過橫截面的電量為所以兩次拉出線框過程中通過導線橫截面積的電量相同，故A正確；B．線框勻速拉出過程，外力和安培力二力平衡，第一次拉出過程外力為第二次拉出過程中外力為所以兩次拉出過程中外力不相等，故B錯誤；C．第一次拉出過程中，cd棒作為電源，根據(jù)右手定則可知，電流方向為c到d，所以c端作為電源的負極，c端的電勢比d端低；第二次拉出過程中根據(jù)楞次定律可知，回路中的電流方向為adcba，所以d點的電勢比c點高，故C錯誤；D．第一次拉出過程，外力做功第二次拉出過程外力做功為所以兩次拉力做功相等，故D正確。故選AD。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.分壓式②.增大③.增大④.0.89【解題分析】（1）[1]．因本實驗需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應采用滑動變阻器分壓接法；（2）[2][3]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[4]．當滑動變阻器阻值全部接入時，燈泡的功率最小，將R等效為電源內(nèi)阻，則電源電動勢為6V，等效內(nèi)阻為10Ω；則有：U=6-10I；作出電源的伏安特性曲線如圖中實線所示；由圖可知，燈泡電壓為U=3.1V，電流I=290mA=0.29A，則最小功率P=UI=3.1×0.29=0.89W；12、①.②.最大值③.2.5④.1.0【解題分析】（1）根據(jù)實驗原理作出實驗電路圖（2）為保護電路安全閉合開關前電阻箱阻值應調(diào)到最大，根據(jù)實驗步驟與實驗注意事項分析答題（3）應用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達式，然后根據(jù)圖象求出電源電動勢與內(nèi)阻【題目詳解】（1）應用安阻法測電源電動勢與內(nèi)阻實驗，電源、電流表與電阻箱組成串聯(lián)電路，實驗電路圖如圖所示：（2）②為保護電路安全，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至最大值（3）由圖示電路圖可知，電源電動勢：E=I（r+R），則R=E-r，由圖示R-圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為-1，則電源內(nèi)阻：r=1.0Ω，電源電動勢：；【題目點撥】本題考查