2024屆四川省遂寧二中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆四川省遂寧二中物理高二第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示裝置中，ab、cd桿原來均靜止，當ab桿在外力作用下向右加速運動，cd桿保持靜止，忽略閉合鐵芯漏磁，則下列說法不正確的是()A.ab桿中感應(yīng)電流方向是從a到b，a端電勢高于b端B.線圈L2的磁通量增大C.cd桿中感應(yīng)電流方向是從c到dD.cd桿受到水平向右的安培力的作用2、如圖所示，沿直線通過速度選擇器的正離子從狹縫S射入磁感應(yīng)強度為B2的勻強磁場中，偏轉(zhuǎn)后出現(xiàn)的軌跡半徑之比為R1∶R2＝1∶2，則下列說法正確的是()A.離子的速度之比為1∶2B.離子的比荷之比為2∶1C.離子的質(zhì)量之比為1∶2D.離子的電荷量之比為1∶23、兩個相同的圓形線圈，通以方向相同但大小不同的電流I1和I2，如圖所示．先將兩個線圈固定在光滑絕緣桿上，問釋放后它們的運動情況是（）A.相互吸引，電流大的加速度大B.相互吸引，加速度大小相等C.相互排斥，電流大的加速度大D.相互排斥，加速度大小相等4、用塑料梳子梳頭時，塑料梳子和頭發(fā)都會帶電，這是因為A.摩擦創(chuàng)造了電荷 B.靜電感應(yīng)創(chuàng)造了電荷C.電子在梳子和頭發(fā)之間發(fā)生了轉(zhuǎn)移 D.質(zhì)子在梳子和頭發(fā)之間發(fā)生了轉(zhuǎn)移5、物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)生活中有著廣泛應(yīng)用.下面列舉的四種器件中，利用電磁感應(yīng)原理工作的是（）A.回旋加速器 B.電磁爐C.質(zhì)譜儀 D.示波管6、在如圖甲所示的電路中，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B豎直向下，螺線管匝數(shù)匝，橫截面積螺線管導(dǎo)線電阻，，，在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．則下列說法中正確的是A.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后電容器下極板帶負電B.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1VC.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，電阻的電功率為D.閉合S，電路中的電流穩(wěn)定后，再斷開S，流經(jīng)的電荷量為二、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、設(shè)空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C點是運動的最低點，忽略重力，以下說法正確的是（）A.這離子必帶正電荷B.A點和B點位于同一高度C.離子在C點時速度最大D.離子到達B點時，將沿原曲線返回A點8、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的勻強電場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同的速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動估計如圖所示，若帶電粒子只受磁場力的作用，則下列說法中正確的是（）A.a粒子動能最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta=Tb=Tc9、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩點磁感強度大小相等B.a、b兩點磁感強度大小不等，Ba>BbC.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時所受的磁場力一定比放在b處時大D.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時所受的磁場力可能比放在b處時小10、如圖，PQ為一段固定于水平面上的光滑圓弧導(dǎo)軌，圓弧的圓心為O，半徑為L，空間存在垂直導(dǎo)軌平面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為B，OQ間連有定值電阻R，金屬桿OA的A端位于PQ上，OA與導(dǎo)軌接觸良好，桿OA及導(dǎo)軌電阻均不計?，F(xiàn)使OA桿以恒定的角速度繞圓心O順時針轉(zhuǎn)動，在其轉(zhuǎn)過角度的過程()A.流過電阻R的電流方向為B.AO兩點間電勢差為C.流過OA的電荷量為D.要維持OA以角速度勻速轉(zhuǎn)動，外力的功率應(yīng)為三、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）霍爾元件是一種基于霍爾效應(yīng)的磁傳感器，用它可以檢測磁場及其變化，圖甲為使用霍爾元件測量通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的裝置示意圖，由于磁芯的作用，霍爾元件所處區(qū)域磁場可看做勻強磁場，測量原理如乙圖所示，直導(dǎo)線通有垂直紙面向里的電流，霍爾元件前、后、左、右表面有四個接線柱，通過四個接線柱可以把霍爾元件接入電路，所用器材已在圖中給出并已經(jīng)連接好電路。（1）制造霍爾元件的半導(dǎo)體參與導(dǎo)電的自由電荷帶負電，電流從乙圖中霍爾元件右側(cè)流入，左側(cè)流出，霍爾元件______（填“前表面”或“后表面”）電勢高；（2）已知霍爾元件單位體積內(nèi)自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為e，霍爾元件的厚度為h。為測量霍爾元件所處區(qū)域的磁感應(yīng)強度B，根據(jù)乙圖中所給的器材和電路，還必須測量的物理量有______（寫出具體的物理量名稱及其符號），計算式B=______。12．（12分）如圖所示，用理想變壓器給R供電，設(shè)輸入的交變電壓不變，當R的滑片向上移動時四只電表及變壓器的輸入功率變化情況是：V1______V2_________A1_________A2_________P_________(填寫增大、減小或不變)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(dǎo)軌間接有電動勢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，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(yīng)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(yīng)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、A【解題分析】ab桿運動先動生出I1，其產(chǎn)生的磁場變化再感生出I2；二次感應(yīng)的關(guān)鍵是第一個感應(yīng)電流是變化的.【題目詳解】A、ab桿向右運動切割磁感線，根據(jù)右手定則知ab棒作為電源的電流流向為a到b，此方向為電源內(nèi)部的流向，則a為電源負極，b為電源正極，a端電勢低于b端；故A錯誤.B、ab桿向右加速運動，由可知L1的電流逐漸增大，產(chǎn)生的磁場由安培定則可知向上增強，而忽略閉合鐵芯漏磁，則穿過L2的磁通量向下逐漸增強；故B正確.C、L2的磁通量向下逐漸增強，根據(jù)楞次定律知感應(yīng)電流I2從c到d，故C正確.D、感應(yīng)電流I2從c到d，由左手定則知cd棒受到的安培力水平向右；故D正確.本題選不正確的故選A.【題目點撥】題綜合考查了右手定則、左手定則、安培定則以及楞次定律，綜合性較強，關(guān)鍵搞清各種定則適用的范圍，不能混淆2、B【解題分析】粒子沿直線通過速度選擇器，可知電場力和洛倫茲力平衡，有：，解得：．可知粒子的速度之比為1：1，故A錯誤．粒子進入偏轉(zhuǎn)磁場，根據(jù)，得荷質(zhì)比，因為速度相等，磁感應(yīng)強度相等，半徑之比為1：2，則荷質(zhì)比為2：1．故B正確；由題目條件，無法得出電荷量之比、質(zhì)量之比，故CD錯誤．故選B.【題目點撥】離子通過速度選擇器，所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)平衡求出離子的速度之比．根據(jù)離子在磁場中運動的半徑之比求出離子的荷質(zhì)比3、B【解題分析】同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，根據(jù)牛頓第二定律比較兩個線圈的加速度大小【題目詳解】兩個圓形線圈，電流同向，根據(jù)同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈相互吸引．因為線圈1對線圈2的力和線圈2對線圈1的力大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等．故B正確，ACD錯誤．故選B【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵掌握同向電流、異向電流的關(guān)系．同向電流相互吸引，異向電流相互排斥4、C【解題分析】塑料梳子梳頭時，塑料梳子和頭發(fā)之間通過摩擦的方式起電，起電的實質(zhì)都是電子的轉(zhuǎn)移，并沒有創(chuàng)造電荷，C正確，A、B、D錯誤5、B【解題分析】A．回旋加速器利用磁場使帶電粒子旋轉(zhuǎn)，電場使粒子加速．故A錯誤B．電磁爐是利用電磁感應(yīng)原理使產(chǎn)生渦流，將電能最終轉(zhuǎn)化成內(nèi)能．故B正確C．質(zhì)譜儀是利用電場加速，磁場使粒子偏轉(zhuǎn)，不是電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故C錯誤D．利用了電場加速和電場偏轉(zhuǎn)的原理．故D錯誤故選B。6、D【解題分析】根據(jù)“磁感應(yīng)強度B隨時間均勻增大”可知，本題考查感生電動勢的問題，根據(jù)電磁感應(yīng)與電路的綜合，知道產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的那部分相當于電源，運用閉合電路歐姆定律進行求解.【題目詳解】A、根據(jù)楞次定律可知，螺線管的感應(yīng)電流盤旋而下，則螺線管下端是電源的正極，那么電容器下極帶正電，故A錯誤；B、根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：；解得：，故B錯誤；C、根據(jù)閉合電路歐姆定律，有：，根據(jù)解得：；故C錯誤；D、S斷開后，流經(jīng)的電量即為S閉合時C板上所帶的電量Q，電容器兩端的電壓為：，流經(jīng)的電量為：，故D正確；故選D.【題目點撥】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出螺線管中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢；根據(jù)楞次定律，來判定感應(yīng)電流方向，從而確定電容器的正負極；電容器與并聯(lián)，兩端電壓等于兩端的電壓，根據(jù)求出電容器的電量；根據(jù)求出電阻的電功率.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、ABC【解題分析】A．從圖中可以看出，上極板帶正電，下極板帶負電，帶電粒子由靜止開始向下運動，說明受到向下的電場力，由此可知粒子帶正電，故A正確；B．洛倫茲力總與速度方向垂直，因而洛倫茲力不做功。電場力做功等于動能的變化量，而離子到達B點時的速度為零，所以從A到B電場力所做正功與負功加起來為零，這說明離子在電場中的B點與A點的電勢能相等，即B點與A點位于同一高度，故B正確；C．C點是最低點，從A到C運動過程中電場力做正功。設(shè)電場強度為E，離子帶電量為q，A到C的垂直距離為d，離子在C點時的速度為v，根據(jù)動能定理可知離子在C點時速度最大，故C正確；D．只要將離子在B點的狀態(tài)與A點進行比較，就可以發(fā)現(xiàn)它們的狀態(tài)（速度為零，電勢能相等）相同，如果右側(cè)仍有同樣的電場和磁場，離子將重復(fù)ACB的運動，向右運動，不會返回，故D錯誤。故選ABC。8、BD【解題分析】三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導(dǎo)致運動軌跡也不同．運動軌跡對應(yīng)的半徑越大，粒子的速率也越大．而運動周期它們均一樣，運動時間由圓弧對應(yīng)的圓心角決定【題目詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的動能：，則可知三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子速率最小，動能最小，c粒子速率最大．c粒子動能最大，故A錯誤，B正確；由于粒子運動的周期，粒子在磁場中運動的時間：，可知，三粒子運動的周期相同，a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，運動的時間最長，故C錯誤，D正確．所以BD正確，AC錯誤【題目點撥】帶電粒子在磁場、質(zhì)量及電量相同情況下，運動的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大??；運動的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對應(yīng)圓心角來確定運動的時間的長短9、BD【解題分析】AB．磁感線的疏密程度反映磁感應(yīng)強度的大小，由圖可知a、b兩點中a點處磁感線密，因此a點磁感應(yīng)強度大，即Ba>Bb，故A錯誤，B正確；CD．通電導(dǎo)線在磁場中的受力大小除了跟磁感應(yīng)強度有關(guān)外，還跟電流與磁感線方向夾角大小有關(guān)，因此同一通電導(dǎo)線在a、b處受力大小無法判斷，故C錯誤，D正確。故選BD。10、ACD【解題分析】A．由右手定則可知，回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，所以流過電阻R的電流方向為，故A正確；B．OA產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為桿OA及導(dǎo)軌電阻均不計，所以AO兩點間電勢差為，故B錯誤；C．在其轉(zhuǎn)過角度的過程，面積變化為所以故C正確；D．流過OA的電流由功能關(guān)系可知，要維持OA以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，外力的功率應(yīng)為故D正確。故選ACD。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.后表面②.電壓表示數(shù)U，電流表示數(shù)I③.【解題分析】（1）[1]磁場是直線電流產(chǎn)生，根據(jù)安培定則，磁場方向向下；電流向左，根據(jù)左手定則，安培力向外，載流子是負電荷，故前表面帶負電，后表面帶正電，故后表面電勢較高。（2）[2][3]設(shè)前后表面的厚度為d，最終電子在電場力和洛倫茲力的作用下處于平衡有：根據(jù)電流微觀表達式，有：聯(lián)立解得：因此還必須測量的物理量有：電壓表讀數(shù)U，電流表讀數(shù)I。12、①.不變②.不變③.減少④.減少⑤.減少【解題分析】輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的，由于輸入電壓和匝數(shù)比不變，根據(jù)，所以變壓器的輸出電壓也不變，所以V1、V2的示數(shù)都不變，當變阻器的滑動頭P向上移動時，滑動變阻器的電阻增大，所以負線圈的電流減小，根據(jù)可知原線圈的電流也要減小，副線圈消耗的功率變小，則輸入功率等于輸出功率也減小【題目點撥】和閉合電路中的動態(tài)分析類似，