山東省德州市武城二中2024年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題含解析

山東省德州市武城二中2024年物理高二第一學(xué)期期末考試模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，在水平地面上固定一對(duì)與水平面夾角為的光滑平行金屬導(dǎo)軌，頂端接有電源，直導(dǎo)體棒垂直兩導(dǎo)軌放置，且與兩軌道接觸良好，整套裝置處于勻強(qiáng)磁場中．圖為沿方向觀察的側(cè)視圖，下面四幅圖中所加磁場能使導(dǎo)體棒靜止在軌道上的是A. B.C. D.2、甲、乙兩個(gè)滑塊疊放在一起共同沿光滑的斜面從頂端滑至底端，甲帶正電，乙是不帶電的絕緣塊，甲、乙之間的接觸面粗糙?？臻g存在著水平方向的勻強(qiáng)磁場，方向如圖。在兩個(gè)滑塊共同下滑的過程中，下列說法正確的是A.甲滑塊的加速度不斷減小 B.乙滑塊對(duì)斜面的壓力保持不變C.甲滑塊所受的合力保持不變 D.乙滑塊所受的摩擦力不斷增大3、如圖所示，一段長方體形導(dǎo)電材料，已知該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)為n，左右兩端面的邊長都為a和b，內(nèi)有帶電量為-q()的自由運(yùn)動(dòng)電荷．導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí)，則導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓U及上、下表面的電勢高低的表述正確的是．()A.，B.，C.，D.，4、如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系，下列說法錯(cuò)誤的是()A.虛線曲線對(duì)應(yīng)的溫度為0℃B.100℃的氧氣速率大的分子比例較多C.0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)D.在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積相等5、如圖所示的U－I圖象中，直線Ⅰ為某電源的路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U－I圖線，用該電源直接與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知()A.電源電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻為0.5ΩB.電阻R消耗的功率為3.0WC.電源的效率為50%D.如果電阻R逐漸增大，電源的輸出功率可能先增大后減小6、如圖甲所示，圓形線圈位于隨時(shí)間t變化的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示．取磁場垂直紙面向里為正，線圈中感應(yīng)電流i順時(shí)針方向?yàn)檎?，則i－t圖線正確的是A. B.C. D.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1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．垂直于導(dǎo)軌水平對(duì)稱放置一根均勻金屬棒．從t=0時(shí)刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较颍畡t金屬棒（）A.一直向右移動(dòng)B.速度隨時(shí)間周期性變化C.受到的安培力隨時(shí)間周期性變化D.受到的安培力在一個(gè)周期內(nèi)做正功8、如圖所示，豎直面內(nèi)的虛線上方是一勻強(qiáng)磁場B，從虛線下方豎直上拋一正方形線圈，線圈越過虛線進(jìn)入磁場，最后又落回原處，運(yùn)動(dòng)過程中線圈平面保持在豎直面內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，則（）A.上升過程克服磁場力做的功大于下降過程克服磁場力做的功B.上升過程克服磁場力做的功等于下降過程克服磁場力做的功C.上升過程克服重力做功的平均功率大于下降過程克服重力做功的平均功率D.上升過程克服重力做功的平均功率等于下降過程克服重力做功的平均功率9、嫦娥四號(hào)月球探測器于2018年12月12日成功到達(dá)預(yù)定環(huán)月軌道，并于2019年1月3日成功在月球背面預(yù)定著陸區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸，第一次為人類撥開了古老月背的神秘面紗。嫦娥四號(hào)月球探測器質(zhì)量為m，其環(huán)月近地飛行可視為圓周運(yùn)動(dòng)已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則嫦娥四號(hào)月球探測器環(huán)月飛行時(shí)的（）A.角速度ω＝ B.線速度v＝C.運(yùn)行周期T＝2π D.向心加速度an＝10、如圖甲，半徑為r、電阻為R的圓形單匝導(dǎo)線框處于垂直于線框平面的變化磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖線如圖乙(垂直紙面向里為正方向)。下列說法正確的是（）A.從紙面外向里看，線框中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.從紙面外向里看，線框中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流C.線框中感應(yīng)電流為D.線框中感應(yīng)電流為三、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）某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向125km遠(yuǎn)處用戶供電．已知輸電線的電阻率為ρ＝2.4×10－8Ω·m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10－4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：所用的理想升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比是______，如果用戶用電器的額定電壓為220V，所用理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比是______.12．（12分）在描繪一個(gè)標(biāo)有“6.3V0.3A”小燈泡伏安特性曲線的實(shí)驗(yàn)中，要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，并便于操作．已選用的器材有：學(xué)生電源（電動(dòng)勢為9V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω；量程為0~3A，內(nèi)阻約0.04Ω）；電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約3kΩ；0~15V，內(nèi)阻約15kΩ）；開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中還需要選擇一個(gè)滑動(dòng)變阻器，現(xiàn)有以下兩個(gè)滑動(dòng)變阻器，則應(yīng)選其中的_________（選填選項(xiàng)前的字母）A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值10Ω，最大允許電流1A)B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1500Ω，最大允許電流0.3A)（2）實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選用圖1中的_________（選填“甲”或“乙”）（3）請(qǐng)根據(jù)（2）中所選的電路圖，補(bǔ)充完成圖2中實(shí)物電路的連線（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，畫出的小燈泡I-U圖線如圖3所示．由此可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓增加時(shí)，小燈泡的電阻值將________（選填“變大”或“變小”）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??；（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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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】導(dǎo)體棒受到重力、軌道的支持力和磁場對(duì)導(dǎo)體棒的安培力，安培力方向由左手定則判斷，根據(jù)三個(gè)力的位置關(guān)系判斷能否平衡【題目詳解】磁場方向與電流方向平行，不受安培力，C和D選項(xiàng)不正確；由左手定則可知，A選項(xiàng)安培力方向水平向左，導(dǎo)體棒不可能平衡，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)安培力方向水平向右，與向下的重力和垂直斜面向上的支持力能平衡，所以B正確2、C【解題分析】ABC．對(duì)甲乙整體受力分析可知，整體受重力，斜面的支持力，甲的洛倫茲力，隨速度增大，垂直斜面向上的洛倫茲力增大，整體對(duì)斜面的壓力減小，沿斜面方向的加速度為所以甲的加速度不變，合力也不變，故AB錯(cuò)誤，C正確；D．由于甲的加速度為，所以甲、乙之間沒有摩擦力，故D錯(cuò)誤。故選C。3、B【解題分析】由左手定則判斷電荷的移動(dòng)方向，從而得出上下表面的電勢高低，利用洛倫茲力與電場力平衡計(jì)算電壓的大小【題目詳解】電荷帶負(fù)電，由左手定則可判斷出電荷向上偏轉(zhuǎn)，上板帶負(fù)電，故，設(shè)兩板間的電壓為U，則電場強(qiáng)度，利用電流的微觀表達(dá)式可得，電荷的速度，穩(wěn)定時(shí)洛倫茲力與電場力平衡，有，代入計(jì)算可得，故選B.【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，以及知道最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡4、A【解題分析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同【題目詳解】A．同一溫度下，中等速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大，所以對(duì)應(yīng)的圖象的峰值溫度越高，峰值對(duì)應(yīng)的速度越大，故實(shí)線為時(shí)情形，故A錯(cuò)誤；B．具有最大比例的速率區(qū)間是指曲線峰值附近對(duì)應(yīng)的速率，顯然，時(shí)對(duì)應(yīng)的峰值速率大，故B正確；C．同一溫度下，氣體分子速率分布總呈“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)，即速率處于中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比較小，故C正確；D．由題圖可知，在和兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即相等，故D正確【題目點(diǎn)撥】本題考查了分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，課本中有原圖和說明，需要著重記憶；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，要體會(huì)平均兩字的含義5、C【解題分析】根據(jù)圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動(dòng)勢，由斜率大小讀出電源的內(nèi)阻．圖線Ⅱ的斜率大小等于電阻R的大小．兩圖線的交點(diǎn)表示電阻R接在該電源的電壓和電流，求出電源的輸出功率，由P=求電阻R消耗的功率【題目詳解】A項(xiàng)：由圖線圖線Ⅰ縱軸截距讀出電源的電動(dòng)勢E=3V，其斜率大小等于電源的內(nèi)阻，則r=，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：兩圖線的交點(diǎn)表示該電源直接與電阻R相連組成閉合電路時(shí)電路中電流和路端電壓，則有U=1.5V，I=1.0A電阻R消耗的功率P，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：電源的輸出功率為P=UI=1.5×1.0W=1.5W，電源的總功率為，所以電源的效率為：，故C正確；D項(xiàng)：電阻R=，由于電源的內(nèi)阻與電阻R此時(shí)相等，如果電阻R逐漸增大，電源的輸出功率一直減小，故D錯(cuò)誤故選C【題目點(diǎn)撥】本題抓住伏安特性曲線的斜率、截距和交點(diǎn)的數(shù)學(xué)意義來理解其物理意義，知道兩個(gè)圖象的交點(diǎn)表示該電源與電阻R相連組成閉合電路時(shí)電路中電流和路端電壓6、D【解題分析】由圖乙可知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化，則可知線圈中磁通量的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知感應(yīng)電動(dòng)勢變化情況，由楞次定律可得感應(yīng)電流的方向，二者結(jié)合可得出正確的圖象【題目詳解】設(shè)圓形線圈的匝數(shù)為n，線圈回路的面積為S，總電阻為R，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，線圈電流，得：在0~2s內(nèi)，回路中電流大小恒為，沿逆時(shí)針方向，圖像在橫軸下方；在2~3秒內(nèi)，磁場強(qiáng)弱不變，即為零，；在3~4秒內(nèi)，電流大小恒為，沿順時(shí)針方向，圖像出現(xiàn)在橫軸下方故本題正確答案選D【題目點(diǎn)撥】此類問題不必非要求得電動(dòng)勢的大小，應(yīng)根據(jù)楞次定律判斷電路中電流的方向，結(jié)合電動(dòng)勢的變化情況即可得出正確結(jié)果二、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、ABC【解題分析】AB、根據(jù)左手定則知,導(dǎo)體棒開始所受的安培力方向水平向右,安培力在第一個(gè)內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在第二個(gè)內(nèi),安培力方向水平向左,大小不變,做勻減速直線運(yùn)動(dòng),根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性知,一個(gè)周期末速度為零,金屬棒的速度方向未變.知金屬棒一直向右移動(dòng),先向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再向右做勻減速運(yùn)動(dòng),速度隨時(shí)間周期性變化,而位移一直增大.所以A選項(xiàng)是正確的、B正確.C、因?yàn)殡娏髦芷谛宰兓?則安培力也周期性變化.故C正確；

D、在一個(gè)周期內(nèi),動(dòng)能的變化量為零,則安培力在一個(gè)周期內(nèi)做功為零.故D錯(cuò)誤.8、AC【解題分析】由分析上升和下落受力情況可知，上升過程與下落過程經(jīng)歷的路程相等，但上升過程平均速度較大，安培力較大，所以克服磁場力做的功較多；上升和下落克服重力做功和重力做功相等，但上升過程時(shí)間較短，所以平均功率較大9、BC【解題分析】AB.對(duì)嫦娥四號(hào)，由萬有引力提供向心力可得故嫦娥四號(hào)的角速度和線速度為由可得故A錯(cuò)誤，B正確；C.由可得T＝2π故C正確；D.由可得故D錯(cuò)誤；故選BC。10、AD【解題分析】AB．穿過線框的磁場方向垂直紙面向里，且正在減弱，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同，也是垂直紙面向里，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流方向從紙面外向里看為順時(shí)針方向，A正確，B錯(cuò)誤；CD．線框的面積為：根據(jù)圖線知：由法拉第電磁感應(yīng)定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為：根據(jù)歐姆定律可得產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。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、①.1∶25②.4800:11【解題分析】（1）根據(jù)電阻定律得出輸電線電阻，根據(jù)輸電線上損失的功率求出輸電線上的電流，從而根據(jù)P=UI求出升壓變壓器的輸出電壓；根據(jù)輸電線上的電流和電阻求出輸電線上的電壓損失；根據(jù)變壓比公式求解升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比；（2）根據(jù)輸出電壓和電壓損失得出降壓變壓器的輸入電壓，結(jié)合電壓之比等于原副線圈的匝數(shù)之比求出降壓變壓器的原副線圈匝數(shù)之比【題目詳解】（1）遠(yuǎn)距離輸電的示意圖，如圖所示：導(dǎo)線電阻：R線=ρ代入數(shù)據(jù)得：R=40Ω升壓變壓器副線圈電流：I2=I線又I2R線=4%P解得：I2=100A根據(jù)P=U2I2得：U2=100

kV根據(jù)變壓比公式，有：（2）降壓變壓器的輸入電壓為：U3=U2-I2R線=96kV由，得：【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道：1、原副線圈的電壓比、電流比與匝數(shù)比之間的關(guān)系；2、升壓變壓器的輸出電壓、降壓變壓器的輸入電壓、電壓損失之間的關(guān)系12、①.（1）A②.（2）乙（3）③.（4）變大【解題分析】（1）（2）根據(jù)題目要求確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖；（4）根據(jù)圖象，應(yīng)用歐姆定律及影響燈絲電阻的因素分析答題【題目詳解】：（1）實(shí)驗(yàn)要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，所以要選擇最大值比較小的A；（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為，該電阻值相對(duì)于電壓表屬于小電阻，所以電流表應(yīng)采用外接法，且要求燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到6.3V，則滑動(dòng)變阻器需要分壓式，因此實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)選乙；（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：（4）在I-U圖象中，各個(gè)點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，隨電壓增大，各點(diǎn)