寧夏回族自治區(qū)銀川市一中2024年物理高二上期末考試模擬試題含解析

寧夏回族自治區(qū)銀川市一中2024年物理高二上期末考試模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。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、如圖所示，在xOy坐標(biāo)系內(nèi)，三根相互平行的通電直導(dǎo)線P、Q、R分別位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，都通有方向垂直xOy坐標(biāo)平面向里、大小相等的電流，則導(dǎo)線R受到的安培力的方向是A.沿y正方向B.沿y負(fù)方向C沿x正方向D.沿x負(fù)方向2、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是()A.線框中始終無感應(yīng)電流B.線框中始終有感應(yīng)電流C.線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流D.開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流3、航母飛行甲板前端上翹，水平部分與上翹部分通過一段圓弧平滑連接，如圖所示，D為圓弧最低點(diǎn)，圓弧半徑為R.戰(zhàn)斗機(jī)以速度v越過D點(diǎn)時(shí)A.戰(zhàn)斗機(jī)起落架受到重力、支持力、向心力的作用B.戰(zhàn)斗機(jī)處于超重狀態(tài)C.戰(zhàn)斗機(jī)起落架對地面的壓力等于轟炸機(jī)的重力D.R越小，v越小，飛機(jī)起落架受的作用力越小4、一物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示，下列說法正確的是A.O到A的速度變化比B到C的速度變化快B.AB平行于時(shí)間軸，則物體在AB這段時(shí)間內(nèi)是靜止的C.O到A的速度方向與B到C的速度方向相反D.物體的位移越來越大5、如圖所示，正電荷q在電場力的作用下由p向Q做加速運(yùn)動(dòng)，而且加速度越來越大，那么可以判定，它所在的電場是圖中哪一個(gè)（）A. B.C. D.6、一個(gè)邊長為L的正方形導(dǎo)線框在傾角為θ的光滑斜面上由靜止開始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線下方垂直于斜面向上的勻強(qiáng)磁場中．如圖所示，斜面以及虛線下方的磁場往下方延伸到足夠遠(yuǎn)．下列說法正確的是()A.線框進(jìn)入磁場的過程，b點(diǎn)的電勢比a點(diǎn)高B.線框進(jìn)入磁場的過程一定是減速運(yùn)動(dòng)C.線框中產(chǎn)生的焦耳熱小于線框減少的機(jī)械能D.線框從不同高度下滑時(shí)，進(jìn)入磁場過程中通過線框?qū)Ь€橫截面的電荷量相等二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，矩形線圈abed在勻強(qiáng)磁場中分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時(shí)A.線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流，且均為0B.線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢C.線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同，都是a-b-c-dD.線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)cd邊受到的安培力等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)cd邊受到的安培力8、質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場組成的混合場區(qū)，該微粒只在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下，恰好沿直線運(yùn)動(dòng)到A，下列說法中正確的是()A.該微粒一定帶負(fù)電B.微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)C.該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為D.該電場的場強(qiáng)為Bvcosθ9、如圖所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路，線圈的半徑為r1。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。則（）A.流經(jīng)電阻R1中的電流方向?yàn)閎到aB.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小為C.回路中感應(yīng)電流大小為D.a與b之間的電勢差為10、如圖所示，一個(gè)正點(diǎn)電荷Q靜止在正方形的一個(gè)角上，另一個(gè)帶電粒子（可視為點(diǎn)電荷）射入該區(qū)域時(shí)，恰好能經(jīng)過正方形的另外三個(gè)角a、b、c，粒子僅受靜電力作用，則粒子由a經(jīng)b運(yùn)動(dòng)到c的過程中，下列分析正確的有（）A.a、b、c三點(diǎn)電勢高低及場強(qiáng)大小的關(guān)系是：φa=φc>φb，Ea=Ec=2EbB.粒子由a到b電勢能增加，由b到c電場力做正功，在b點(diǎn)動(dòng)能最小C.粒子在a、b、c三處的加速度大小之比是1:2:1D.改變粒子在a處的速度，有可能使其經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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)要探究一種新材料制成的圓柱體的電阻步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測量其長度如圖1所示，由圖可知其長度為______cm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖2所示，由圖可知其直徑為______

mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖3所示，則該電阻的阻值約為_________Ω12．（12分）某橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，t=0時(shí)波源O開始振動(dòng)，振動(dòng)方向沿y軸負(fù)方向，圖示為t=0.7s時(shí)的波形圖，已知圖中b點(diǎn)第二次出現(xiàn)在波谷，則該橫波的傳播速度v=________m/s；從圖示時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，圖中c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為____________________m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?。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）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L15．（12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

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】R所在處的磁場是由P與Q中的電流產(chǎn)生的，由安培定則判斷出R處磁場的方向，然后由左手定則判斷出R中電流所示安培力的方向【題目詳解】由安培定則可知，通電指導(dǎo)線P、Q在R處產(chǎn)生的磁場方向水平向右，即沿x軸正方向則R處的磁場方向沿x軸正方向；由左手定則可知，通電直導(dǎo)線R所受安培力垂直于R指向y軸負(fù)方向．選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B【題目點(diǎn)撥】要注意解題步驟，先由安培定則判斷出R處的磁場方向，然后由左手定則判斷出安培力的方向2、B【解題分析】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強(qiáng)，線圈從左向右移動(dòng)過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應(yīng)電流A．線框中始終無感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線框中始終有感應(yīng)電流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；3、B【解題分析】A．戰(zhàn)斗機(jī)起落架受到重力、支持力，其合力提供向心力，故A錯(cuò)誤；B．戰(zhàn)斗機(jī)以速度v越過D點(diǎn)時(shí)，具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故B正確；C．由于具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，故戰(zhàn)斗機(jī)起落架對地面的壓力大于戰(zhàn)斗機(jī)的重力，故C錯(cuò)誤；D．在D點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得解得R越小，v越小，飛機(jī)起落架承受的作用力不一定越小，與比值有關(guān)，故D錯(cuò)誤4、D【解題分析】A．速度時(shí)間圖象的斜率代表物體的加速度，斜率越大速度變化越快，故O到A的速度變化比B到C的速度變化慢，故A錯(cuò)誤；B．AB平行于時(shí)間軸，斜率為零，加速度為零，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．O到A的速度與B到C的速度均為正值，則速度方向相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．整個(gè)過程物體的速度方向不變，故位移一直增大，故D正確；5、D【解題分析】正電荷在電場力作用下做加速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)方向與受力方向應(yīng)相同；加速度越來越大，電場強(qiáng)度應(yīng)越來越大，對應(yīng)的電場線應(yīng)越來越密，故D正確。故選D6、D【解題分析】A.線框進(jìn)入磁場的過程，ab邊相當(dāng)于電源，由右手定則知a點(diǎn)電勢高于b點(diǎn)電勢，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.若線圈開始進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力小于mgsinθ，則線圈加速進(jìn)入磁場；若線圈開始進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力等于mgsinθ，則線圈勻速進(jìn)入磁場；若線圈開始進(jìn)入磁場時(shí)所受的安培力大于mgsinθ，則線圈減速進(jìn)入磁場，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由能量守恒知,線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于線框減少的機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.通過導(dǎo)線橫截面的電荷量，與下落高度無關(guān)，選項(xiàng)D正確二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解題分析】AB．根據(jù)交變電流的產(chǎn)生規(guī)律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢最大值Em=NBSω，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時(shí)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，由于兩次轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，線框面積相同，則它們產(chǎn)生的最大值相同，因此線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢，根據(jù)歐姆定律可知，線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流，此時(shí)感應(yīng)電流最大，不為0，故A錯(cuò)誤，B正確。

C．對cd邊由右手定則可得，在圖示位置時(shí)，線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同，都是a→d→c→b，故C錯(cuò)誤。

D．當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時(shí)，線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流，而安培力F=BIL，則線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)cd邊受到的安培力等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)cd邊受到的安培力，故D正確。故選BD。8、AC【解題分析】A、若粒子帶正電，電場力向左，洛倫茲力垂直于OA線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不能平衡．若粒子帶負(fù)電，符合題意．所以A正確．B、粒子如果做勻變速運(yùn)動(dòng)，重力和電場力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運(yùn)動(dòng)，與題意不符．故B錯(cuò)誤．D、粒子受力如圖：由圖qE=qvBsinθ，所以E=Bvsinθ．故D錯(cuò)誤；C、由平衡條件得qvBcosθ=mg，，故C正確；故選AC【題目點(diǎn)撥】本題是帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點(diǎn)9、AC【解題分析】A．由楞次定律可判斷通過電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a，A正確；B．由圖像分析可知，0至t1時(shí)間內(nèi)有，由法拉第電磁感應(yīng)定律有其中面積為S=πr22得B錯(cuò)誤；C．由閉合電路歐姆定律有聯(lián)立以上各式解得，通過電阻R1上的電流大小為C正確；D．線圈兩端的電壓大小，即外電壓為電流方向?yàn)閺腷到a，所以D錯(cuò)誤。故選AC?！绢}目點(diǎn)撥】此題考查楞次定律來判定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來求出感應(yīng)電動(dòng)勢大小。還可求出電路的電流大小，及電阻消耗的功率，同時(shí)磁通量變化的線圈相當(dāng)于電源。10、AB【解題分析】電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點(diǎn)的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的特點(diǎn)，Q與ac距離相等，都小于b，故B點(diǎn)的電勢高于ac兩點(diǎn)的電勢．應(yīng)用牛頓第二定律求出加速度之間的關(guān)系.【題目詳解】根據(jù)點(diǎn)電荷的電場線的特點(diǎn)，Q與ac距離相等，都小于b，故b點(diǎn)的電勢低于ac兩點(diǎn)的電勢，即φa=φc>φb；Ea=Ec=；Eb=，故A正確；電荷受到的合力指向軌跡的內(nèi)側(cè)，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點(diǎn)的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，所以質(zhì)點(diǎn)由a到b電場力做負(fù)功，電勢能增加，動(dòng)能減??；由b到c電場力做正功，動(dòng)能增大，在b點(diǎn)動(dòng)能最小；故B正確；粒子P在a、b、c三點(diǎn)時(shí)的加速度大小要根據(jù)庫侖定律求出庫侖力．由圖可知，ra=rc=,根據(jù)庫侖定律：，可得：可知，加速度之比應(yīng)為：2：1：2；故C錯(cuò)誤；由帶電粒子所受的電場力的方向可知，帶電粒子abc三個(gè)點(diǎn)受到的電場力大小不相等，所以不可能其經(jīng)過a、b、c三點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選AB.【題目點(diǎn)撥】本題屬于電場中軌跡問題，考查分析推理能力．根據(jù)軌跡的彎曲方向，判斷出電荷受到的電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)．進(jìn)而判斷出電荷是負(fù)電荷三、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、①.0.675②.4.700③.220【解題分析】（1）游標(biāo)卡尺讀數(shù)為（2）螺旋測測微器讀數(shù)為（3）歐姆檔為“×10”擋，故電阻為12、①.10②.y=﹣0.03sin5πt【解題分析】由題意得：，得該波的周期為T=0.4s，由圖知波長為，則波速為，橫波在介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，圖示時(shí)刻c質(zhì)點(diǎn)向下振動(dòng)，則c質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)位移隨時(shí)間變化的函數(shù)表達(dá)式為【題目點(diǎn)撥】本題要根據(jù)簡諧波的特點(diǎn)：一個(gè)周期內(nèi)傳播一個(gè)波長，簡諧波傳播過程