2023-2024學年福建省晉江市四校物理高二上期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學年福建省晉江市四校物理高二上期末監(jiān)測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、將一面積為cm2，匝數(shù)的線圈放在勻強磁場中，已知磁場方向垂直于線圈平面，磁感應強度B隨時間t變化規(guī)律如圖所示，線圈總電阻為2Ω，則A.在0~2s內(nèi)與2s~4s內(nèi)線圈內(nèi)的電流方向相反 B.在0~4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應電動勢為VC.第2s末，線圈的感應電動勢為零 D.在0~4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應電流為A2、如圖虛線為某電場的等勢面，有兩個帶電粒子（重力不計），以不同的速率沿不同的方向，從A點飛入電場后，沿不同的徑跡1和2運動，由軌跡可以判定（）A.兩粒子帶電多少一定不同B.兩粒子的電性可能相同C.兩粒子的電勢能都是先減少后增大D.經(jīng)過B、C兩點，兩粒子的速率可能相等3、在光滑的桌面上放有一條形磁鐵，條形磁鐵的中央位置的正上方水平固定一銅質小圓環(huán)，如圖所示．則以下關于銅質小圓環(huán)和條形磁鐵的描述正確的是()A.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒B.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時磁鐵對桌面的壓力比磁鐵的重力大C.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)中有逆時針方向的電流D.釋放圓環(huán)，環(huán)下落時環(huán)中有順時針方向的電流4、如圖所示電路中，A、B兩燈均正常發(fā)光，R為一滑動變阻器，若將滑動片P向下滑動，則（）A.A燈變亮B.B燈變亮C.總電流變小D.R1上消耗功率變大5、發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學家是（）A.韋伯 B.安培C.法拉第 D.奧斯特6、在如圖所示的四個圖中，標出了勻強磁場的磁感應強度B的方向、通電直導線中電流I的方向以及通電直導線所受安培力F的方向，其中正確表示三者方向關系的圖是（）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、下列四幅演示實驗圖中，能正確表述實驗現(xiàn)象的是（）A.圖甲用磁鐵靠近輕質閉合鋁環(huán)A，A會遠離磁鐵B.圖乙斷開開關S，觸點C不立即斷開C.圖丙閉合開關S時，電流表有示數(shù)，斷開開關S時，電流表沒有示數(shù)D.圖丁銅盤靠慣性轉動，手持磁鐵靠近銅盤，銅盤轉動加快8、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照圖甲所示的方式連接，R=200Ω，圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則（）A.交流電壓表的讀數(shù)是311VB.交流電流表的讀數(shù)是1.1AC.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是D.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是9、帶電粒子從靜止出發(fā)經(jīng)過電場加速后，垂直進入偏轉電場，當離開偏轉電場時，決定帶電粒子側移距離大小的因素是（）A.帶電粒子質量越大，側移越大 B.帶電粒子電量越大，側移越大C.加速電壓越低，側移越大 D.偏轉電壓越高，側移越大10、如圖所示，平行板電容器的兩個極板A、B間距為d，兩極板分別接在電壓為U的恒壓源上，在距離B極板為L處的C點有一質量為m的帶電小球恰好處于靜止狀態(tài)，電容器帶電荷量為Q，A極板接地，重力加速度為g。下列說法正確的是()A.小球帶正電B.小球的電荷量為C.C點的電勢為D將極板B向上緩慢移動一小段距離，小球將向上做加速運動三、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）（1）在練習使用多用電表時，指針偏轉如圖所示，如果此時選擇的是“×10”的歐姆擋，則讀數(shù)為_________Ω；如果此時選擇的是“100mA”的電流擋，則讀數(shù)為________mA；如果此時選擇的是“50V”的直流電壓擋，則讀數(shù)為________V。（2）把一量程5mA、內(nèi)阻100Ω的電流表改裝成歐姆表，線路如圖所示，現(xiàn)備有如下器材：A．電源E=3V（內(nèi)阻不計）；B．變阻器0~800Ω；C．變阻器0~100Ω；①變阻器選用________，紅表筆接______端。（填“M”或“N”）②電流表2mA刻度處換成電阻刻度，其電阻值應為________Ω。12．（12分）有一個100匝的線圈，總電阻為，在內(nèi)垂直穿過線圈平面的磁通量從增加到則這段時間內(nèi)線圈中產(chǎn)生的平均感應電動勢______V，通過線圈的平均感應電流為______A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、D【解析】A．在0-2s內(nèi)與2s-4s內(nèi)磁場方向相反，磁通量變化情況相反，根據(jù)楞次定律可知，在這兩段時間內(nèi)線圈內(nèi)感應電流方向相同，A錯誤。B．由圖知：在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應電動勢故B錯誤。C．在0～4s內(nèi)，磁通量的變化率恒定，線框中產(chǎn)生的感應電動勢不變，始終為E=0.8V，C錯誤。D．在0-4s內(nèi)線圈內(nèi)的感應電流D正確。故選D2、D【解析】試題分析：由圖無法判定兩電荷在同一位置時所受電場力的大小，故無法判定兩粒子帶電量的大小關系，故A錯誤．由圖可知電荷1如果不受電場力的話將沿直線向中心電荷運動，而本題中電荷1卻逐漸遠離了中心電荷，故電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力，故兩粒子的電性一定不同．故B錯誤．由B選項分析可知2粒子在從A向C運動過程中電場力先做正功后做負功，電勢能先減小后增大，而粒子1在從A向B運動過程中電場力先做負功后做正功，電勢能小增大后減小，故C錯誤；從A到B和從A到C電場力做功不同，而兩粒子的初速度不同，所以經(jīng)過B、C兩點，兩粒子的速率可能相等，D正確；故選D考點：帶電粒子在電場中的運動點評：根據(jù)軌跡判定“電荷1受到中心電荷的斥力，而電荷2受到中心電荷的引力”是解決本題的突破口3、A【解析】當在如圖所示的位置時，由于圓環(huán)與磁感線方向平行，穿過圓環(huán)的磁通量為零，圓環(huán)下落過程中，穿過圓環(huán)的變化率為零，圓環(huán)中不產(chǎn)生感應電流，也不受安培力，則圓環(huán)做自由落體運動，所以環(huán)下落時環(huán)的機械能守恒；根據(jù)牛頓第三定律可知圓環(huán)對磁鐵無作用力，磁鐵對桌面的壓力等于磁鐵受的重力，故選項A正確，B、C、D錯誤；故選A4、D【解析】將滑動片向下滑動時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，總電流I增大，則R1上消耗功率變大，路端電壓，I增大，U減小，則A燈變暗，B燈與變阻器并聯(lián)的電壓，I增大，則U并減小，所以B燈變暗，故D正確，ABC錯誤；故選D【點睛】對于電路中動態(tài)變化分析問題，一般先確定局部電阻的變化，再確定總電阻的變化，到總電流、總電壓的變化，再回到局部電路研究電壓、電流的變化5、C【解析】發(fā)現(xiàn)利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律的科學家是法拉第，故選C.6、C【解析】根據(jù)左手定則可得，A中安培力的方向是垂直向外的，B中安培力的方向是豎直向下的，C中安培力的方向是豎直向上的，D中運動方向和磁場方向平行，不受安培力的作用，故選C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【解析】A．圖甲用磁鐵靠近輕質鋁環(huán)A，由于A環(huán)中發(fā)生電磁感應，根據(jù)楞次定律可知，A將遠離磁鐵，故A正確；B．圖乙斷開開關S，由于B線圈中發(fā)生電磁感應現(xiàn)象阻礙電流的減小，因此線圈仍有磁性，觸電C不立即斷開，故B正確；C．圖丙閉合開關S和斷開開關S時均會發(fā)生電磁感應，因此電流表均有示數(shù)，故C錯誤；D．當轉動銅盤時，導致銅盤切割磁感線，從而產(chǎn)生感應電流，出現(xiàn)安培力，由楞次定律可知，產(chǎn)生安培力導致銅盤轉動受到阻礙．因此銅盤將轉慢，故D錯誤。故選AB。8、BD【解析】A.最大值為311V，則有效值為，則A錯誤,B.電流的有效值為：，則B正確．C.D.由圖知周期為T=0.02S，則，則電壓隨時間變化的規(guī)律是，則C錯誤，D正確.故選BD.考點：考查正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式【名師點睛】理解交流電電壓表達式的物理意義，本題即可得到解決9、CD【解析】粒子先直線加速后做類似平拋運動，對直線加速過程根據(jù)動能定理列式，對類似平拋運動過程根據(jù)分位移公式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】直線加速過程，根據(jù)動能定理，有：，在偏轉電場中做類平拋運動，則有：L=vt，，加速度：，聯(lián)立解得：，故側移距離的大小與帶電粒子的質量、電量無關，與加速度電壓、偏轉電壓有關，當加速度電壓越低時，側越大；當偏轉電壓越高，側移越大，故AB錯誤，CD正確，故選CD【點睛】本題關鍵是推導出側移量的表達式進行分析，可以記住“經(jīng)過同一個加速電場加速、同樣偏轉電場偏轉的粒子的運動軌跡一定相同”的結論10、BD【解析】A．由圖可知，上極板帶正電，小球受到的電場力向上，故小球帶負電，故A錯誤；B．對小球，由可得小球電荷量為故B正確；C．由與A板電勢為0，故故C點電勢為故C錯誤；D．B板上移后，兩板間場強電大，電場力變大，故小球向上做加速運動，故D正確；故選BD。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、①.70②.68③.34.0④.B⑤.N⑥.900【解析】（1）[1]歐姆表盤讀數(shù)乘以倍率即為電阻阻值：[2]“100mA”的量程選擇表盤中“0~10”刻度讀數(shù)，每小格為2mA，所以讀數(shù)為68mA；[3]“50V”的量程選擇表盤中“0~50”刻度讀數(shù)，每小格為1V，所以讀數(shù)為34.0V；（2）[4]電流表的滿偏電流為5mA，電動勢為3V，計算回路中電流滿偏時的電阻：所以滑動變阻器選擇B；[5]紅表筆接歐姆擋內(nèi)部電源的負極，即N端；[6]先歐姆調零，可知：電流為2mA時：聯(lián)立方程解得：。12、①.40②.4【解析】根據(jù)法拉第電磁感應定律求出感應電動勢．由歐姆定律求出感應電流【詳解】根據(jù)法拉第電磁感應定律；感應電流：【點睛】解決本題的關鍵知道感應電動勢的大小與磁通量的變化率成正比，會運用法拉第電磁感應定律和閉合電路的歐姆定律解題四、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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（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【詳解】（1）當R0＝1Ω時，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﹣mgsinθ＝ma解