2023-2024學(xué)年云南省楚雄彝族自治州物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年云南省楚雄彝族自治州物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，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(zhǔn)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、如圖甲所示為法拉第在研究電磁感應(yīng)時用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實驗中不會使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是()A.保持開關(guān)閉合 B.開關(guān)閉合瞬間C.開關(guān)斷開瞬間 D.移動變阻器滑片2、下面的四個圖顯示了磁場對通電直導(dǎo)線的作用力，其中正確的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，變頻交變電源的頻率可在20Hz到20kHz之間調(diào)節(jié)，在某一頻率時，A1、A2兩只燈泡的熾熱程度相同．則下列說法中正確的是（）A.如果將電源頻率增大，A1熾熱程度加強、A2熾熱程度加強B.如果將電源頻率增大，A1熾熱程度加強、A2熾熱程度減弱C.如果將電源頻率減小，A1熾熱程度減弱、A2熾熱程度減弱D.如果將電源頻率減小，A1熾熱程度加強、A2熾熱程度減弱4、關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力、運動電荷在磁場中受到的洛侖茲力、通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場方向及閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流的情況分別如圖A、B、C、D所示，其中方向關(guān)系正確的是()A.B.C.D.5、如圖所示，把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近，磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直線圈平面．當(dāng)線圈內(nèi)通以圖中方向的電流后，線圈的運動情況是()A.線圈向左運動B.線圈向右運動C.從上往下看順時針轉(zhuǎn)動D.從上往下看逆時針轉(zhuǎn)動6、如圖，在傾角為θ的光滑絕緣斜面上垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，一勻強磁場垂直于斜面，當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時，導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上（重力加速度為g）則（）A.如果磁場方向垂直斜面斜向上，磁感應(yīng)強度的大小為B.如果磁場方向垂直斜面斜向下，磁感應(yīng)強度的大小為C.如果磁場方向垂直斜面斜向上，磁感應(yīng)強度的大小為D.如果磁場方向垂直斜面斜向下，磁感應(yīng)強度的大小為二、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、如圖所示的閉合電路中，當(dāng)滑動變阻器的滑片P從左端滑向右端的過程中。兩個電壓表示數(shù)的變化量的大小分別為ΔU1、ΔU2，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則（）A.ΔU1＞ΔU2 B.ΔU1＜ΔU2C.＝ D.＜8、如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象，其中a、b分別表示路端電壓、負(fù)載電阻上電壓隨電流變化的情況，下列說法正確的是A.陰影部分的面積表示電源輸出功率B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率C.當(dāng)滿足時，電源的輸出功率最大D.當(dāng)滿足時，電源效率小于50％9、如圖所示，在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中，有一豎直足夠長固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質(zhì)量為m，電荷量為＋q，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g.小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中A.小球的加速度先減小后增大B.下滑加速度最大時速度C.下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是D.小球最終速度10、用兩個相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個量程不同的大量程電流表A1、A2，若把A1、A2分別采用并聯(lián)或串聯(lián)的方式接入電路，如圖所示，則閉合開關(guān)后，下列有關(guān)電表的示數(shù)和指針偏轉(zhuǎn)角度的說法正確的是（）A.圖甲中的A1、A2的示數(shù)相同B.圖甲中的A1、A2的指針偏角相同C.圖乙中的A1，A2的示數(shù)和偏角都不同D.圖乙中A1、A2的指針偏角不相同三、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）李強同學(xué)測量一個某種材料圓柱體的電阻率，實驗過程中螺旋測微器和電阻箱的測量結(jié)果分別如圖甲、乙所示，其讀數(shù)分別為甲：___________mm、乙：___________Ω。12．（12分）某同學(xué)用伏安法利用下列器材測一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻。A．被測干電池一節(jié)；B．電流表1：量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.3Ω；C．電流表2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；D．電壓表1：量程0~3V，內(nèi)阻未知；E．電壓表2：量程0~15V，內(nèi)阻未知；F．滑動變阻器1：0~10Ω，2A；G．滑動變阻器2：0~100Ω，1A；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。在用伏安法測電池電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動勢和內(nèi)阻。(1)請在上述器材中選擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲__________（填寫器材前的字母）；(2)實驗電路圖應(yīng)選擇圖___________（填“甲”或“乙”）；(3)根據(jù)實驗中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖像，則在修正了實驗系統(tǒng)誤差后，干電池的電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。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(dá)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(jìn)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L15．（12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(dāng)R0＝1Ω時，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

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【解析】開關(guān)閉合狀態(tài)下，線圈中電流恒定，穿過線圈的磁通量不發(fā)生變化，沒有感應(yīng)電流，電流表指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故A正確．當(dāng)開關(guān)接通的瞬間、開關(guān)斷開的瞬間或者移動變阻器滑片時，線圈中磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故BCD錯誤．故選A2、A【解析】考查安培力的方向。【詳解】A．根據(jù)左手定則判斷通電導(dǎo)線所受安培力的方向，A項正確；B．安培力應(yīng)垂直紙面向外，B項錯誤；C．磁場和導(dǎo)線平行，導(dǎo)線不受安培力，C項錯誤；D．安培力應(yīng)向上，D項錯誤。故選A。3、B【解析】AB．二個支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時，電感的感抗增大，電容的容抗減小，所以流過A1燈泡所在支路的電流變大，流過燈泡A2所在支路的電流變小．故燈泡A1變亮，燈泡A2變暗，即A1熾熱程度加強、A2熾熱程度減弱，故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)交流電頻率變小時，電感的感抗減小，電容的容抗增大，所以流過A1所在支路的電流變小，流過燈泡A2所在支路的電流變大．故燈泡A1變暗，燈泡A2變亮，即A1熾熱程度減弱、A2熾熱程度加強；故CD錯誤。故選B。4、D【解析】判斷通電導(dǎo)線在磁場中受的安培力的方向以及帶電粒子在磁場中受洛倫茲力的方向用左手定則；判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向用右手定則；判斷閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流用右手定則【詳解】A圖是通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力，由左手定則可知安培力方向應(yīng)該向上，選項A錯誤；B圖是運動電荷在磁場中受到的洛侖茲力，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力的方向應(yīng)該向上，選項B錯誤；C圖是通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)右手定則可知導(dǎo)線的上邊磁場向里，下邊向外，選項C錯誤；D圖是閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流，根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)線中產(chǎn)生的電流向下，選項D正確；故選D.【點睛】此題關(guān)鍵要搞清左手定則和右手定則的使用范圍，這是易錯易混淆的問題，必須要記清楚.5、A【解析】電流方向如圖中所示時，根據(jù)右手螺旋定則，環(huán)形電流可以等效為小磁針，小磁針的N極指向右，根據(jù)異性相吸，知線圈向左運動，靠近磁鐵運動．故A正確，BCD錯誤；故選A【點睛】此題考查了右手螺旋定則和磁極間相互作用的應(yīng)用，注意線圈產(chǎn)生的磁場與條形磁體產(chǎn)生的磁場很相似，可以利用右手螺旋定則判斷磁場的N、S極6、B【解析】AC．如果磁場方向垂直斜面斜向上，則所受的安培力沿斜面向下，則導(dǎo)體棒不可能平衡，選項AC錯誤；BD．根據(jù)左手定則知，若磁場的方向垂直斜面向下，則安培力的方向沿斜面向上。根據(jù)平衡知，安培力FA=BIL=mgsinθ解得：則B正確，D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、BD【解析】AB．閉合電路電壓特點知：E＝U1+U2+Ur其中Ur表示電路的內(nèi)電壓。當(dāng)滑片向右滑動過程中，變阻器接入電路中的電阻變小，根據(jù)電路中電壓分配原則知，U1變大，U2變小，Ur變大。則有E＝U1+ΔU1+U2﹣ΔU2+Ur+ΔUr得：ΔU2＝ΔU1+ΔUr所以ΔU1＜ΔU2故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)上面的分析知所以故C錯誤，D正確。故選BD.8、AC【解析】AB．陰影部分的面積為路端電壓與電流的乘積，為電源的輸出功率，故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)滿足α=β時，內(nèi)外阻相等，輸出功率最大，但電源的效率為50%，故C正確，D錯誤。故選AC。9、BCD【解析】對小球進(jìn)行受力分析，再根據(jù)洛倫茲力的變化，分析各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小球最大速度及最大加速度的狀態(tài)【詳解】小球靜止時只受電場力、重力、支持力及摩擦力，電場力水平向左，摩擦力豎直向上；開始時，小球的加速度應(yīng)為；開始下滑后，小球速度將增大，受到水平向右的洛侖茲力，則桿對小球的支持力將減小，摩擦力減小，合力增大，加速度增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場力時，支持力為零，摩擦力為零．此后小球繼續(xù)加速度，洛倫茲力將大于電場力，桿對小球的支持力變?yōu)樗较蜃?，隨著速度增大，洛侖茲力增大，則桿對小球的支持力將增大，摩擦力隨之增大，小球的合力減小，加速度減小，所以小球的加速度先增大后減小．當(dāng)加速度減小為零，即a=0時，速度達(dá)到最大，則有

mg=μ（qvmB-qE），最大速度即穩(wěn)定時的速度為，故A錯誤，D正確．當(dāng)洛侖茲力等于電場力時，摩擦力為零，此時加速度為g達(dá)最大；此時qvB=qE，所以：v=E/B，故B正確；由此分析知，小球的最大加速度出現(xiàn)在洛倫茲力等于電場力的狀態(tài)，且最大加速度為g．下滑加速度為最大加速度一半有兩種情況：一種情況：在洛侖茲力小于電場力時，另一種在洛侖茲力大于電場力時．在洛侖茲力小于電場力時，有，解得，；在洛侖茲力大于電場力時，有，解得，．故C正確．故選BCD【點睛】本題的關(guān)鍵要正確分析小球的受力情況，抓住洛倫茲力的變化，引起其他力的變化，來分析合力的變化，從而判斷小球的運動情況．要明確加速度為零時速度最大，但加速度最大時速度不為零10、BD【解析】AB．圖甲中的A1、A2并聯(lián)，表頭的電壓相等，電流相等，指針偏轉(zhuǎn)的角度相同，量程不同的電流表讀數(shù)不同，故A錯誤，B正確；CD．圖乙中的A1、A2串聯(lián)，A1、A2的示數(shù)相同，由于量程不同，內(nèi)阻不同，電表兩端的電壓不同，流過表頭的電流不同，指針偏轉(zhuǎn)的角度不同，故C錯誤，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、①.5.316（5.315～5.318）②.638【解析】[1]由圖甲所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為5mm，可動刻度示數(shù)為31.6×0.01mm=0.316mm，螺旋測微器示數(shù)為5mm+0.316mm=5.316mm；[2]由圖乙所示電阻箱可知，電阻箱的阻值為：6×100+3×10+8×1=638Ω。12、①.ABDFH②.甲③.15④.0.7【解析】(1)[1]為了讀數(shù)準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D；電流表應(yīng)選擇內(nèi)阻精確的，即選B；滑動變阻器總阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，便于操作且可減小誤差，故選F。綜上所述可知選ABDFH。(2)[2]因電流表內(nèi)阻已知，故應(yīng)采用相對電源的電流表內(nèi)接法，故選甲。(3)[3]由U-I圖像可知，電池的電動勢E=1.50