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(cè)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(cè)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(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)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、如圖甲所示為法拉第在研究電磁感應(yīng)時(shí)用過的線圈，其工作原理如圖乙所示，則實(shí)驗(yàn)中不會(huì)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(dòng)變阻器滑片2、下面的四個(gè)圖顯示了磁場(chǎng)對(duì)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(shí)，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(qiáng)、A2熾熱程度加強(qiáng)B.如果將電源頻率增大，A1熾熱程度加強(qiáng)、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(qiáng)、A2熾熱程度減弱4、關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的洛侖茲力、通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)情況是()A.線圈向左運(yùn)動(dòng)B.線圈向右運(yùn)動(dòng)C.從上往下看順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)D.從上往下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(shí)，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(chǎng)方向垂直斜面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為C.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為D.如果磁場(chǎng)方向垂直斜面斜向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為二、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、如圖所示的閉合電路中，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑向右端的過程中。兩個(gè)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(shí)，電源的輸出功率最大D.當(dāng)滿足時(shí)，電源效率小于50％9、如圖所示，在水平勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一豎直足夠長(zhǎng)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(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，P與桿間的動(dòng)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(shí)速度C.下滑加速度為最大加速度一半時(shí)的速度可能是D.小球最終速度10、用兩個(gè)相同的小量程電流表，分別改裝成了兩個(gè)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(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）李強(qiáng)同學(xué)測(cè)量一個(gè)某種材料圓柱體的電阻率，實(shí)驗(yàn)過程中螺旋測(cè)微器和電阻箱的測(cè)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(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。A．被測(cè)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(dòng)變阻器1：0~10Ω，2A；G．滑動(dòng)變阻器2：0~100Ω，1A；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。在用伏安法測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測(cè)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(cè)量電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。(1)請(qǐng)?jiān)谏鲜銎鞑闹羞x擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲__________（填寫器材前的字母）；(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖___________（填“甲”或“乙”）；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢(shì)E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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的大小；（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

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、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(huì)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(dòng)變阻器滑片時(shí)，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(cuò)誤．故選A2、A【解析】考查安培力的方向?！驹斀狻緼．根據(jù)左手定則判斷通電導(dǎo)線所受安培力的方向，A項(xiàng)正確；B．安培力應(yīng)垂直紙面向外，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．磁場(chǎng)和導(dǎo)線平行，導(dǎo)線不受安培力，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．安培力應(yīng)向上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。3、B【解析】AB．二個(gè)支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時(shí)，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?。薀襞軦1變亮，燈泡A2變暗，即A1熾熱程度加強(qiáng)、A2熾熱程度減弱，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．當(dāng)交流電頻率變小時(shí)，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(qiáng)；故CD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受的安培力的方向以及帶電粒子在磁場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)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(xiàng)A錯(cuò)誤；B圖是運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)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(xiàng)B錯(cuò)誤；C圖是通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，根據(jù)右手定則可知導(dǎo)線的上邊磁場(chǎng)向里，下邊向外，選項(xiàng)C錯(cuò)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(xiàng)D正確；故選D.【點(diǎn)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(cuò)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(shí)，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(yùn)動(dòng)，靠近磁鐵運(yùn)動(dòng)．故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)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(chǎng)與條形磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)很相似，可以利用右手螺旋定則判斷磁場(chǎng)的N、S極6、B【解析】AC．如果磁場(chǎng)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(xiàng)AC錯(cuò)誤；BD．根據(jù)左手定則知，若磁場(chǎng)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(cuò)誤；故選B。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、BD【解析】AB．閉合電路電壓特點(diǎn)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(dòng)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(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)上面的分析知所以故C錯(cuò)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(cuò)誤；CD．當(dāng)滿足α=β時(shí)，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(cuò)誤。故選AC。9、BCD【解析】對(duì)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(shí)只受電場(chǎng)力、重力、支持力及摩擦力，電場(chǎng)力水平向左，摩擦力豎直向上；開始時(shí)，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(duì)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(chǎng)力時(shí)，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(chǎng)力，桿對(duì)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(duì)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?。?dāng)加速度減小為零，即a=0時(shí)，速度達(dá)到最大，則有

mg=μ（qvmB-qE），最大速度即穩(wěn)定時(shí)的速度為，故A錯(cuò)誤，D正確．當(dāng)洛侖茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，摩擦力為零，此時(shí)加速度為g達(dá)最大；此時(shí)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(chǎng)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(chǎng)力時(shí)，另一種在洛侖茲力大于電場(chǎng)力時(shí)．在洛侖茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，有，解得，；在洛侖茲力大于電場(chǎng)力時(shí)，有，解得，．故C正確．故選BCD【點(diǎn)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(yùn)動(dòng)情況．要明確加速度為零時(shí)速度最大，但加速度最大時(shí)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(cuò)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(cuò)誤，D正確故選BD。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、①.5.316（5.315～5.318）②.638【解析】[1]由圖甲所示螺旋測(cè)微器可知，固定刻度示數(shù)為5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為31.6×0.01mm=0.316mm，螺旋測(cè)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(dòng)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(duì)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(dòng)勢(shì)E=1.50