2024屆河北省秦皇島中學高二物理第一學期期末考試模擬試題含解析

2024屆河北省秦皇島中學高二物理第一學期期末考試模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、電荷量為q的電荷在電場中由A點移到B點時，電場力做功W，由此可算出兩點間的電勢差為U，若讓電荷量為2q的電荷在電場中由A點移到B點，則()A.電場力做功仍為W B.電場力做功為C.兩點間的電勢差仍為U D.兩點間的電勢差為2、以下說法正確的是（）A.通電導(dǎo)線在磁場中一定會受到安培力的作用B.兩根通電導(dǎo)線之間可能有斥力的作用C.所有電荷在磁場中都要受到洛倫茲力的作用D.運動電荷在磁場中一定受到洛倫茲力的作用3、最早根據(jù)實驗提出力不是維持物體運動原因的科學家是：（）A.亞里士多德 B.牛頓C.笛卡爾 D.伽利略4、如圖甲所示，M為一電動機，當滑動變阻器R的滑片從一端滑到另一端的過程中，兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示．已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時，電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動．不考慮電表對電路的影響，以下判斷正確的是A.電源的電動勢為3.4VB.變阻器滑片向右滑動時，V2讀數(shù)逐漸減小C.電路中電動機的最大輸出功率為0.9WD.變阻器的最大阻值為30Ω5、如圖所示，水平桌面上的固定圓形金屬框通過導(dǎo)線與桌面上的平行金屬導(dǎo)軌相連接，圓形金屬框處在垂直桌面里、感應(yīng)強度隨時間如圖乙所示變化的磁場中，平行金屬導(dǎo)軌處于垂直桌面向里的勻強磁場中，導(dǎo)軌上固定一根導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，設(shè)水平向右為安培力的正方向，則導(dǎo)體棒所受的安培力隨時間變化的圖象正確的是A. B.C. D.6、如圖為某同學使用的迷你電風扇，該同學想要研究該風扇電動機的性能。將電風扇與電動勢為2V、內(nèi)阻為1Ω的電源連接。閉合開關(guān)后，電風扇正常運轉(zhuǎn)，測得電路電流為0.2A。以下判斷中正確的是（）A.電動機兩端的電壓為2V B.電動機的內(nèi)阻為9ΩC.電動機的輸入功率為0.36W D.電源輸出電功率為0.4W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，直線MN上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場.正、負電子同時從同一點O以與MN成30°角的同樣速度v射入磁場，設(shè)電子質(zhì)量為m、電荷量為e，則()A.正、負電子在磁場中運動的半徑和周期是相同的B.正、負電子從磁場中射出點到O點的距離相等C.正、負電子在磁場中運動的時間差是D.正、負電子在磁場中運動的時間差是8、如圖所示，在0<x<a的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直坐標平面、磁感應(yīng)強度B=kx的磁場，一邊長為a的正方形閉合金屬線框各邊分別與兩坐標軸平行或垂直，以恒定速度v沿x方向運動．則線框中的感應(yīng)電流i，維持線框運動的外力F隨線框右邊的位置坐標變化的圖像可能是A. B.C. D.9、如圖所示，在水平通電直導(dǎo)線正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點無初速度滑下，下列判斷正確的是（）A.圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點等高處C.圓環(huán)最終停到軌道最低點D.圓環(huán)將會在軌道上永遠滑動下去10、如圖是通過變壓器降壓給用戶供電示意圖.負載變化時變壓器輸入電壓保持不變.輸出電壓通過輸電線輸送給用戶，輸電線的電阻用R0表示，開關(guān)S閉合后，相當于接入電路中工作的用電器增加．變壓器可視為理想變壓器，則開關(guān)S閉合后，以下說法正確的是A.變壓器的輸入功率減小B.電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變C.輸電線的電阻R0消耗的功率增大D.流過電阻R1的電流增大三、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）在測量電源的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，由于所用的電壓表（視為理想電壓表）的量程較小，某同學設(shè)計了如圖所示的實物電路（1）實驗時，應(yīng)先將電阻箱的電阻調(diào)到__▲_．（選填“最大值”、“最小值”或“任意值”）（2）改變電阻箱的阻值R，分別測出阻值=10的定值電阻兩端的電壓U，下列兩組R的取值方案中，比較合理的方案是▲．（選填“1”或“2”）方案編號電阻箱的阻值R/Ω1400.0350.0300.0250.0200.0280.070.060.050.040.（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描點，繪出的圖象是一條直線．若直線的斜率為k，在坐標軸上的截距為b，則該電源的電動勢E=▲，內(nèi)阻r=▲．（用k、b和R0表示）12．（12分）在遠距離輸電時，若直接采用某電壓輸電，電壓和電能都會有很大的損失；現(xiàn)通過升壓變壓器使輸電電壓升高為原電壓的n倍，若在輸送電功率不變的情況下，則輸電線路上的電壓損失將減小為原來的________，輸電線路上的電能損失將減少為原來的________?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(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(yīng)強度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）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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、C【解析】讓電荷量為2q的點電荷在電場中由A點移到B點，電場力做功為q×2U=2W，故A錯誤，B錯誤；在同一個電場中，兩點之間的電勢差就不變，與放入的電荷的電荷量的大小無關(guān)，所以AB之間的電勢差的大小還是U，C正確，D錯誤故選：C點睛：兩點間的電勢差是由電場決定的，電場不變，兩點之間的電勢差就不變，根據(jù)W=qU可以直接計算電場力做功的大小2、B【解析】當通電導(dǎo)線在磁場中放置的方向與磁場方向平行時，不受安培力的作用，選項A錯誤；兩根通電導(dǎo)線之間如果通有異向電流，則相互排斥，選項B正確；當運動電荷的速度方向與磁場方向不平行時才會受到洛倫茲力的作用，選項CD錯誤；故選B.3、D【解析】最早根據(jù)實驗提出力不是維持物體運動原因的科學家是伽利略，故選D.4、D【解析】A．由電路圖甲知，電壓表V2測量路端電壓，電流增大時，內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，所以最上面的圖線表示V2的電壓與電流的關(guān)系。此圖線的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，為當電流I=0.1A時，U=3.4V，則電源的電動勢故A錯誤；B．變阻器向右滑動時，R阻值變大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓即為V2讀數(shù)逐漸增大，故B錯誤；C．由圖可知，電動機的電阻當I=0.3A時，U=3V，電動機的輸入功率率最大，最大輸入功率為則最大的輸出功率一定小于0.9W，故C錯誤；D．當I=0.1A時，電路中電流最小，變阻器的電阻為最大值，所以故D正確。故選D。5、C【解析】根據(jù)題圖和“導(dǎo)體棒所受的安培力隨時間變化的圖象”可知，考查了電磁感應(yīng)中的力學問題；根據(jù)楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律以及安培力的計算公式進行分析求解即可【詳解】在0～1.0s內(nèi)B1磁場方向垂直線框平面向下，且大小變大，則由楞次定律可得線圈感應(yīng)電流的方向是逆時針，即導(dǎo)體棒的電流方向從b到a．再由左手定則可得安培力方向水平向左，由法拉第電磁感應(yīng)定律可得線圈感應(yīng)電流的大小是恒定的，即導(dǎo)體棒的電流大小是不變的．再由F=BIL可得安培力大小隨著磁場變化而變化，由于導(dǎo)體棒所在的磁場B2是不變的，則安培力大小不變，此時只有C選項符合要求，故選C，同理可分析后階段的安培力情況6、C【解析】A.電動機兩端的電壓為：UM=E?Ir=2?0.2×1=1.8V，故A錯誤；B.電動機是非純電阻電路，歐姆定律不適用，其內(nèi)阻：故B錯誤；C.電動機輸入的電功率為：PM=UMI=1.8×0.2=0.36W，故C正確；D.電源的輸出功率等于電動機的輸入功率，為0.36W，故D錯誤。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、ABC【解析】A．正、負電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示由解得：粒子運動的周期：所以正、負電子在磁場中運動的半徑和周期相同，故A正確；B．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，正、負電子從磁場中射出點到O點的距離相等，都等于：故B正確；CD．正電子受力的方向向下，偏轉(zhuǎn)角是60°，在磁場中運動的時間為：負電子受力的方向向上，偏轉(zhuǎn)角是300°，在磁場中運動的時間為：射出的時間差為：故C正確，D錯誤；故選ABC。【點睛】本題考查帶電粒子在有界磁場中的運動，解題關(guān)鍵在于由幾何關(guān)系找出圓心和半徑，再由洛侖茲力充當向心力及圓的性質(zhì)可得出幾何關(guān)系及轉(zhuǎn)動時間。8、BD【解析】分階段分析討論線圈經(jīng)過磁場時的情況：x由0-a過程中，根據(jù)E=Blv求解電動勢，根據(jù)I=E/R求解電流；根據(jù)F=F安=BIL求解外力的表達式.【詳解】線圈的最右邊從進入磁場時到出離磁場時，即x由0-a過程中：電動勢E=Bav=kxav；感應(yīng)電流：，方向逆時針方向；安培力；線圈勻速運動，則外力，方向向右；同理線圈的最左邊在磁場中運動時，即x由a-2a過程中情況與前者相同，只不過電流方向是順時針方向，但是外力F仍沿向右的方向；故選BD.9、AC【解析】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場，且離導(dǎo)線越遠磁場強度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小故能判斷圓環(huán)中是否有感應(yīng)電流【詳解】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場，且離導(dǎo)線越遠磁場強度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；因為圓環(huán)在上滑的過程中，有感應(yīng)電流，對整個過程由能量守恒定律得，重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，故不能上升到左側(cè)與P點等高處，故B錯誤；整個過程重力勢能轉(zhuǎn)化為電能，故小球最終停在最低點，不會在軌道上永遠滑動下去，故C正確，D錯誤；故選AC10、BC【解析】A項：因為負載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，由P=UI知功率增加，故A錯誤；B項：電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值等于原、副線圈的匝數(shù)比，所以電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變，故B正確；C項：因為負載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，所以輸電線的電阻R0消耗的功率增大，故C正確；D項：因為負載增加，則副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，上損失的電壓增大，所以兩端的電壓減小，所以流過的電流減小，故D錯誤三、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）最大值；（2）2；（3）【解析】（1）為了預(yù)防電路中電流過大，損壞電路，所以需要將電阻箱調(diào)到最大，（2）由表格可知，方案1中電阻箱的阻值與定值電阻差別太大，導(dǎo)致電路中電流差別太??；而方案2中電阻箱的阻與與待測電阻相差不多，故可以得出較為合理的電流值，故應(yīng)選擇方案2③由閉合電路歐姆定律可知，變形得：由題意可知，斜率為k，即：，解得；．聯(lián)立解得：考點：考查了測量電源電動勢和內(nèi)阻實驗【名師點睛】測定電源的電動勢和內(nèi)電阻是高中階段電學實驗考查的重點，是近幾年各地高考題目的出題熱點，本題突出了對于實驗原理、儀器選擇及U-I圖象處理等多方面內(nèi)容的考查，題目層次源于課本，凸顯能力，體現(xiàn)創(chuàng)新意識，側(cè)重于對實驗?zāi)芰Φ目疾?2、①.；②.【解析】[1]．如果保證輸送的電功率不變，將輸電電壓升高到原來的n倍，根據(jù)，電流變?yōu)樵瓉淼?；根?jù)U=Ir，則輸電線路上的電壓損失將減小為原來的；[2]．在電阻、通電時間一定時，根據(jù)，電流變?yōu)樵瓉淼?，電熱變?yōu)樵瓉淼模暂旊娋€上的能量損失