2024屆湖南省師大附中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2024屆湖南省師大附中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直線圈平面．若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為（）A.πBR2 B.πBr2C.nπBR2 D.nπBr22、電阻為1Ω的矩形線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象如圖所示，現(xiàn)把交流電加在電阻為9Ω的電熱絲上，則下列說法中正確的是A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B.如果線圈轉(zhuǎn)速提高一倍,則電流不會(huì)改變C.電熱絲兩端的電壓VD.電熱絲的發(fā)熱功率P=1800W3、如圖所示，在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)圓形線圈，線圈平面與水平磁鐵位于同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈中通以如圖所示方向的電流時(shí)，線圈將()A.向磁鐵平移B.遠(yuǎn)離磁鐵平移C.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng)D.邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向右擺動(dòng)4、電流表的內(nèi)阻是Rg＝200Ω，滿刻度電流值是Ig＝500μA，現(xiàn)欲把這電流表改裝成量程為2.0V的電壓表，正確的方法是A.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻 B.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)0.05Ω的電阻C.應(yīng)串聯(lián)一個(gè)3800Ω電阻 D.應(yīng)并聯(lián)一個(gè)3800Ω的電阻5、下列關(guān)于多用電表的說法，正確的是A.用多用電表測(cè)量直流電流時(shí)，紅、黑兩表筆中黑表筆電勢(shì)較高B.用多用電表測(cè)量直流電壓時(shí)，紅、黑兩表筆中黑表筆電勢(shì)較低C.用多用電表測(cè)量電阻時(shí)，紅、黑兩表筆中黑表筆電勢(shì)較低D.用多用電表測(cè)量電阻時(shí)，紅、黑兩表筆電勢(shì)相等6、如圖所示，一個(gè)重30N的物體置于光滑的水平面上，當(dāng)用一個(gè)F=20N的力豎直向上拉物體時(shí)，物體所受的合力為（）A.50N，方向豎直向上 B.10N，方向豎直向下C.10N，方向豎直向上 D.0N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、在同一平面內(nèi)有①、②、③三根等間距平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線，通入的電流強(qiáng)度分別為1A、2A、1A，②中的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向水平向右，則A.①的電流方向?yàn)閍→b B.①受到安培力的合力方向水平向右C.③的電流方向?yàn)閑→f D.③受到安培力的合力方向水平向左8、電阻A、的圖像如圖，由圖像可知（）A.A，阻值之比為B.A，阻值之比為C.A，串聯(lián)后的圖線位于Ⅰ區(qū)D.A，并聯(lián)后的圖線位于Ⅱ區(qū)9、如圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣導(dǎo)線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2∶1，均勻磁場(chǎng)只分布在B線圈內(nèi)．當(dāng)磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱時(shí)A.A中無感應(yīng)電流B.A、B中均有恒定的感應(yīng)電流C.A、B中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為2∶1D.A、B中感應(yīng)電流之比為1∶210、某電場(chǎng)的部分電場(chǎng)線如圖中實(shí)線所示，AB是一帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)軌跡（圖中虛線）上的兩點(diǎn)，下列說法中正確的是（）A.粒子一定是從B點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)B.電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)C.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能D.粒子在A點(diǎn)的加速度小于它在B點(diǎn)的加速度三、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）(1)如圖所示游標(biāo)卡尺讀數(shù)為____________mm，螺旋測(cè)微器讀數(shù)為____________mm.(2)(Ⅰ)利用多用電表測(cè)某導(dǎo)體的電阻，該同學(xué)先用多用電表電阻擋“×100”測(cè)量時(shí)發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，為了減小測(cè)量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到____________（選填“×1k”或“×10”）的位置，然后將兩表筆短接，進(jìn)行歐姆調(diào)零，再用兩表筆與導(dǎo)體連接好并讀數(shù)。(Ⅱ)他按正確的實(shí)驗(yàn)操作，用多用電表電阻擋測(cè)量時(shí)指針停在圖所示的位置，則此材料電阻的測(cè)量值為________Ω.(Ⅲ)若該材料的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，電阻為R，則該材料電阻率的表達(dá)式ρ＝________.(3)在“測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中，已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路(Ⅰ)按圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，把圖乙中剩余的電路連接起來_______(Ⅱ)在連接的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)置于________端(選填“A”或“B”)(Ⅲ)如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)E＝____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω.12．（12分）某同學(xué)想通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路圖。請(qǐng)你幫助他完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。（1）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=20Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉一根導(dǎo)線_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（2）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉兩根導(dǎo)線_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（3）如果不加修改，直接用上圖測(cè)量，請(qǐng)你從安全、精確、可操作等角度評(píng)價(jià)這一方案，并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問題___。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L14．（16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15．（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?。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(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【解析】本題考查磁通量的公式【詳解】由磁通量的公式，為具有磁場(chǎng)的有效面積為，解得，B對(duì)，ACD錯(cuò)【點(diǎn)睛】本題學(xué)生明確磁通量的公式滿足線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，能用公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算2、D【解析】A．從圖中可知：T=0.02s角速度為：rad/s故A說法錯(cuò)誤；B．在t=0.01s時(shí)刻，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，此時(shí)線圈與中性面垂直，磁通量為零，故B說法正確；CD．交流電壓的最大值為Em=200V，所以有效值V則電熱絲兩端的電壓為：V消耗的功率為：W故C錯(cuò)誤，D正確。故AC3、C【解析】通以順時(shí)針的電流，由于處于S極的磁體附近，根據(jù)左手定則可得，線圈左邊安培力垂直紙面向外，右邊安培力垂直紙面向里．從上往下看，導(dǎo)致線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于磁場(chǎng)的不均勻，導(dǎo)致線圈受到安培力的作用向磁鐵靠近．即線圈將邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊向左擺動(dòng),C正確,4、C【解析】把電流表改裝成2V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：A．與分析不符，故A錯(cuò)誤；B．與分析不符，故B錯(cuò)誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯(cuò)誤；故選C。5、B【解析】AB．用多用電表測(cè)直流電流，電壓時(shí)，多用表內(nèi)部不連接電池，電流由紅表筆流入，由黑表筆流出，紅表筆電勢(shì)高，黑表筆電勢(shì)較低，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．用多用電表測(cè)電阻時(shí)，多用電表有內(nèi)置電源，黑表筆與電源的正極相連，則黑表筆的電勢(shì)高，故CD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解析】物體的重力為30N，用20N的力豎直向上拉物體是拉不動(dòng)的，此時(shí)的合力還是零【詳解】物體的重力為30N，向上的拉力為20N，此時(shí)地面對(duì)物體的支持力為10N，多了向上的拉力后，只是地面對(duì)物體的支持力減小了，物體的總的合力還是零，所以D正確．故選D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、CD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定電流周圍的磁場(chǎng)方向，再根據(jù)左手定則可確定電流方向，即可求解.【詳解】由題，②的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的合力方向水平向右，則②所在處的磁場(chǎng)的方向向里．由于①③中電流的大小是相等的，所以如二者電流的方向相同，則它們?cè)冖谔幍拇艌?chǎng)的和必定等于0，所以①③中電流的方向必須相反，且它們?cè)冖谔幍拇艌?chǎng)的方向都向里．由安培定則可知，①中電流的方向向上，即從b向a；③中電流的方向向下，為e到f．故A錯(cuò)誤，C正確；②和③中電流的方向都向下，在①處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向都向里，根據(jù)左手定則可知，①受到安培力的合力方向水平向左．故B錯(cuò)誤；根據(jù)安培定則，①在③處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向里，②在③處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向外；由于②到③的距離比①到③的距離小，而且②的電流比較大，所以③的磁場(chǎng)的方向向外．由左手定則可知，③受到安培力的合力方向水平向左．故D正確．故選CD【點(diǎn)睛】考查右手螺旋定則、左手定則等規(guī)律，形成同向電流相互吸引，異向電流相互排斥的結(jié)論，便于以后解題應(yīng)用.8、AC【解析】AB．I-U圖像的斜率之比等于電阻比的倒數(shù)，由圖像可知A、B阻值之比為選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C．A、B串聯(lián)后的電阻比B的電阻還要大，可知I-U圖線位于Ⅰ區(qū)，選項(xiàng)C正確；D．A、B并聯(lián)后的總電阻比RA還小，則I-U圖線位于Ⅲ區(qū)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。9、BD【解析】試題分析：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流；由法拉第電磁感應(yīng)定律可以求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；由電阻定律求出導(dǎo)線電阻，最后由歐姆定律可以求出線圈電流磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱，穿過閉合線圈A的磁通量減少，A中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤；磁場(chǎng)隨時(shí)間均勻減弱，穿過閉合線圈A、B的磁通量減少，A、B中都產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B正確；由法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為1：2，A、B環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故C錯(cuò)誤；線圈電阻，兩圓線圈半徑之比為2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，則電阻之比，由歐姆定律得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流之比，故D正確；10、BC【解析】A．帶電粒子僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，帶電粒子受電場(chǎng)力向右指向其軌跡的內(nèi)側(cè)，粒子可能是從B點(diǎn)向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，也有可能是從A點(diǎn)向B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的，A錯(cuò)誤；B．沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，所以電場(chǎng)中A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì)，B正確；C．帶電粒子受電場(chǎng)力向右指向其軌跡的內(nèi)側(cè)，假設(shè)由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力與軌跡上每一點(diǎn)的切線方向也就是速度方向成鈍角，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，動(dòng)能減小，所以粒子在A點(diǎn)的動(dòng)能大于它在B點(diǎn)的動(dòng)能，粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在B點(diǎn)的電勢(shì)能，反之一樣，C正確；D．電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，粒子在A點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力大，則粒子在A點(diǎn)的加速度大于它在B點(diǎn)的加速度，D錯(cuò)誤。故選BC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、①.23.5②.2.708-2.709③.×10④.140⑤.⑥.⑦.A⑧.1.5⑨.1.0【解析】(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；[2]螺旋測(cè)微器的讀數(shù)為：；(2)[3]用多用電表測(cè)量電阻時(shí)，指針開始指向無窮大刻度，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，說明示數(shù)小，則應(yīng)換用小一檔的倍率測(cè)量，即將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”檔位；[4]多用電表讀數(shù)為：；[5]根據(jù)電阻定律，圓柱體導(dǎo)體材料的橫截面積：，聯(lián)立可得金屬電阻率：。(3)[6]由原理圖可知滑動(dòng)變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器兩端，由原理圖連接實(shí)物圖所示；[7]為保證實(shí)驗(yàn)安全，在開始時(shí)電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動(dòng)變阻器接入部分為左半部分，故滑片應(yīng)接到A端；[8]由U-I圖可知，電源的電動(dòng)勢(shì)：E=1.5V；[9]當(dāng)路端電壓為1.0V時(shí)，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：。12、①.ed②.ab③.ed④.當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片滑到b端時(shí)，電路會(huì)造成短路【解析】(1)[1]因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值小于待測(cè)電阻，故使用分壓式接法，所以要去掉圖中的ed導(dǎo)線；(2)[2][3]如果滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω，則為了方便測(cè)量，需要采用限流式接法，故要去掉圖中ab和ed兩根導(dǎo)線即可；(3)[4]如果不加修改，則