2024屆山東省德州市夏津縣第一中學物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2024屆山東省德州市夏津縣第一中學物理高二上期末綜合測試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(yīng)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(yīng)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、如圖所示，兩根平行金屬導軌置于水平面內(nèi)，導軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導軌垂直并保持良好接觸，整個裝置放在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強度隨時間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.ab所受的靜摩擦力逐漸減小2、如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子，經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后，進入另一個勻強磁場中并分裂為A、B兩束，下列說法中正確的是（）A.組成A束和B束的離子都帶負電B.A束離子的比荷大于B束離子的比荷C.組成A束和B束的離子質(zhì)量一定不同D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向外3、如圖所示，坐標系xOy位于紙面內(nèi)，兩根直導線M、N垂直紙面放置，M、N位于x軸上關(guān)于O點對稱．若在M、N中通有大小相等的電流，M中電流方向垂直紙面向外，N中電流方向垂直紙面向里，兩電流在y軸上的P點產(chǎn)生的合磁場方向為A.x軸正方向B.x軸負方向C.y軸正方向D.y軸負方向4、兩個相同的圓形線圈，通以方向相同但大小不同的電流I1和I2，如圖所示．先將兩個線圈固定在光滑絕緣桿上，問釋放后它們的運動情況是（）A.相互吸引，電流大的加速度大B.相互吸引，加速度大小相等C.相互排斥，電流大的加速度大D.相互排斥，加速度大小相等5、電容器是一種常用的電子元件．對電容器認識正確的是（）A.電容器的電容表示其儲存電荷的能力B.電容器兩電極正對面積越大，電容越小C.電容器兩電極的距離越遠，電容越大D.電容的常用單位有μF和pF，1μF=103pF6、如圖，在光滑水平桌面上有一邊長為L、電阻為R的正方形導線框；在導線框右側(cè)有一寬度為d(d>L)的條形勻強磁場區(qū)域，磁場的邊界與導線框的一邊平行，磁場方向豎直向下．導線框以某一初速度向右運動．t＝0時導線框的右邊恰與磁場的左邊界重合，隨后導線框進入并通過磁場區(qū)域．下列v-t圖像中，可能正確描述上述過程的是()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、如圖所示，在球殼內(nèi)部球心放置帶電荷量為＋Q的點電荷，球殼內(nèi)有A點，殼壁中有B點，殼外有C點，則下列說法正確的是()A.EA＞EC＞EBB.A、B、C三點的電勢φA＝φB＞φCC.EA＞EB＞ECD.A、B、C三點的電勢φA＞φB＞φC8、如圖所示，兩根互相平行的長直導線過紙面上的M、N兩點，且與紙面垂直，導線中通有大小不等、方向相反的電流．a(chǎn)、0、b在M、N的連線上，0為MN的中點，c、d位于MN的中垂線上，且a、b、c、d到0點的距離均相等．則下列說法正確的是()A.0點處的磁感應(yīng)強度不可能為零B.b點處的磁感應(yīng)強度不可能為零C.a、b兩點處的磁感應(yīng)強度大小可能相等，方向相反D.c、d兩點處的磁感應(yīng)強度大小可能相等，方向相同9、如圖（a）所示，圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一相同的線圈Q，P和Q共軸，Q中通有變化的電流，電流變化的規(guī)律如圖（b）所示，則下列說法正確的是A.t1、t5時刻P線圈對桌面的壓力小于P自身的重力B.t3、t5時刻線圈P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同C.t3時刻線圈P有擴張的趨勢D.t4、t6時刻P線圈的發(fā)熱功率為010、下列四副圖中，閉合線圈能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A.B.C.D.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）在用打點計時器探究小車速度隨時間變化的規(guī)律的實驗中，右圖是某次記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為相鄰的計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出。（1）根據(jù)____________可以判定小車做速度隨時間均勻增加的直線運動。（2）根據(jù)有關(guān)公式可求得vB=1.38m/s，vC=____m/s，vD=3.90m/s。（3）利用求得的數(shù)值作出小車的v-t圖線(以打A點時開始計時)，（）并根據(jù)圖線求出小車運動的加速度a=____m/s2。（4）將圖線延長與縱軸相交，若交點的縱坐標是0.12m/s，此交點的物理意義是________。12．（12分）某探究小組在“電表的改裝和練習使用多用電表”的實驗中。（1）如圖甲，某同學設(shè)計的電流、電壓兩用表的電路，已知電流計G的量程是1mA，內(nèi)阻是100Ω，電阻R1=1Ω，R2=99Ω，則選擇開關(guān)接到____（填“1”或“2”）時是電壓表；量程是___________V。（2）如圖乙為某種型號多用電表電阻檔內(nèi)部原理示意圖，已知電流計內(nèi)阻為，電池內(nèi)阻為r。某同學用其電阻檔測電阻時進行如下操作：先閉合開關(guān)S，將紅、黑表筆分開時，調(diào)節(jié)可變電阻，當可變電阻接入電路的阻值為R時電流表滿偏；再將接入A、B表筆之間時電流計指針指在表盤的正中央，則待測電阻的阻值________。（用Rg、R、r表示）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L14．（16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(zhì)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(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15．（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、D【解析】A．磁感應(yīng)強度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律得，ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，A錯誤；B．由于磁感應(yīng)強度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電動勢恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，根據(jù)可知電阻R消耗的熱功率不變，B錯誤；C．根據(jù)安培力公式知，電流不變，B均勻減小，則安培力減小，C錯誤；D．導體棒受安培力和靜摩擦力處于平衡，，安培力減小，則靜摩擦力減小，D正確2、B【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子進入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，滿足qvB=m，圓周運動的半徑，由此進行分析得出結(jié)論【詳解】A離子進入磁場后向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷A束離子都帶正電，同理可知B離子帶負電，故A錯誤；經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B；進入磁場區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷（q/m）大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定不同，故B正確，C錯誤；在速度選擇器中，電場方向水平向右，A粒子所受電場力方向向右，B粒子所受電場力方向向左，所以A離子受的洛倫茲力方向向左，B離子受的洛倫茲力方向向右，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D錯誤．故選B【點睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨的勻強磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論3、C【解析】根據(jù)安培右手定則，導線M在O點產(chǎn)生的磁場方向沿y軸正方向，導線N在O點產(chǎn)生的磁場方向沿y軸正方向，故坐標原點O處的合磁場沿y軸正方向【點睛】知道磁場的矢量疊加原理，并能熟練使用安培右手定則，是解決問題的關(guān)鍵4、B【解析】同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，根據(jù)牛頓第二定律比較兩個線圈的加速度大小【詳解】兩個圓形線圈，電流同向，根據(jù)同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈相互吸引．因為線圈1對線圈2的力和線圈2對線圈1的力大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等．故B正確，ACD錯誤．故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握同向電流、異向電流的關(guān)系．同向電流相互吸引，異向電流相互排斥5、A【解析】A．電容器的電容表示其儲存電荷的能力，選項A正確；BC．根據(jù)，電容器兩電極正對面積越大，電容越大；電容器兩電極的距離越遠，電容越小，選項BC錯誤；D．電容的常用單位有μF和pF；1μF=106pF，選項D錯誤；故選A。6、D【解析】線框進入磁場時，由右手定則和左手點則可知線框受到向左的安培力，由于，則安培力減小，故線框做加速度減小的減速運動；同理可知線框離開磁場時，線框也受到向左的安培力，做加速度減小的減速運動；線框完全進入磁場后，線框中沒有感應(yīng)電流，不再受安培力作用，線框做勻速運動，本題選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、AD【解析】由靜電知識我們知道球殼為一等勢體，內(nèi)部場強為零即，由點電荷的場強公式，知道離點電荷越遠電場強度越小，所以即A正確C錯誤．球殼上所有的點的電勢是一樣的，，由可知，距離點電荷越遠電勢越小，所以B錯誤D正確8、AB【解析】根據(jù)右手螺旋定則，M處導線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導線在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強度不等于0，故A正確．根據(jù)右手螺旋定則，M處導線在b點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N處導線在b點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，合成后磁感應(yīng)強度不等于0．故B正確；M在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，在b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，N在a處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，b處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)場強的疊加知，a、b兩點處磁感應(yīng)強度大小相等，方向相同．故C錯誤．M在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cM偏下，在d出產(chǎn)生的磁場方向垂直dM偏下，N在c處產(chǎn)生的磁場方向垂直于cN偏下，在d處產(chǎn)生的磁場方向垂直于dN偏下，但因兩條導線中通有大小不等的電流，根據(jù)平行四邊形定則，知c、d兩處的合場強不可能相等．故D錯誤．故選AB9、BC【解析】由圖可知，Q中電流呈周期性變化，則P中會發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，由楞次定律可得出線圈P的運動趨勢，并依據(jù)電流的變化率來確定P中的感應(yīng)電流大小，即可一一求解【詳解】t1、t5時刻電流增大，其磁場增大，則穿過P的磁通量變大，由楞次定律可知P將阻礙磁通量的變大，則P有向下運動的趨勢，即它們有相互排斥的作用，則P線圈對桌面的壓力大于P自身的重力，故A錯誤；t3、t5時刻，通過Q線圈的電流前者減小，后者增大，但它們的電流方向相反，根據(jù)楞次定律，則t3、t5時刻線圈P中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同，故B正確；t3時刻電流減小，線圈P產(chǎn)生感應(yīng)電流，要阻礙磁通量減小，則P有擴張的趨勢，故C正確；在t4時刻的Q的電流為零，但電流變化率最大，則P中感應(yīng)電流最大，那么P線圈發(fā)熱的功率不為0；在t6時刻的Q的電流最大，但電流變化率為零，則P中沒有感應(yīng)電流，那么P線圈發(fā)熱的功率也為0，故D錯誤；故選BC【點睛】本題要注意靈活應(yīng)用楞次定律，本題可以先判斷P中電流方向，再根據(jù)電流間相互作用判受力方向，但過程復(fù)雜；而直接根據(jù)楞次定律的“增縮減擴”可能直觀地得出結(jié)論10、AD【解析】A．該圖中線圈轉(zhuǎn)動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項A正確；B．該圖中線圈向下運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項B錯誤：C．該圖中線圈在磁場內(nèi)部平動時，穿過線圈磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C錯誤：D．該圖中線圈拉出磁場時，穿過線圈的磁通量變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項D正確。故選AD。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.相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等②.2.64③.④.12.6⑤.打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度【解析】（1）[1]做勻變速直線運動的物體，相鄰相等時間內(nèi)的位移差為定值，即，因此通過相鄰相等時間間隔內(nèi)的位移差相等可以判定小車做速度隨時間均勻增加的直線運動；（2）[2]根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，則C點速度為：（3）[3][4]速度時間圖像如圖圖線斜率表示加速度，則加速度為：（4）[5]速度時間圖像與縱軸交點的物理意義是0時刻質(zhì)點的速度，故該交點表示打點計時器打下計時點A時紙帶對應(yīng)的速度。12、①.2②.10③.【解析】（1）[1][2]．選擇開關(guān)接到1時為G與并聯(lián)為電流表，其量程為；選擇開關(guān)接到2時為改裝后的電流表與串聯(lián)為電壓表，根據(jù)歐姆定律，有：；（2）[3]．當未接入時，閉合開關(guān)S，將紅、黑表筆分