甘肅省蘭州新區(qū)舟曲中學2023年物理高二上期末達標檢測模擬試題含解析

甘肅省蘭州新區(qū)舟曲中學2023年物理高二上期末達標檢測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，水平勻強磁場的理想邊界MN和PQ均豎直，等腰直角三角形閉合導線框的直角邊恰好和磁場寬度相同。從線框右頂點剛進入磁場開始計時。若線框勻速通過磁場（線框的一直角邊與邊界平行），取逆時針方向為感應電流的正方向，則下列四幅圖中，能正確反映線框中流過的電流隨時間的變化關系的是（）A B.C. D.2、如圖，材質(zhì)相同、粗細均勻的正方形導體框ABCD，垂直放置于勻強磁場中，將CD兩點接到電源兩端，CD段受到的安培力為F，則此時導體框受到的安培力的合力大小為A. B.C.2F D.3F3、關于磁感應強度B，下列說法中正確的是()A.由定義式B=可知，磁感應強度B與F成正比，與IL成反比B.一小段通電導線放在磁感應強度為零處，它所受的磁場力一定為零C.一小段通電導線在某處不受磁場力作用，該處的磁感應強度一定為零D.磁場中某處磁感應強度的方向，與通電導線在該處所受磁場力的方向相同4、兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負極上，這時質(zhì)量為m，帶電油滴恰好靜止在兩極之間，如圖所示，在其它條件不變的情況下，如果將兩極非常緩慢地錯開一些，那么在錯開的過程中（）A.油滴將向上加速運動，電流計中電流從b流向aB.油滴將向下加速運動，電流計中的電流從a流向bC.油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向bD.油滴靜止不動，電流計中的電流從b流向a5、據(jù)統(tǒng)計，由于用電不慎導致的火災占火災總量的比重很大，利用電路安裝防火報警裝置，及時發(fā)現(xiàn)“火情”，提早報警，是防止火災發(fā)生，保證家庭成員生命安全的重要措施．圖甲是一火警報警電路的示意圖，其中R3為用半導體熱敏材料制成的傳感器，這種半導體熱敏材料的電阻隨溫度變化的情況如圖乙所示．顯示器為電路中的電流表，電源兩極之間接一報警器，電源的電動勢E和內(nèi)阻r不變，且內(nèi)阻值小于R1的阻值．當傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，關于流過電流表A的電流I、報警器兩端的電壓U、電源的輸出功率P的變化情況，下列判斷正確的是A.I變大，P變大 B.I變小，U變大C.I變小，P變大 D.I變大，U變小6、如圖所示，三條長直導線都通以垂直紙面向外的電流，且I1=I2=I3，則距三條導線等距離的A點處磁場方向為（）A.向上 B.向下C.向左 D.向右二、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、如圖圓形線圈P靜止在水平桌面上，其正上方懸掛一螺線管Q，Q中通有變化的電流i，電流隨時間變化的規(guī)律如圖乙，P所受的重力為G，桌面對P的支持力為F，當Q中通有如圖方向的電流時，圖示電流取正值，則A.t1時刻，F(xiàn)＞G B.t2時刻，F(xiàn)=GC.t3時刻，F(xiàn)=G D.t4時刻，F(xiàn)＜G8、下列說法中錯誤的是（）A.磁感應強度的方向就是該處電流受力方向B.一小段通電導線放在某處不受磁場力作用，該處可能有磁場C.一小段通電導線放在磁場中A處時受磁場力比放在B處大，則A處磁感強度比B處的磁感強度大D.因為，所以某處磁感強度的大小與放在該處的通電小段導線IL乘積成反比9、圖是通過變壓器降壓給用戶供電的示意圖．負載變化時變壓器輸入電壓基本保持不變．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S閉合后，相當于接入電路中工作的用電器增加．如果變壓器上的能量損失可以忽略，則開關S閉合后，以下說法正確的是A.電表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值不變B.電表A1示數(shù)不變，A2示數(shù)增大C.輸電線的電阻R0消耗的功率增大D.流過電阻R1的電流減小10、圖示是霍爾元件的工作原理示意圖，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于霍爾元件的工作面向下，通入圖示方向的電流I，C、D兩側(cè)面會形成電勢差UCD，下列說法正確的是（該元件正常工作時，磁場必須垂直工作面）（）A.I越大，電勢差UCD越小B.若霍爾元件的自由電荷是自由電子，則C側(cè)的電勢低于D側(cè)的電勢C.在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，元件的工作面應保持水平D.其他條件不變，僅增大勻強磁場的磁感應強度時，電勢差UCD變大三、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）用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A．待測電阻Rx(大約100Ω)B．直流毫安表A1(量程0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)C．直流毫安表A2(量程0～40mA，內(nèi)阻約40Ω)D．直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ)E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻不計)G．滑動變阻器R(阻值范圍0～50Ω，允許最大電流1A)H．開關一個、導線若干(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實驗要求，為使實驗結(jié)果更加準確，直流毫安表應選________，直流電壓表應選________(2)在方框內(nèi)畫出實驗電路圖_________，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些(3)用鉛筆按電路圖將實物圖連線__________12．（12分）用伏安法測電源電動勢和內(nèi)電阻，已知電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)電阻相比，不可忽略，畫出的（甲）、（乙）兩種可供選用的測量電路（1）為提高電動勢和內(nèi)電阻的測量精度，應選用的電路是______（2）由實驗數(shù)據(jù)做出如圖（丙）所示圖線，則該電源的內(nèi)電阻r=______Ω．（3）所測得的電源電動勢E和內(nèi)電阻r的測量值與真實值相比較的情況是：E測______E真；r測_____r真．（填“＞”或“＜”）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，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）求磁感應強度B的大??；（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）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L

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】感應電流，線框做勻速直線運動，有效長度發(fā)生變化，電流就發(fā)生變化；0-時間內(nèi)，由右手定則判斷可知，感應電流方向沿逆時針方向，是正的，線框切割磁感線的有效長度l均勻增加，則電流I均勻增加；~時間內(nèi)，由右手定則判斷可知，感應電流方向沿順時針方向，是負的，線框切割磁感線的有效長度l均勻增加，則電流I均勻增加；A．該圖與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．該圖與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．該圖與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．該圖與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。2、B【解析】均勻的電阻絲組成的正方形導體框，電阻絲CBAD阻值是電阻絲CD阻值的3倍，電阻絲CD與電阻絲CBAD并聯(lián)，所以電阻絲CBAD中電流是電阻絲CD中電流的；電阻絲CBAD在磁場中的有效長度與電阻絲CD的長度相等，則電阻絲CBAD所受安培力是電阻絲CD所受安培力的，即電阻絲CBAD所受安培力為F；電阻絲CD與電阻絲CBAD所受安培力的方向相同，所以三根電阻絲受到的安培力的合力：。A.。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.。與上述結(jié)論相符，故B正確；C.2F。與上述結(jié)論不符，故C錯誤；D.3F。與上述結(jié)論不符，故D錯誤。故選：B。3、B【解析】A．磁感應強度定義式為，當電流I增大時，其安培力F也隨之增大，而其比值是不變的，故磁感應強度B與F、IL均無關，選項A錯誤；B．一小段通電直導線放在磁感應強度為零的地方，根據(jù)F=BIL，當B=0時，F(xiàn)=0，故它所受到的磁場力一定為零，選項B正確；C．一小段通電直導線在某處不受磁場力作用，也可能是導線與磁場方向平行，故不能說明則該處磁感應強度一定為零，選項C錯誤；D．磁場中某處磁感應強度的方向，與通電導線在該處所受磁場力的方向相互垂直，并不是相同的，選項D錯誤4、C【解析】電容器與電源相連，兩極板間電壓不變，將兩極板非常緩慢地水平錯開一些，兩極板正對面積減小，而間距不變，由可知，電場強度不變，油滴受到的電場力不變，仍與重力平衡，因此油滴靜止不動。由可知，電容減小，由Q＝CU可知，電荷量減小，電容器放電，因此可判斷電流計中的電流從a流向b，故C正確，ABD錯誤。故選C。5、C【解析】R3為用半導體熱敏材料制成的傳感器，溫度升高時，其電阻減?。攤鞲衅鱎3所在處出現(xiàn)火情時，分析R3的變化，確定外電路總電阻的變化，分析總電流和路端電壓的變化，即可知U的變化．根據(jù)并聯(lián)部分電壓的變化，分析I的變化【詳解】當傳感器R3所在處出現(xiàn)火情時，R3的阻值變小，總電阻變小，總電流變大，路端電壓變小即報警器兩端的電壓U變小，R1兩端電壓變大，所以R2和R3并聯(lián)部分電壓變小，所以電流表示數(shù)變小，由于內(nèi)阻r小于R1的阻值即電源內(nèi)阻一定小于外電路總電阻，當R3減小時，外電阻與內(nèi)阻越接近，電源的輸出功率越大，故C正確故選C【點睛】本題解題關鍵是掌握熱敏電阻與溫度的關系，再按“局部→整體→局部”的順序進行動態(tài)變化分析6、D【解析】由安培定則知電流和，在A點的磁感線方向相反，距離又相等，所以合場強為零，在A點的電場線方向水平向右，故A點的磁感線方向向右，D正確二、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】當穿過P的磁通量增加時，根據(jù)楞次定律可知線圈有遠離Q的運動趨勢；無論是當Q中還是P中，有一個無電流時，兩線圈均無磁場力的作用【詳解】線圈總是阻礙磁通量的變化，所以t1電流增大，磁通量變大，下面線圈阻礙變化，就向下運動的趨勢，所以F＞G．t2時刻與t4時刻無電流變化，t3時刻Q中沒有電流；所以t2時刻、t3時刻、t4時刻F=G，故ABC正確，D錯誤．故選ABC【點睛】注意：由電流變化而產(chǎn)生的感應磁場去阻礙線圈磁通量的變化．同時可知：同向電流相吸，異向電流相斥8、ACD【解析】A．根據(jù)左手定則可知電流受到的安培力方向和該處磁感應強度方向垂直，故A錯誤；B．當電流方向和磁場方向平行時，不受磁場力的作用，所以一小段通電導線放在某處不受磁場力作用，有可能是通電方向和磁場平行了，該處的磁感應強度方向不一定為零，故B正確；C．影響通電導線在磁場中受到的磁場力大小的因素有電流的大小、磁感應強度的大小、通電導線的長度以及電流方向與磁場方向的夾角，同一小段通電導線在A處受到的磁場力比在B處的大，有可能兩處電流方向與磁場方向的夾角不同造成的，不一定是A處的磁感應強度比B處的磁感應強度大，故C錯誤；D．公式為磁感應強度的計算式，不是決定式，磁感應強度的大小和外界因素無關，只和磁場本身的性質(zhì)有關，故D錯誤。故選ACD。9、ACD【解析】根據(jù)電壓和匝數(shù)成正比可求出副線圈的電壓，在根據(jù)電路中的串并聯(lián)關系可以知道電流及功率的變化狀況【詳解】A、因為輸入電壓幾乎不變，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，所以比值不變，故A對；B、因為輸入電壓幾乎不變，原副線圈的電壓比等于匝數(shù)之比，則副線圈的電壓幾乎不變，閉合開關后，負載增加，副線圈總電阻減小，副線圈電壓不變，則副線圈電流增大，即A2示數(shù)增大，原副線圈電流之比等于匝數(shù)之反比，所以電表A1示數(shù)也增大，故B錯；C、由于A2示數(shù)增大，所以流過輸電線的電阻R0的電流增大，根據(jù)則輸電線的電阻R0消耗的功率增大，故C對；D、閉合開關，電壓表V2示數(shù)不變，副線圈電流增大，R0兩端電壓增大，根據(jù)串聯(lián)分壓得R1兩端電壓減小，所以流過電阻R1的電流減小，故D對；故選ACD【點睛】電壓是前決定后，電流是后決定前，并且前后功率相等10、BD【解析】在霍爾元件中，移動的是自由電子，根據(jù)左手定則判斷出電子所受洛倫茲力方向，從而知道兩側(cè)面所帶電荷的電性，即可知道C、D兩側(cè)面會形成電勢差的正負，CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，根據(jù)平衡推導出電勢差與什么因素有關；【詳解】A、根據(jù)CD間存在電勢差，之間就存在電場，電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，設霍爾元件的長寬高分別為a、b、c，有，，則，n由材料決定，故與材料有關，還與厚度c成反比，與寬b無關，同時還與磁場B與電流I成正比，故A錯誤，D正確；B、根據(jù)左手定則，電子向C側(cè)面偏轉(zhuǎn)，C表面帶負電，D表面帶正電，所以D表面的電勢高，則，故B正確C、在測定地球赤道上方的地磁場強弱時，應將元件的工作面保持豎直，讓磁場垂直通過，故C錯誤【點睛】解決本題的關鍵知道霍爾元件中移動的是自由電子，以及自由電子在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡三、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.A2②.V1③.④.【解析】（1）0-15V范圍的電壓表測量4V電壓時，誤差較大，所以選用電壓表V1，但是選用電壓表V1后待測電壓最大為3V，所以電路中的最大電流為（2）電壓和電流的變化范圍盡可能大一些，所以采用滑動變阻器的分壓接法，因為被測電阻較小，所以采用電流表的外接法，如圖所示（3）實物圖如圖所示12、①.乙②.1③.＜④.＜【解析】(1)[1]已知電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)電阻相比，不可忽略，為減小實驗誤差，應采用圖乙所示電路圖；(2)[2]如圖丙圖像可知，電源內(nèi)阻為(3)[3]由圖示可知，伏安法測電阻相對于電