福建省漳州第八中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題含解析

福建省漳州第八中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末統(tǒng)考模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(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、如圖所示為電流天平，可用來測量勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，線圈匝數(shù)為N，水平邊長為L，線圈的下部處在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為2、如圖所示，A、B、C是等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，O是A、B連線的中點(diǎn)。以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn)，A、B連線為x軸，O、C連線為y軸，建立坐標(biāo)系。過A、B、C、O四個(gè)點(diǎn)各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等、方向向里的電流，則過O點(diǎn)的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向?yàn)椋ǎ〢.沿y軸正方向 B.沿y軸負(fù)方向C.沿x軸正方向 D.沿x軸負(fù)方向3、如圖所示，在傾角為的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中電流為I．要使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，需要外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值不可能為()A. B.C. D.4、如圖甲所示，一水平彈簧振子在A、B兩點(diǎn)之間做簡諧運(yùn)動(dòng)，O點(diǎn)為平衡位置，取水平向右為正方向，其振動(dòng)圖象如圖乙所示.由振動(dòng)圖象可知（）A.時(shí)刻振子位于O點(diǎn)B.時(shí)刻振子的速度為零C.時(shí)刻振子的運(yùn)動(dòng)方向與時(shí)刻振子的運(yùn)動(dòng)方向相反D.從時(shí)刻到時(shí)刻，振子運(yùn)動(dòng)的加速度逐漸減小5、如圖所示電路中，a、b、c是三個(gè)完全相同的燈泡，L是自感系數(shù)很大的線圈，其直流電阻忽略不計(jì)，R為定值電阻，設(shè)燈絲不會(huì)燒斷。下列判斷正確的是（）A.閉合S，a燈亮度保持不變B.閉合S，b燈立即變亮，然后逐漸變暗C.斷開S，c燈立即熄滅D.斷開S，c燈先變得更亮，然后逐漸熄滅6、下列關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的說法中正確的是()A.若長為L、電流為I的導(dǎo)線在某處受到的磁場力為F，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度必為B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是小磁針北極所受磁場力的方向C.由B＝知，B與F成正比，與IL成反比D.由B＝知，磁場中某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小隨通電導(dǎo)線中電流I的減小而增大二、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、如圖所示的電路中，線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計(jì)，A、B是兩個(gè)相同的燈泡，下列說法中正確的是()A.S閉合后，A、B同時(shí)發(fā)光且亮度不變B.S閉合后，A立即發(fā)光，然后又逐漸熄滅C.S斷開的瞬間，A、B同時(shí)熄滅D.S斷開的瞬間，A再次發(fā)光，然后又逐漸熄滅8、如圖所示，在正交的勻強(qiáng)電場和磁場的區(qū)域內(nèi)（磁場水平向內(nèi)），有一離子恰能沿直線飛過此區(qū)域（不計(jì)離子重力）A.若離子帶正電，E方向應(yīng)向下B.若離子帶負(fù)電，E方向應(yīng)向上C.若離子帶正電，E方向應(yīng)向上D.不管離子帶何種電，E方向都向下9、相距為d的兩根固定的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，下端接有如圖所示電路，導(dǎo)軌間充滿垂直導(dǎo)軌平面的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量均勻分布的金屬棒水平擱置在平行金屬導(dǎo)軌頂端并與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒質(zhì)量為m，其在導(dǎo)軌間的電阻為R。當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，金屬棒被豎直彈高h(yuǎn)，金屬棒被豎直彈高時(shí)棒身始終保持水平，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計(jì)其它阻力。下列說法正確的是（）A.磁感強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向外B.金屬棒的最大速度為C.磁場對(duì)金屬棒的安培力做的正功D.電流對(duì)金屬棒做功為mgh10、有一個(gè)可以自由運(yùn)動(dòng)的矩形線框ABCD，旁邊豎直固定一根長直導(dǎo)線PQ，線框平面與導(dǎo)線平行且在同一個(gè)平面內(nèi)。分別通以如圖所示的恒定電流，如果不計(jì)線框重力，則A.線框靠近導(dǎo)線方向平動(dòng) B.線框會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)并遠(yuǎn)離導(dǎo)體C.通過線框的磁通量會(huì)減小 D.通過線框的磁通量會(huì)增大三、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）一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比：：原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u．如圖所示，副線圈僅接入一個(gè)的電阻．則該交變電壓的周期是______；副線圈輸出電壓的有效值為______；流過電阻的最大電流為______12．（12分）某同學(xué)測量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測微器測量圓柱體的長度和直徑，某次測量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長度為_____cm，直徑為_____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：（a）將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_____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）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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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??；（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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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

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、D【解析】若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼；若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼；有解得故選D。2、A【解析】同向電流相互吸引，反向電流相互排斥，故A、B處導(dǎo)線對(duì)O處導(dǎo)線的合力為0，C處導(dǎo)線對(duì)O處導(dǎo)線為引力，方向沿y軸正方向，故選A。3、D【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向；由三力平衡知識(shí)分析得最小安培力.【詳解】當(dāng)磁場方向垂直于斜面向下時(shí)，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，有共點(diǎn)力平衡可知：mgsinθ=BIL，解得：，方向垂直于斜面向下；故A、B、C項(xiàng)的值均可能，D項(xiàng)的值不可能.本題選不可能故選D.【點(diǎn)睛】學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手定則，前者是判定安培力方向，而后者是判定感應(yīng)電流的方向4、D【解析】A．由圖乙知在時(shí)刻振子位于正向位移最大處即B點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)刻振子位于平衡位置，所以此時(shí)速度最大，故B錯(cuò)誤；C．由題意可知，時(shí)刻振子處于從B向O運(yùn)動(dòng)過程中，時(shí)刻振子處于從O到A的運(yùn)動(dòng)過程中，所以兩時(shí)刻運(yùn)動(dòng)方向相同，故C錯(cuò)誤；D．從時(shí)刻到時(shí)刻，振子從最大位移B處向平衡位置O處運(yùn)動(dòng)，所以加速度越來越小，速度越來越大，故D正確。故選D。5、D【解析】AB．閉合S，由于自感線圈中的電流增大，所以自感線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢阻礙電流的增大，所以閉合S，b燈慢慢變亮，由于b燈中的電流慢慢增大，所以a燈亮度慢慢增大，故AB錯(cuò)誤；CD．閉合S當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，b燈中的電流比c燈中的電流更大，斷開S，自感線圈中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，自感線圈相當(dāng)于電源，與燈b、c和R組成回路，所以斷開S，c燈先變得更亮，然后逐漸熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選D。6、B【解析】A、公式成立的條件是：通電導(dǎo)線必須與磁場方向垂直；錯(cuò)誤B、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向規(guī)定為小磁針北極所受磁場力的方向；正確CD、公式是磁感應(yīng)強(qiáng)的的定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身決定，與通電導(dǎo)線即其受力無關(guān)；錯(cuò)誤故選B考點(diǎn)：對(duì)磁感應(yīng)強(qiáng)度的理解點(diǎn)評(píng)：注意磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場的物理量，由場本身的情況決定，與導(dǎo)線長度、電流大小等無關(guān)．方向?yàn)樾〈裴楴極受力的方向或小磁針靜止時(shí)N極所指的方向二、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】L是自感系數(shù)足夠大的線圈，它的電阻可忽略不計(jì)，LA、LB是兩個(gè)完全相同的小燈泡。AB．S閉合瞬間，但由于線圈的電流增加，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢從而阻礙電流的增加，所以兩燈同時(shí)亮，當(dāng)電流穩(wěn)定時(shí)，由于電阻可忽略不計(jì)，所以以后LA熄滅，LB變亮，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．S斷開的瞬間，LB立即熄滅，但由于線圈的電流減小，導(dǎo)致線圈中出現(xiàn)感應(yīng)電動(dòng)勢從而阻礙電流的減小，所以LA亮一下再慢慢熄滅，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。8、AD【解析】在復(fù)合場中對(duì)帶電粒子進(jìn)行正確的受力分析，在不計(jì)重力的情況下，離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvBAC．若粒子帶正電，則受洛倫茲力向上，而電場力向下，所以電場強(qiáng)度的方向向下，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；B．若粒子帶負(fù)電，則受洛倫茲力向下，而電場力向上，所以電場強(qiáng)度的方向向下，則選項(xiàng)B錯(cuò)誤；D．由以上分析可知，不管離子帶何種電，E方向都向下，選項(xiàng)D正確；故選AD。9、BC【解析】A．無論磁場方向是垂直平面向外還是向里，只要閉合S，根據(jù)楞次定律可知金屬棒一定受到豎直向上的安培力，所以無法判斷磁場方向，A錯(cuò)誤；B．金屬棒被彈開后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為h，則根據(jù)，可知金屬棒的最大速度為：，B正確；C．金屬棒的機(jī)械能增大，故安培力對(duì)金屬棒做正功，C正確；D．系統(tǒng)除了金屬棒的機(jī)械能增加mgh之外，還有焦耳熱產(chǎn)生，故電流對(duì)金屬棒做的功大于mgh，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AD【解析】AB．導(dǎo)線在右側(cè)產(chǎn)生垂直平面向外的磁場，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，根據(jù)左手定則，AD邊受力向左且力較大，BC邊受力向右且力較小，過線框整體受力向左，向靠近導(dǎo)線方向平動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；CD．線框向左運(yùn)動(dòng)，面積不變，通過他的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，所以磁通量變大，C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。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、①.②.100V③.【解析】由圖象可知，交變電流的周期，根據(jù)圖象可以知電壓最大值，求得輸出電壓的有效值，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比結(jié)合歐姆定律的知識(shí)即可求副線圈的有效值和電流最大值【詳解】由圖象可知，交變電流的周期是，原線圈中電壓的最大值為，所以電壓的有效值為220V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓有效值為100V，最大值為，副線圈的電阻為，所以流過電阻的電流的有效值是【點(diǎn)睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系，最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題12、①.5.01②.5.315③.大④.大⑤.1280【解析】①[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.1×1mm，長度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動(dòng)刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]了保護(hù)電路，因此閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點(diǎn)2時(shí)，為了保護(hù)電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測量電阻，圓柱體的電阻等于電阻箱R2的阻值為1280Ω?！军c(diǎn)晴】首先應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)原理，本實(shí)驗(yàn)中測量電阻所采取的方法