2023-2024學(xué)年山東省泰安市高二（上）期末物理模擬試卷（含解析）

第=page11頁，共=sectionpages11頁2023-2024學(xué)年山東省泰安市高二（上）期末物理模擬試卷一、單選題：本大題共6小題，共24分。1.在物理學(xué)發(fā)展過程中，許多科學(xué)家做出了杰出的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是(

)A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律

B.伽利略提出了行星運(yùn)動(dòng)定律后，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律

C.安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說

D.法拉第觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圖中，會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流2.如圖，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，兩長直導(dǎo)線P和Q垂直于紙面固定放置，兩者之間的距離為l.在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時(shí)，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為(

)A.0 B.33B0 C.3.學(xué)校運(yùn)動(dòng)會(huì)進(jìn)行跳遠(yuǎn)比賽時(shí)，要在沙坑里填沙。這樣做的目的是為了減小人觸地過程中的(

)A.作用時(shí)間 B.動(dòng)量變化量 C.動(dòng)量變化率 D.受到的沖量4.如圖所示是個(gè)單擺在0～0.4s時(shí)間內(nèi)做簡諧運(yùn)動(dòng)的圖象，由圖象可知(

)

A.在0.25～0.3s時(shí)間內(nèi)，擺球受到的回復(fù)力越來越小

B.t=0.7s時(shí)刻，擺球的速度最大

C.5.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.變壓器鐵芯做成片狀是為了減小渦流

B.靈敏電流表在運(yùn)輸時(shí)總要把兩接線柱用導(dǎo)體連接起來，是利用了電磁驅(qū)動(dòng)

C.真空冶煉爐的爐外線圈應(yīng)通入高頻交流電

D.車站和重要場(chǎng)所的安檢門可以探測(cè)人身攜帶的金屬物品6.如圖所示的電路中，電感L的電阻不計(jì)，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值。某時(shí)刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時(shí)間后，燈泡D正常發(fā)光。下列說法正確的是(

)

A.閉合S，燈泡D中的電流逐漸增大到一穩(wěn)定值

B.斷開S，燈泡D先閃亮一下再熄滅

C.斷開S，燈泡D中的電流方向與原來相反

D.斷開S，電感L中的電流方向與原來相反二、多選題：本大題共4小題，共16分。7.下列關(guān)于機(jī)械波的說法中正確的是(

)A.一列聲波由空氣傳播到水中，頻率和波長都發(fā)生變化

B.火車鳴笛時(shí)向觀察者駛來，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)出的頻率高

C.在波動(dòng)中，振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波長

D.對(duì)于同一障礙物，波長越長的波越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象8.一段長為L的通電直導(dǎo)線，設(shè)單位長度導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量都是e，它們的定向移動(dòng)速度大小為v，現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向垂直于導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知這段導(dǎo)線受到安培力為F，則導(dǎo)線中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力(

)A.大小為evB，方向和安培力F方向相反 B.大小為evB，方向和安培力F方向一致

C.大小為FnL，方向和安培力方向一致 9.如圖所示，質(zhì)譜儀由兩部分區(qū)域組成，左側(cè)M、N是對(duì)水平放置的平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，板間在較大范圍內(nèi)存在著電場(chǎng)強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右側(cè)是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2的另勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一束帶點(diǎn)粒子(不計(jì)重力)由左端射入質(zhì)譜儀后沿水平直線運(yùn)動(dòng)，從S0點(diǎn)垂直進(jìn)入右側(cè)磁場(chǎng)后分成甲、乙兩束，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，兩束粒子最后分別打在乳膠片的P1、P2兩個(gè)位置，S0、P1、PA.兩束粒子的速度都是EB1

B.甲束粒子的比荷小于乙束粒子的比荷

C.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質(zhì)量比為4：3

D.若甲、乙兩束粒子的質(zhì)量相等，則甲、乙兩東粒子的電荷量比為410.如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)滑塊P、Q，滑塊Q的左端固定連著一輕質(zhì)彈簧。兩個(gè)滑塊分別以一定大小的速度v0沿著同一直線相向運(yùn)動(dòng)，滑塊P的質(zhì)量為2m，速度方向向右，滑塊Q的質(zhì)量為m。速度方向向左，則下列說法正確的是(

)A.P、Q兩個(gè)滑塊(包括彈簧)組成的系統(tǒng)動(dòng)能始終保持不變

B.當(dāng)兩個(gè)滑塊的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大

C.兩個(gè)滑塊最終能以共同的速度v03一起向右運(yùn)動(dòng)

D.從P滑塊和彈簧接觸到彈簧壓縮至最短的過程中，滑塊三、填空題：本大題共1小題，共6分。11.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)，導(dǎo)軌表面和滑塊內(nèi)表面之間形成一層薄薄的空氣層，大大減小了滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)的阻力。小明同學(xué)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，在水平氣墊導(dǎo)軌上放置兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的滑塊，滑塊上固定著寬度為d的遮光片，導(dǎo)軌上A、B兩點(diǎn)各有一個(gè)光電門，可以測(cè)量遮光片經(jīng)過光電門的擋光時(shí)間。

氣墊導(dǎo)軌正常工作后，讓兩滑塊以不同的速度從軌道兩端開始相向運(yùn)動(dòng)，兩滑塊碰后粘在一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。光電門A記錄了一個(gè)時(shí)間△t1，光電門B依次記錄了三個(gè)時(shí)間△t2、△t、△t.則碰撞前兩滑塊的動(dòng)量大小分別為______、______四、實(shí)驗(yàn)題：本大題共1小題，共6分。12.如圖所示，某實(shí)驗(yàn)小組利用圖示的實(shí)驗(yàn)器材將電路連接好后，進(jìn)行“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，線圈A放在線圈B中保持不動(dòng)，小組同學(xué)將電鍵突然閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右側(cè)偏轉(zhuǎn)?，F(xiàn)保持電鍵閉合，則下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程中所觀察到的一些現(xiàn)象說法正確的是______

A.滑片P快速向右移動(dòng)時(shí)電流計(jì)指針將向左側(cè)偏轉(zhuǎn)

B.滑片P快速向左移動(dòng)時(shí)電流計(jì)指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)

C.將線圈A突然拔出過程中，電流計(jì)指針向左側(cè)偏轉(zhuǎn)

D.將線圈A拔出過程中，電流計(jì)指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)

(2)實(shí)驗(yàn)小組通過本實(shí)驗(yàn)，歸納出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是______五、計(jì)算題：本大題共3小題，共33分。13.一列簡諧橫波的波形如圖所示，實(shí)線表示t1=0時(shí)刻的波形圖，虛線表示t2=0.1s時(shí)刻的波形圖．該波的周期為T．

①若2T14.如圖，足夠長的固定光滑水平軌道與固定的光滑豎直14圓弧軌道平滑連接。質(zhì)量為m1的小球A以速度υ0撞上質(zhì)量為m2的靜止小球B，已知A和B的大小相同且碰撞為彈性正碰。重力加速度g的大小取10m/s2．

(1)若m1=2kg、m15.如圖，電阻可忽略的足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌間距l(xiāng)=1.0m，傾角θ=30°，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5Ω的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于軌道平面向上，阻值r=0.5Ω，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端某處由靜止釋放，下滑距離d=六、綜合題：本大題共1小題，共15分。16.如圖所示，在xoy平面內(nèi)的第一象限內(nèi)，x=4d處豎直放置一長為l=43d粒子吸收板AB，在AB左側(cè)存在垂直紙面向外的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．在原點(diǎn)O處有一粒子源，可沿y軸正向射出質(zhì)量為m、電量為+q的不同速率的帶電粒子，不計(jì)粒子的重力．

(1)若射出的粒子能打在AB板上，求粒子速率v的范圍；

(2)若在點(diǎn)C(8d,0)處放置一粒子回收器，在答案和解析1.【答案】C

【解析】解：A、安培發(fā)現(xiàn)了電流間的相互作用規(guī)律，故A錯(cuò)誤；

B、開普勒提出了三大行星運(yùn)動(dòng)定律后，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律。故B錯(cuò)誤；

C、安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性，提出了分子電流假說，故C正確；

D、法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，不會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

根據(jù)物理學(xué)史和常識(shí)解答，記住著名物理學(xué)家的主要貢獻(xiàn)即可正確解答。

本題考查物理學(xué)史，要與科學(xué)家的成就、重要的發(fā)現(xiàn)等一起記憶，不能張冠李戴。2.【答案】C

【解析】解：因?yàn)閷?dǎo)線P、Q到a點(diǎn)的距離相等，所以導(dǎo)線P、Q在a點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。根據(jù)安培定則分別判斷出導(dǎo)線P、Q在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，表示如下圖：

由幾何關(guān)系及平行四邊形法則可得導(dǎo)線P、Q在a點(diǎn)處產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為：

B=3BP=3BQ，方向平行于PQ向右

又由于a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，所以勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向平行于PQ向左，且B0=B：

所以BP=33B0

當(dāng)導(dǎo)線P中的電流向外時(shí)，同理做出P、Q在a點(diǎn)處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度示意圖如下：

由幾何關(guān)系及平行四邊形法則可得導(dǎo)線P、Q在a點(diǎn)處產(chǎn)生的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為：

B′=BP=33B0，方向垂直于PQ向上

又勻強(qiáng)磁場(chǎng)在a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B0，方向平行于PQ向左，所以此時(shí)a點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：

B3.【答案】C

【解析】解：跳遠(yuǎn)比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員從與沙坑接觸到靜止動(dòng)量的變化量相等，設(shè)為△p，

由動(dòng)量定理可知，人受到的合力的沖量I=△p是一定的，

人落在沙坑中比落在地面上延長了人與沙坑的接觸時(shí)間，t變大，

由動(dòng)量定理得：△P=Ft，△P△t=F，△p一定，4.【答案】D

【解析】解：A、在0.25～0.3s時(shí)間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復(fù)力越來越大；故A錯(cuò)誤；

B、由圖可知，該擺球的周期為0.4s，且t=0.3s，質(zhì)點(diǎn)位移最大，可知在0.7s時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移也是最大，速度為零，故B錯(cuò)誤；

CD、動(dòng)能與勢(shì)能都是標(biāo)量，它們變化的周期等于簡諧振動(dòng)的周期的一半，所以擺球的動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的周期為0.2s；故C錯(cuò)誤，D正確。

故選：5.【答案】B

【解析】解：A、變壓器的鐵芯用硅鋼片代替整塊鐵芯，是為了減小渦流損失，故A正確；

B、將兩個(gè)接線柱連接起來，從而形成閉合電路，當(dāng)因晃動(dòng)，導(dǎo)致線圈切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，進(jìn)而阻礙其運(yùn)動(dòng)，是利用電磁阻尼原理減弱表針的擺動(dòng)，進(jìn)而保護(hù)表針不被損壞，故B錯(cuò)誤；

C、真空冶煉爐的爐外線圈通過的電流是高頻交流電。故C正確；

D、安檢門利用渦流探測(cè)人身上攜帶的金屬物品原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)在金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測(cè)到。故D正確；

本題選錯(cuò)誤的，

故選：B。

變壓器的鐵芯用硅鋼片代替整塊鐵芯，是為了減小渦流損失，將兩個(gè)接線柱連接起來，從而形成閉合電路，當(dāng)因晃動(dòng)，導(dǎo)致線圈切割磁感線，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，出現(xiàn)安培阻力，進(jìn)而阻礙其運(yùn)動(dòng)，是利用電磁阻尼原理減弱表針的擺動(dòng)，進(jìn)而保護(hù)表針不被損壞，真空冶煉爐的爐外線圈通過的電流是高頻交流電。安檢門利用渦流探測(cè)人身上攜帶的金屬物品原理是：線圈中交變電流產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，會(huì)在金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)會(huì)在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測(cè)到。

本題考查了減小渦流的方式以及電磁阻尼、安檢門檢測(cè)、真空冶煉爐等的原理，屬于基礎(chǔ)性題目。注意多看書。6.【答案】C

【解析】解：A、閉合S瞬間，由于線圈的電流變大，導(dǎo)致其產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，從而阻礙電流的變大，所以電流表R中的電流逐漸增大，電源消耗的內(nèi)電壓增大，則燈泡兩端得電壓減小，燈泡的電流逐漸減小，故A錯(cuò)誤；

B、由于電阻R的阻值大于燈泡D的阻值，所以電路穩(wěn)定后R上的電流小于燈泡的電流，斷開S，燈泡不會(huì)閃亮。故B錯(cuò)誤；

CD、斷開S瞬間，線圈電流變小，從而產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，維持R與L內(nèi)的電流方向不變，該電流流過燈泡時(shí)，電流的方向與燈泡D中的電流方向與原來相反，故C正確，D錯(cuò)誤；

故選：C。

電路中有線圈，當(dāng)通過線圈的電流發(fā)生變化時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)去阻礙線圈中電流變化。

7.【答案】BD【解析】解：A、一列聲波由空氣傳播到水中，頻率不變，波速變大，由v=λf知波長變長，故A錯(cuò)誤。

B、火車鳴笛時(shí)向觀察者駛來，產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，觀察者聽到的笛聲頻率比聲源發(fā)出的頻率高，故B正確。

C、在波動(dòng)中，相鄰的振動(dòng)相位總是相同的兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)間的距離，叫做波長。故C錯(cuò)誤。

D、波長越長的波波動(dòng)性越強(qiáng)，對(duì)于同一障礙物，波長越長的波越容易發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確。

故選：BD。8.【答案】BC【解析】解：每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電量均為e，它們定向移動(dòng)的平均速率為v，

所以電流的大小為I=nev，

磁場(chǎng)對(duì)這段導(dǎo)線的安培力F=BIL=nevLB，

則導(dǎo)線中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力F洛=F9.【答案】AC【解析】解：A、粒子在平行金屬板間沿直線運(yùn)動(dòng)，說明洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，則Eq=qvB1，得v=EB1，故A正確；

B、由題意R=mvqB2，半徑與比荷成正比，因?yàn)镾0P1=43S0P2.10.【答案】BD【解析】解：A、對(duì)于P、Q兩個(gè)滑塊(包括彈簧)組成的系統(tǒng)，由于只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，即系統(tǒng)動(dòng)能和彈簧彈性勢(shì)能之和不變，動(dòng)能是變化的，故A錯(cuò)誤。

B、P以某一初速度壓縮彈簧，在彈簧彈力作用下P做減速運(yùn)動(dòng)，Q做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)P與Q速度相等時(shí)，彈簧最短，彈性勢(shì)能最大，故B正確。

C、設(shè)最終P、Q兩個(gè)滑塊的速度分別為v1和v2.規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：

2mv0?mv0=2mv1+mv2

根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒得12?(2m+m)v02=12?2mv12+11.【答案】m1d△t1

m【解析】解：(1)碰撞前兩滑塊的速度分別為：v1=d△t1，v2=d△t2，碰撞后兩滑塊粘在一起向右運(yùn)動(dòng)，共同速度為v′=d△t，所以碰撞前兩滑塊的動(dòng)量分別為m1v1

12.【答案】BC

感應(yīng)電流產(chǎn)生條件：閉合回路中磁通量變化【解析】解：(1)將電鍵突然閉合時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，說明穿過線圈B的磁通量增大時(shí)，則電流計(jì)指針向右偏轉(zhuǎn)；

A.當(dāng)滑片P快速向右移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致線圈A中的電流增大，那么穿過線圈B的磁通量增大，則電流計(jì)指針將向右側(cè)偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)滑片P快速向左移動(dòng)時(shí)，導(dǎo)致線圈A中的電流減小，那么穿過線圈B的磁通量減小，則電流計(jì)指針將向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，故B正確；

CD.當(dāng)將線圈A突然拔出過程中，那么穿過線圈B的磁通量減小，則電流計(jì)指針將向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，故C正確；D錯(cuò)誤；

(2)通過本實(shí)驗(yàn)，得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是感應(yīng)電流產(chǎn)生條件：閉合回路中磁通量變化。

故答案為：(1)BC；13.【答案】解：①由圖知波長λ=8m

若2T>t2?t1>T，波傳播的距離在這個(gè)范圍：λ<△x<2λ

若波沿x軸正方向傳播，則波傳播的距離為△x=λ+λ4=8m+2m=10m

波速為v1=△x△t=100.1=100【解析】①波可能沿x軸正方向傳播，也可能沿x軸負(fù)方向傳播．根據(jù)波在一個(gè)周期內(nèi)傳播的距離是一個(gè)波長，確定出波傳播的距離，再求解波速．

②由圖讀出波長．根據(jù)△x=v△t14.【答案】解：(1)A、B兩球發(fā)生彈性碰撞。設(shè)碰撞后A球的速度為vA，B球的速度為vB，取向右為正方向，

由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有：m1v0=m1vA+m2vB?

12m1v02=12m1vA2+12m2vB2

聯(lián)立得：vA=m1?m2m1+m2?v0

①

vB=2m1m1+【解析】(1)小球A和小球B發(fā)生彈性碰撞，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律列式，可求得碰撞后B的速度，小球B碰后沿光滑軌道上升的過程中機(jī)械能守恒。由機(jī)械能守恒定律求碰撞后小球B上升的最大高度。

(2)結(jié)合(1)得到的15.【答案】解：(1)金屬棒的速度達(dá)到最大時(shí)，合外力0，設(shè)電流為I，由平衡條件有

mgsinθ=BIl

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=Blvm

由閉合電路歐姆定律有

I=ER+r

代入數(shù)據(jù)得最大速度為