2024屆黑龍江省哈爾濱市師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高二年級(jí)上冊(cè)期末調(diào)研模擬試題含解析

2024屆黑龍江省哈爾濱市師范大學(xué)附屬中學(xué)物理高二上期末調(diào)研模擬試題

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、在如圖所示的電路中，電壓表、電流表均為理想電表。電源電動(dòng)勢為12.0V,內(nèi)阻為1.00,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為0.5。。

開關(guān)閉合，電動(dòng)機(jī)正常工作，電流表示數(shù)為2.0A。則（）

A.電壓表的示數(shù)為12.0VB.電源的輸出功率為24.0W

C.電動(dòng)機(jī)消耗的總電功率為200.0WD.電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率為2.0W

2、電場強(qiáng)度的單位是（）

A.N/CB.V/C

C.J/CD.T/C

3、關(guān)于同一電場的電場線，下列表述正確的是

A.電場線是客觀存在的B.電場線越密，電場強(qiáng)度越小

C.沿著電場線方向，電勢越來越低D.電荷在沿電場線方向移動(dòng)時(shí)，電勢能減小

4、關(guān)于電功W和電熱。的說法正確的是（）

A.在任何電路中都有W=U〃、Q=DRt,且w=。

B.在任何電路中都有Q=I2Rt,但W不一定等于。

c.w^uit,冷均只有在純電阻電路中才成立

D.W=U〃在任何電路中都成立，只在純電阻電路中才成立

5、如圖所示，已知電流從電流表的右側(cè)接線柱流入，其指針向右偏轉(zhuǎn).當(dāng)條形磁鐵豎直向下落入線圈時(shí)，空氣阻力不

計(jì).貝！I

A.電流表指針向右偏轉(zhuǎn)

B電流表指針向左偏轉(zhuǎn)

C.磁鐵加速度大于重力加速度

D.磁鐵加速度等于重力加速度

6、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻亂金屬棒仍與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整

個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下?，F(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，而始終保持靜止，下列說

法正確的是（）

A.曲中的感應(yīng)電流方向由8到aB.曲中的感應(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

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，單匝矩形閉合導(dǎo)線框初cd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為5水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S,電阻為七線框

繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開計(jì)時(shí)（）

X

X

X

X

A.當(dāng)轉(zhuǎn)過60。時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為1絲電

2R

B.當(dāng)轉(zhuǎn)過60。時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為奧絲

27?

C.在轉(zhuǎn)過60。過程中，感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為32港

2萬

BSco

D.當(dāng)轉(zhuǎn)過90。過程中，感應(yīng)電流的有效值為71K

8、電磁爐為新一代炊具，無煙、無明火、無污染、不產(chǎn)生有害氣體、無微波輻射、高效節(jié)能等是電磁爐的優(yōu)勢所在.

電磁爐的工作原理是利用電流通過線圈產(chǎn)生磁場，當(dāng)磁場通過含鐵質(zhì)鍋底部時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生無數(shù)小渦流，使鍋體本身快

速發(fā)熱，然后再加熱鍋內(nèi)食物，如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（）

磁場

A.鍋體中的渦流是由恒定的磁場產(chǎn)生的

B.鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的

C.磁場越強(qiáng)，電磁爐加熱效果越好

D.提高磁場變化的頻率，可提高電磁爐的加熱效果

9、如圖，兩個(gè)線圈繞在同一根鐵芯上，其中一線圈通過開關(guān)與電源連接，另一線圈與遠(yuǎn)處沿南北方向水平放置在紙面

內(nèi)的直導(dǎo)線連接成回路。將一磁針懸掛在直導(dǎo)線正上方，開關(guān)未閉合時(shí)小磁針處于靜止?fàn)顟B(tài)。下列說法正確的是（）

A.開關(guān)閉合后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

B.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向里的方向

C.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，小磁針的N極指向垂直紙面向外的方向

D.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)

10、如圖所示，長為L=0.5m、傾角為0=37。的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強(qiáng)電場中，一帶電荷量為+g,質(zhì)量為

加的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)），以初速度為=2m/s恰能沿斜面勻速上滑，g取10m/s2,5加37。=0.6,937。=0.8,則下列說法

中正確的是（）

A.水平勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為學(xué)

B.小球在B點(diǎn)的電勢能大于在A點(diǎn)的電勢能

C.若電場強(qiáng)度加倍，小球運(yùn)動(dòng)的加速度大小為3m/s2

D.若電場強(qiáng)度減半，小球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的速度為初速度FO的一半

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）用電流表和電壓表測定電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻，被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)成的電池組.可供選擇的實(shí)驗(yàn)

器材如下：

A.電流表，量程0.6A,內(nèi)阻約為0.50

B.電流表，量程100mA,內(nèi)阻約為5Q

C.電壓表，量程3V,內(nèi)阻約為3k￡2

D.電壓表，量程15V,內(nèi)阻約為51dl

E.滑動(dòng)變阻器，0-1000。，0.1A

F.滑動(dòng)變阻器，0?10。，2A

開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）為了盡量得到較準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，電流表應(yīng)選，電壓表應(yīng)選，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選________（填器材

前面的選項(xiàng)字母）

（2）有（甲卜（乙）兩個(gè)可供選擇的電路如圖所示，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

乙

（3）如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象，則由圖可求出該電源電動(dòng)勢為V,該電源內(nèi)阻為。

（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

12.（12分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖（。）接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之

間的關(guān)系。當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央。然后按圖（6）所示將電流表

與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)一成另一個(gè)閉合電路。

（1）S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過程中，電流表的指針將偏轉(zhuǎn)；

（2）線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，指針將偏轉(zhuǎn)；

（3）線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表指針將偏轉(zhuǎn)（選填“向左”、“向右”或

“不”）o

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，水平放置的兩塊長直平行金屬板。、8相距d=0.10m,a、匕間的電場強(qiáng)度為E=5.OX105N/C,b

板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為3=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.今有一質(zhì)量為機(jī)=4.8xl03kg、電荷

186

量為9=1.6xlOC的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場，剛好

從狹縫P處穿過方板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，最后粒子回到〃板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

14.（16分）A3C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3c部分是半徑

為R的L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A3=R=0.2m,把一質(zhì)量m=0.1kg,帶電

4

量為q=+l（）TC的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

E

⑴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=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=lO的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角0=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)Ro=l。時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,sin37o=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

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

【解題分析】A.電流表示數(shù)為2.0A,可知內(nèi)電壓：

。內(nèi)="=2xlV=2.0V

所以電壓表的示數(shù)：

U=E—U內(nèi)=12.0V—2.0V=10.0V

故A錯(cuò)誤；

BC.由圖可知電源輸出功率即為電動(dòng)機(jī)消耗的總功率，為：

P=UI=10.0x2.0W=20.0W

故B錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；

D.電動(dòng)機(jī)的熱功率：

P熱=尸0=22X0.5W=2.0W

故D正確。

故選D。

2、A

F

【解題分析】根據(jù)電場強(qiáng)度定義式：E=一,F單位是N,。的單位是C,則電場強(qiáng)度的單位可為N/C,故A正

Q

確，BCD錯(cuò)誤

3、C

【解題分析】A.電場是客觀存在的,而電場線是假想的,A錯(cuò).

B.電場線越密的地方電場越大B錯(cuò).

C.沿著電場線的方向電勢逐漸降低C對(duì).

D.負(fù)電荷沿著電場線方向移動(dòng)時(shí)電場力做負(fù)功電勢能增加D錯(cuò)

4、B

【解題分析】純電阻電路，電功可用公式W=5計(jì)算，也可用公式卬=尸氏/計(jì)算,非純電阻電路，電功用公式w=

計(jì)算，電熱用公式。=八上計(jì)算

【題目詳解】非純電阻中，W=5用來求電功，。=廣4用來求電熱，但W>Q；只有在純電阻電路，根據(jù)能量守恒

電功和電熱電相等，電功可用公式卬=切計(jì)算，也可用公式皿=廠用計(jì)算，卬=必可用于任何電路求總電功，而

。=廣肥可以適用任何電路求熱功，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤；

故選B。

【題目點(diǎn)撥】關(guān)鍵是了解純電阻電路、非純電阻電路，對(duì)于電功、電熱計(jì)算，注意靈活選取公式

5、B

【解題分析】根據(jù)磁通量的變化，運(yùn)用楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，從而確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向；根據(jù)楞次

定律“來拒去留”確定磁鐵的受力情況

【題目詳解】當(dāng)磁鐵向下插入線圈時(shí)，磁通量向下增大，根據(jù)楞次定律知，線圈中感應(yīng)電流由上端流入，下端流出，

故感應(yīng)電流的方向從電流表的左接線柱流入，則電流表指針向左偏轉(zhuǎn).故A錯(cuò)誤，B正確；根據(jù)楞次定律可知，磁鐵

受到向上的阻力，故加速度小于重力加速度，故CD錯(cuò)誤.故選B

【題目點(diǎn)撥】本題考查楞次定律的應(yīng)用，楞次定律是高考的熱點(diǎn)問題，解決本題的關(guān)鍵掌握楞次定律判斷感應(yīng)電流的

方向和受力情況

6、D

【解題分析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，磁通量減小，根據(jù)楞次定律和安培定則得，初中的感應(yīng)電流方向由。到心

故A錯(cuò)誤；

B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E="—可知感應(yīng)電動(dòng)勢恒定，則曲中的感應(yīng)電流不變，

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)安培力公式尸=5〃知，電流不變，3均勻減小，則安培力減小，故C錯(cuò)誤；

D.安培力和靜摩擦力為一對(duì)平衡力，安培力減小，則靜摩擦力減小，故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、ACD

【解題分析】AB.因?yàn)榫€圈從中性面開始計(jì)時(shí)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為

e=BSa)sina)t

轉(zhuǎn)過60°角時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值

e=BSa>sin60°=BSa>

2

感應(yīng)電流的瞬時(shí)值為

,e上BS(o

i=-=--------

R2R

故A正確，B錯(cuò)誤

C.轉(zhuǎn)過60。的時(shí)間

71

Ar=—=—rad/s

co3G

磁通量變化量為

則感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為

1BS

不△①23BSa)

Z匕24

3G

故C正確；

D.感應(yīng)電流的最大值為

/BSa)

1=-------

R

感應(yīng)電流有效值

14:a

A/29

故D正確。

故選ACD?

8、BD

【解題分析】AB.電磁爐接交流電，其鍋體中的渦流是由變化的磁場產(chǎn)生的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；

C.電磁爐的加熱效果與磁場的強(qiáng)弱無關(guān)，只與磁場的變化快慢有關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.根據(jù)發(fā)熱原理可知，提高磁場變化的頻率，可增強(qiáng)渦流，提高電磁爐的加熱效果，選項(xiàng)D正確。

故選BDo

9、AD

【解題分析】A.由電路可知，開關(guān)閉合瞬間，右側(cè)線圈正面環(huán)繞部分的電流向下，由安培定則可知，直導(dǎo)線在鐵芯

中產(chǎn)生向右的磁場，由楞次定律可知，左側(cè)線圈正面環(huán)繞部分產(chǎn)生向上的電流，則直導(dǎo)線中的電流方向由南向北，由

安培定則可知，直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谖恢卯a(chǎn)生垂直紙面向里的磁場，則小磁針的N極朝垂直紙面向里的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，A

正確；

BC.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間后，穿過左側(cè)線圈的磁通量不變，則左側(cè)線圈中的感應(yīng)電流為零，直導(dǎo)線不產(chǎn)生磁場，

則小磁針靜止不動(dòng)，BC錯(cuò)誤；

D.開關(guān)閉合并保持一段時(shí)間再斷開后的瞬間，穿過左側(cè)線圈向右的磁通量減少，則由楞次定律可知，左側(cè)線圈正面

環(huán)繞部分產(chǎn)生向下的感應(yīng)電流，則流過直導(dǎo)線的電流方向由北向南，直導(dǎo)線在小磁針?biāo)谔幃a(chǎn)生垂直紙面向外的磁場,

則小磁針的N極朝垂直紙面向外的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確。

故選ADo

10、AD

【解題分析】A.帶電小球從A點(diǎn)到3點(diǎn)，動(dòng)能不變，由動(dòng)能定理知重力做功與電場力做功之和為零，即得

^ELcos0-mgLsin0=0

得

E=3mg

4q

故A正確。

B.帶電小球從A點(diǎn)到B點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減小，因此3點(diǎn)的電勢能小于A點(diǎn)的電勢能。故B錯(cuò)誤。

C.由題意知，電場強(qiáng)度未加倍時(shí)，滿足

mgsinO=^Ecos0

電場強(qiáng)度加倍后，小球在斜面方向的合力

2qEcosO-mgsinO=ma

所以小球的加速度

fl=gsin9=6m/s2

故C錯(cuò)誤；

D.電場強(qiáng)度未減半時(shí)，滿足

mgsin0=^￡'cos0

若電場強(qiáng)度減半，小球在斜面方向的合力為：

/ngsinO—qEcosQ=—mgsinQ=ma'

所以小球的加速度為:

根據(jù)速度位移公式，有HW=2as,代入數(shù)據(jù)解得

v=lm/s=-vo

故D正確。

故選ADo

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.A；②.C；③.F；④.乙；⑤30；@.1.0；

【解題分析】(1)根據(jù)二節(jié)干電池的電壓約為3V,則根據(jù)電壓值及實(shí)驗(yàn)中的基本要求可以選取電流表及電壓表；

(2)甲圖誤差來源于電流表的分壓作用，乙圖誤差來源與電壓表的分流作用，相比較，電流表分壓作用引起的誤差更

大；

(3)U-I圖中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為是電源的電動(dòng)勢，根據(jù)斜率表示內(nèi)電阻求解電源內(nèi)阻

【題目詳解】(1)因二節(jié)干電池的電動(dòng)勢約為3V,故電壓表的測量量程不能太大，由題意可知，電壓表只能選3V

量程的C；通過電源的電流不能太大，故量程0-3A的電流表太大，無法準(zhǔn)確測量，故電流表應(yīng)選量程為0.6A的A；

滑動(dòng)變阻器選擇F即可；

(2)甲圖誤差來源于電流表的分壓作用，可以將電流表的內(nèi)阻歸結(jié)到電源中，故電動(dòng)勢測量值不變，內(nèi)電阻測量值變

大；乙圖中誤差來源與電壓表的分流作用，由于電壓表內(nèi)電阻達(dá)到幾千歐姆，誤差較小，故選擇乙方案；

(3)U-I圖中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為是電源的電動(dòng)勢，故電動(dòng)勢為3.0V；根據(jù)斜率表示內(nèi)電阻求解電源內(nèi)阻，故內(nèi)電

【題目點(diǎn)撥】中學(xué)實(shí)驗(yàn)中選擇儀表是常見的一種題型，要求學(xué)生能按照安全性和準(zhǔn)確性的要求進(jìn)行分析，先確定出必

須用到的器材，再去根據(jù)題目中給出的條件去判斷電流表和電壓表.一定要注意判斷圖象與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是不

是短路電流

12、①.右偏②.不偏③.右偏

【解題分析】(1)口］線圈A中磁場方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方

向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；

(2)［2］線圈不動(dòng)，磁通量不變，無感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；

⑶［3］線圈A中磁場方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場方

向向下，故電流從右向左流過電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。

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、8cm

1919

【解題分析】粒子。板左端運(yùn)動(dòng)到尸處，由