內(nèi)蒙古自治區(qū)2023-2024學年高二上學期期末模擬測物理試題（一）（解析版）

高級中學名校試卷PAGEPAGE1期末模擬試題（一）一、選擇題1.如圖所示，在磁感應(yīng)強度大小為B0的勻強磁場中，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，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離均為l的a點處的磁感應(yīng)強度為零．如果讓P中的電流反向、其他條件不變，則a點處磁感應(yīng)強度的大小為（）A.0 B. C. D.2B0【答案】C【解析】在兩導(dǎo)線中均通有方向垂直于紙面向里的電流I時，紙面內(nèi)與兩導(dǎo)線距離為l的a點處的磁感應(yīng)強度為零，如下圖所示：由此可知，外加的磁場方向與PQ平行，且由Q指向P，即B1=B0；依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識，則有：BPcos30°=B0；解得P或Q通電導(dǎo)線在a處的磁場大小為BP=B0；當P中的電流反向，其他條件不變，再依據(jù)幾何關(guān)系，及三角知識，則有：B2=B0；因外加的磁場方向與PQ平行，且由Q指向P，磁場大小為B0；最后由矢量的合成法則，那么a點處磁感應(yīng)強度的大小為B=，故C正確，ABD錯誤．2.學校運動會進行跳遠比賽時，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.作用時間 B.動量變化量C.動量變化率 D.受到的沖量【答案】C【解析】跳遠比賽時，運動員從與沙坑接觸到靜止動量的變化量相等，設(shè)為，由動量定理可知，人受到的合力的沖量是一定的，人落在沙坑中比落在地面上延長了人與沙坑的接觸時間，t變大，由動量定理得：，，一定，t越長，動量變化率越小，人受到的合外力越?。还誓軠p小的只有動量的變化率，故C正確，ABD錯誤．3.如圖所示是個單擺在時間內(nèi)做簡諧運動的圖象，由圖象可知（）A.在時間內(nèi)，擺球受到的回復(fù)力越來越小B.時刻，擺球的速度最大C.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為D.擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為【答案】D【解析】在時間內(nèi)，擺球的位移增大，受到的回復(fù)力越來越大，故A錯誤；由圖可知，該擺球的周期為，且，質(zhì)點位移最大，可知在時刻質(zhì)點的位移也是最大，速度為零，故B錯誤；動能與勢能都是標量，它們變化的周期等于簡諧振動的周期的一半，所以擺球的動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的周期為，故C錯誤，D正確．4.關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法錯誤的是（）A.變壓器鐵芯做成片狀是為了減小渦流B.真空冶煉爐的爐外線圈應(yīng)通入高頻交流電C.靈敏電流表在運輸時總要把兩接線柱用導(dǎo)體連接起來，是利用了電磁驅(qū)動D.車站和重要場所安檢門可以探測人身攜帶的金屬物品【答案】C【解析】A項：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項：真空冶煉爐的爐外線圈通過的電流是高頻交流電．故B正確；C項：將兩個接線柱連接起來，從而形成閉合電路，當因晃動，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，進而阻礙其運動，是利用電磁阻尼原理減弱表針的擺動，進而保護表針不被損壞，故C錯誤；D項：安檢門利用渦流探測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，會在金屬物品產(chǎn)生交變的感應(yīng)電流，而金屬物品中感應(yīng)電流產(chǎn)生的交變磁場會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，引起線圈中交變電流發(fā)生變化，從而被探測到．故D正確．5.如圖所示的電路中，電感L的電阻不計，電阻R的阻值大于燈泡D的阻值．某時刻閉合開關(guān)S，經(jīng)過一段時間后，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【答案】C【解析】閉合S瞬間，由于線圈的電流變大，導(dǎo)致其產(chǎn)生電動勢，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錯誤；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，燈泡不會閃亮，故B錯誤；斷開S瞬間，線圈電流變小，從而產(chǎn)生電動勢，維持R與L內(nèi)的電流方向不變，該電流流過燈泡時，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錯誤．所以C正確，ABD錯誤．6.靜電除塵是利用高壓靜電實現(xiàn)除塵，原理如圖所示?？諝庠诟邏弘娫串a(chǎn)生的強電場作用下電離成正負離子并被粉塵吸附，粉塵（初速度不計）在電場力的作用下運動到金屬絲A或者筒壁B上，從而達到凈化空氣的目的，在除塵過程中（）A.向金屬絲A處運動的粉塵帶負電B.粉塵運動過程中電勢能減小C.粉塵做勻加速直線運動D.帶負電的粉塵運動過程中加速度增大【答案】BB．由于在受到電場力作用前，粉塵的初速度可忽略不計，所以粉塵會在電場力的作用下加速運動，電場力做正功，電勢能減小，B項正確；C．由于形成的電場不是勻強電場，則粉塵的運動不是勻加速直線運動，C項錯誤；D．由題意可知，電場強度方向由筒壁B指向金屬絲A，越靠近金屬絲A電場強度越大，故粉塵運動過程中，帶負電的粉塵加速度減小，帶正電的粉塵加速度增大，D項錯誤。7.如圖所示，一勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，下面掛有匝數(shù)為n的矩形線框abcd。bc邊長為L，線框的下半部分處在勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，方向與線框平面垂直，在圖中垂直于紙面向里。線框中通以電流I，方向如圖所示，開始時線框處于平衡狀態(tài)。令磁場反向，磁感應(yīng)強度的大小仍為B，線框達到新的平衡。則在此過程中線框位移的大小及方向是（）A.，方向向上 B.，方向向下C.，方向向上 D.，方向向下【答案】B【解析】線框在磁場中受重力、安培力、彈簧彈力處于平衡狀態(tài)，安培力為，且開始時方向向上，磁場反向后安培力方向向下，大小不變，設(shè)在磁場反向之前彈簧的伸長為x，則反向之后線框向下位移Δx，彈簀的伸長為（），由平衡條件可知，聯(lián)立解得故選B。8.如圖所示，一個粒子源發(fā)出很多種帶電粒子，經(jīng)速度選擇器后僅有甲、乙、丙、丁四種粒子沿平行于紙面的水平直線穿過豎直擋板上的小孔，之后進入正方形虛線框內(nèi)，虛線框內(nèi)分布著垂直紙面向里的勻強磁場，四種粒子的運動軌跡如圖所示，則關(guān)于速度選擇器兩極板間磁場方向和四種粒子的比荷大小說法正確的是（）A.垂直于紙面向里，甲的比荷最大B.垂直于紙面向里，丙的比荷最大C.垂直于紙面向外，丙的比荷最大D.垂直于紙面向外，丁比荷最大【答案】A【解析】由圖可知甲、乙粒子向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知甲、乙粒子帶正電，所以甲、乙粒子在速度選擇器中所受電場力向下，則所受洛倫茲力向上，所以速度選擇器兩極板間磁場方向垂直紙面向里；設(shè)粒子在磁場中運動的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律有解得易知四種粒子的速度大小相同滿足，所以R越小，比荷越大，所以甲的比荷最大。綜上所述可知A正確。故選A。二、多項選擇題9.某實驗小組通過圖甲所示的實驗電路圖測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的圖線，以下結(jié)論正確的是（）A.干電池內(nèi)阻的測量值為 B.干電池內(nèi)阻的測量值偏小C.干電池電動勢的測量值 D.實驗誤差來源于電流表分壓【答案】BC【解析】AC．根據(jù)閉合電路歐姆定律可得結(jié)合圖像有，即干電池電動勢的測量值，干電池內(nèi)阻的測量值為，故A錯誤，C正確；BD．實驗誤差來源于電壓表分流，設(shè)電壓表內(nèi)阻為，則根據(jù)閉合電路歐姆定律有整理可得可知，干電池內(nèi)阻的測量值為則干電池內(nèi)阻的測量值偏小，故B正確，D錯誤。故選BC。10.如圖為電磁剎車實驗裝置，小車底面安裝有矩形導(dǎo)線框abcd，線框底面平行于地面，在小車行進方向有與abcd等寬、等長的有界勻強磁場，磁場方向垂直地面向上。小車進入磁場前撤去牽引力，小車穿過磁場后滑行一段距離停止。則小車（）A.進入磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為adcbaB.離開磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為adcbaC.穿過磁場的過程中，中間有一段時間矩形導(dǎo)線框中沒有感應(yīng)電流D.穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左【答案】BD【解析】AB．根據(jù)楞次定律可知，進入磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為abcda，離開磁場時，矩形導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的方向為adcba，故A錯誤，B正確；C．因線圈與磁場等寬、等長，則穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框中始終有感應(yīng)電流，故C錯誤；D．根據(jù)左手定則可知，穿過磁場的過程中，矩形導(dǎo)線框受到的安培力方向始終水平向左，故D正確。故選BD。11.如圖所示，將螺線管與電源連接起來，接通電路后，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針靜止時N極指向圖示位置，下列說法正確的是（）A.通電螺線管的a端為N極B.通電螺線管的b端為N極C.電源的c端為正極，d端為負極D.電源的d端為正極，c端為負極【答案】BC【解析】小磁針N極指向右側(cè)，可知螺線管內(nèi)部磁場方向由左向右，根據(jù)安培定則可知b端為通電螺線管的N極、c端為電源的正極，d端為負極。故選BC。12.關(guān)于磁通量，下列說法正確的是（）A.圖甲中，通過兩金屬圓環(huán)磁通量B.圖乙中，通過N匝邊長為L的正方形金屬線圈的磁通量為C.圖丙中，在通電直導(dǎo)線的磁場中，線圈在II位置時穿過線圈的磁通量不為0D.圖丙中，在通電直導(dǎo)線的磁場中，若線圈在I位置時的磁通量大小為，則線圈從I位置平移至III位置過程中，線圈的磁通量的變化量大小為2【答案】AD【解析】A．圖甲中繞條形磁鐵的線圈面積越小，抵消的越少，磁通量越大，故故A正確；B．磁通量與匝數(shù)無關(guān)，大小為故B錯誤；C．圖丙中II位置時左側(cè)與右側(cè)對稱位置磁場大小相等方向相反，磁通量為0，故C錯誤；D．圖丙中I位置時的磁通量大小為，III位置與I位置的磁場方向相反，所以穿過線圈的磁通量的變化量大小為，故D正確。故選AD。三、實驗題13.太陽能電池板在有光照時，可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，在沒有光照時，可以視為一個電學器件。某實驗小組根據(jù)測繪小燈泡伏安特性曲線的實驗方法，探究一個太陽能電池板在沒有光照時（沒有儲存電能）的特性。所用的器材包括：太陽能電池板，電源E，電流表A，電壓表V，滑動變阻器R，開關(guān)S及導(dǎo)線若干。（1）為了達到上述目的，實驗電路應(yīng)選用圖甲中的______（填“a”或“b”）。（2）該實驗小組根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)，描點繪出了如圖乙所示的圖像，由圖可知，當電壓小于2.00V時，太陽能電池板的電阻很大；當電壓為2.80V時，太陽能電池板的電阻為______。（3）當有光照射時，太陽能電池板作為電源，其路端電壓與總電流的關(guān)系如圖丙所示，分析該曲線可知，該電池板作為電源時的電動勢為______V。若把它與阻值為的電阻連接構(gòu)成一個閉合電路，在有光照射情況下，該電池板的效率是______%。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）【答案】（1）a（2）（3）2.8064.3【解析】（1）[1]測繪伏安特性曲線，電壓與電流需從零開始測起，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，實驗電路應(yīng)選用圖甲中的a。（2）[2]由題圖可知當電壓為2.80V時，其電流為2.80mA，所以太陽能電池板的電阻為（3）[3]電源的路端電壓與電流的圖像，其圖像與縱軸的截距為電源的電動勢，所以由題圖可知該電池板作為電源時的電動勢為2.80V。[4]把它與阻值為電阻連接構(gòu)成一個閉合電路，在圖中做出對應(yīng)電阻的伏安特性曲線，如圖所示圖像的交點為電源的工作點，由圖可知電源的工作電壓為1.80V，該電池板的效率是，解得14.某物理興趣小組要精密測量一金屬絲的電阻率。（1）先用多用電表擋粗測其電阻，如圖甲所示，為___________，然后用螺旋測微器測其直徑，如圖乙所示，為___________，用游標卡尺測其長度，如圖丙所示，為___________。（2）為了盡可能準確測量其電阻，電源選用2節(jié)干電池，滑動變阻器采用分壓接法，請完成實物圖丁的連線。（）（3）若通過多次測量得到的電阻的伏安特性曲線（I-U）為過原點的直線，其直線的斜率為，由表示電阻絲的直徑，表示電阻絲的長度，其電阻率的表達式為___________?！敬鸢浮浚?）8.02.095##2.094##2.0965.015（2）（3）【解析】（1）[1]電阻擋指針讀數(shù)為8.0，倍率擋，則電阻為[2]螺旋測微器的精度為0.01mm，轉(zhuǎn)動刻度估讀，則直徑為[3]游標卡尺為20分度，精度為0.05mm，游標對齊格數(shù)不估讀，則長度為則電流表選0.6A的量程，而待測電阻的阻值較小，用電流表外接法可能準確測量其電阻，滑動變阻器本題要求分壓式接法，則實物連線如圖所示（3）[5]若通過多次測量得到的電阻的伏安特性曲線（圖像）為過原點的直線，其直線的斜率為，則電阻為由表示電阻絲的直徑，表示電阻絲的長度，由電阻定律有則其電阻率的表達式為四、解答題15.如圖所示，電源電動勢，內(nèi)阻，，。求：（1）閉合開關(guān)，穩(wěn)定后通過的電流大小；（2）然后將開關(guān)斷開，從斷開到電路再次穩(wěn)定的過程中通過的電荷量?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】（1）閉合開關(guān)，穩(wěn)定后通過的電流為其中解得（2）閉合開關(guān)上的電壓為斷開開關(guān)上的電壓為開關(guān)斷開后，通過的電荷量為解得16.軸上的波源、分別位于和處，時刻兩波源同時開始振動，產(chǎn)生的兩列簡諧橫波沿、連線相向傳播，時兩列波的圖像如圖所示。質(zhì)點的平衡位置位于處，求：（1）兩列波傳播速度的大?。唬?）質(zhì)點從開始振動到時運動的路程?！敬鸢浮浚?）v=0.2m/s；（2）s=24cm【解析】（1）由圖像可知，兩列波的波長2s內(nèi)傳播了一個波長，該波的周期T=2s在同一種介質(zhì)中兩列波的傳播速度相同，由解得v=0.2m/s（2）設(shè)再經(jīng)時間，兩列波傳播至M點，則?x=v?t1解得?t1=1.5s到t2=4.5s，M點振動時間=1s經(jīng)分析M點為振動加強點，其振幅根據(jù)簡諧運動的周期性，質(zhì)點M從