2023-2024学年安徽省池州市东至二中高二物理第一学期期末学业质量监测模拟试题含解析

2023-2024学年安徽省池州市东至二中高二物理第一学期期末学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献，下列说法中符合物理学发展史的是（）A.奥斯特发现了点电荷的相互作用规律B.库伦发现了电流的磁效应C.安培通过实验研究，发现了电流周围存在磁场D.法拉第最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件和规律2、如图所示是根据某实验作出的金属导体a和b的I－U图像。从图中可以得出金属导体a和b的电阻关系是（）A.Ra＜Rb B.Ra＞RbC.Ra＝Rb D.无法确定3、如图所示，水平直导线中通有稳恒电流I，导线的正上方处有一电子初速度v0，其方向与电流方向相同，以后电子的运动可能（）A.沿路径a运动，半径变小B.沿路径a运动，半径变大C.沿路径b运动，半径变小D.沿路径b运动，半径变大4、把一个3pF的平行板电容器接在9V的电池上。下列判断正确的是A.保持与电池的连接，两极板的距离减半，极板上的电荷量增加一倍B.保持与电池的连接，两极板的距离减半，极板间的电场强度也减半C.移去电池后两极板的距离减半，极板间的电势差增大为原来的2倍D.移去电池后两极板的距离减半，极板间的电场强度增大为原来的2倍5、如图所示，在垂直纸面向里、范围足够大的匀强磁场中，放置一个金属圆环，圆环平面与磁场方向垂直，若要使圆环中产生如图中箭头所示方向的瞬时感应电流，下列方法可行的是A.使匀强磁场均匀增强B.使匀强磁场均匀减弱C.使圆环向左或向右平动D使圆环向上或向下平动6、在如图所示电路中，电源电动势为12V，电源内阻为1.5Ω，电路中的电阻R0为1.5Ω，小型直流电动机M的内阻为0.5Ω，电流表内阻不计．闭合开关S后，电动机转动，电流表的示数为2.0A．则以下判断中正确的是（）A.电动机两端的电压为1.0V B.电源效率为75%C.电动机输出的机械功率为12W D.电源的功率为18W二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、如图所示，A、B两闭合线圈为同样导线绕成，A有10匝，B有20匝，两圆线圈半径之比为2∶1，均匀磁场只分布在B线圈内．当磁场随时间均匀减弱时A.A中无感应电流B.A、B中均有恒定的感应电流C.A、B中感应电动势之比为2∶1D.A、B中感应电流之比为1∶28、如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，c、d位于MN的中垂线上，且a、b、c，d到O点的距离均相等。关于这几点处的磁场，下列说法正确的是()A.O点处的磁感应强度为零B.a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相同C.c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相反D.a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都相同9、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，A、V为理想电流表和电压表。在滑动变阻器滑动头P自b端向a端滑动的过程中，下列说法中正确的是（）A.电压表示数变大B.电流表示数变小C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低10、如图所示，O是一固定的点电荷，另一点电荷P从很远处以初速度v射入点电荷O的电场，在电场力作用下的运动轨迹是曲线MN，a、b、c是以O为中心Ra、Rb、Rc为半径画出的三个圆，它们之间间距相等，1、2、3、4为轨迹MN与三个圆的一些交点．以|W12|表示点电荷P由l到2的过程中电场力做的功的大小，|W34|表示由3到4的过程中电场力做的功的大小，则（）A.|W12|＞2|W34| B.|W12|=2|W34|C.P、O两电荷可能同号 D.P、O两电荷一定异号三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学找到一条遵循胡克定律的橡皮筋并利用如下实验器材验证平行四边形定则：刻度尺、三角板、铅笔、细绳、白纸、钉子、质量不同的小重物若干、木板实验方案如下：①将橡皮筋的两端分别与两条细绳相连，测出橡皮筋的原长；②将橡皮筋一端细线用钉子固定在竖直板上的M点，在橡皮筋的中点O再用细线系重物，自然下垂，如图甲所示③将橡皮筋的另一端细线固定在竖直板上的N点，如图乙所示(1)为完成本实验，下列还必须测量的物理量为______．（填选项前字母）A、小重物的质量B、细绳的长度C、图甲中OM段橡皮筋的长度D、图乙中OM和ON段橡皮筋的长度(2)在完成本实验的过程中，必须注意的事项是______（填选项前字母）A、橡皮筋两端连接的细绳长度必须相同B、图乙中M、N两点必须等高C、图乙中连接小重物的细绳必须在OM、ON夹角的平分线上D、记录图甲中O点的位置和OM的方向E、记录图乙中O点的位置和OM、ON的方向(3)钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件，可采用的方法是__________________12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，有以下器材：小灯泡L(3V，0.6A)滑动变阻器R(0～10Ω)电压表V1(0～3V)电压表V2(0～15V)电流表A1(0～0.6A)电流表A2(0～3A)铅蓄电池、开关各一个，导线若干（1）为了减小误差，实验中应选电流表______________，电压表____________.（2）在图虚线框内按要求设计实验电路图。（）（3）现已描绘出该灯泡的伏安特性曲线如图所示，若将该元件与5Ω的定值电阻串联，再接在一个电动势为3V，内阻不计的电源上，则该元件的消耗的功率为_________W。（保留2位有效数字）四、计算题：本题共3小题，共38分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感应强度B的大小；（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、D【解析】A、库仑总结出了真空中的点电荷间的相互作用的规律，故A错误；BC、奥斯特发现了电流的磁效应，发现了电流周围存在磁场，故BC错误；D、法拉第最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件和规律，故D正确故选D2、B【解析】图象中图象的斜率表示电阻的倒数，由图可知，表示的电阻大于的电阻。故选B。3、D【解析】水平导线中通有稳定电流I，根据安培定则判断导线上方的磁场方向向里，导线下方的磁场方向向外，由左手定则判断可知，导线上面的电子所受的洛伦兹力方向向上，则电子将沿b轨迹运动，洛仑兹力不做功，其速率v不变，而离导线越远，磁场越弱，磁感应强度B越小，由公式可知，电子的轨迹半径逐渐增大，故轨迹不是圆。A．沿路径a运动，半径变小与分析不符，故A错误；B．沿路径a运动，半径变大与分析不符，故B错误；C．沿路径b运动，半径变小与分析不符，故C错误；D．沿路径b运动，半径变大与分析相符，故D正确故选：D。4、A【解析】A．保持与电池连接，电压U不变，根据定义式知，极板的距离减半，则电容变加倍，那么带电量Q=CU，电荷量增加一倍，故A正确；B．保持与电池连接电压U不变，两极板的距离减半，根据，可知极板间的电场强度加倍，故B错误；C．移去电池后电量Q不变，极板距离减半，则电容加倍，极板间的电势差变为原来的一半，故C错误；D．移去电池后电量Q不变，两极板的距离减半，根据，可知极板间的电场强度不变，故D错误。故选A。5、A【解析】穿过线圈的磁通量变化则会产生感应电流，且感应电流的方向可以根据楞次定律来判断【详解】AB、根据题目要是线圈中产生逆时针的电流根据楞次定律可知应该使原磁场增大，故A对；B错；CD、圆环向左或向右平动以及向上或向下平动时，穿过线圈中的磁通量没有发生变化，故不会产生感应电流，故CD错误；故选A【点睛】产生感应电流的必备条件：穿过闭合线圈的磁通量发生变化，可以根据这个来判断本题的选项6、B【解析】A．电流表的示数为2.0A，则两端电压，根据闭合电路欧姆定律，由串联电路电压关系得，电动机两端电压，A错误B．电源的输出功率，电源总功率，所以电源效率，B正确C．电动机的机械功率：，C错误D．电源功率，D错误二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BD【解析】试题分析：穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中产生感应电流；由法拉第电磁感应定律可以求出感应电动势；由电阻定律求出导线电阻，最后由欧姆定律可以求出线圈电流磁场随时间均匀减弱，穿过闭合线圈A的磁通量减少，A中产生感应电流，故A错误；磁场随时间均匀减弱，穿过闭合线圈A、B的磁通量减少，A、B中都产生感应电流，故B正确；由法拉第电磁感应定律得，感应电动势：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，线圈产生的感应电动势之比为1：2，A、B环中感应电动势，故C错误；线圈电阻，两圆线圈半径之比为2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，则电阻之比，由欧姆定律得，产生的感应电流之比，故D正确；8、BD【解析】A．根据右手螺旋定则，M处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，N处导线在O点产生的磁场方向竖直向下，合成后磁感应强度不等于0，故A错误；B．M在a处产生的磁场方向竖直向下，在b处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，b处产生的磁场方向竖直向下，根据场强的叠加知，a、b两点处磁感应强度大小相等，方向相同，故B正确；C．M在c处产生的磁场方向垂直于cM偏下，在d出产生的磁场方向垂直dM偏下，N在c处产生的磁场方向垂直于cN偏下，在d处产生的磁场方向垂直于dN偏下，根据平行四边形定则，知c处的磁场方向竖直向下，d处的磁场方向竖直向下，且合场强大小相等，故C错误；D．a、b、c、d、O五点处磁感应强度的方向都竖直向下，故D正确。故选BD。9、BC【解析】A．在滑动变阻器滑动头P自b端向a端滑动的过程中，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，干路电流I减小，电阻R1两端电压减小，则电压表示数减小，选项A错误；D．根据外电路中顺着电流方向，电势降低，可知a的电势大于零，且a点的电势等于R2两端的电压。电阻R2两端的电压I减小，则U2变大，则a点的电势升高，选项D错误；B．U2变大，通过R2的电流I2增大。通过电流表的电流I减小，I2增大，则IA减小，即电流表示数减小，选项B正确；C．电容器C的电压等于电阻R2两端的电压，则电容器板间电压变大，由Q=CU知电容器C所带电荷量增多，选项C正确。故选BC10、AD【解析】根据电场线的分布情况可知，2、3间的场强大于3、4间场强，由公式U=Ed分析得知，2、3间的电势差大于3、4间的电势差，所以1、2间的电势差大于3、4间电势差的2倍，即有|U12|＞2|U34|，由电场力做功公式W=qU得，|W12|＞2|W34|．故A正确，B错误．由轨迹的弯曲方向可判定两电荷间存在引力，是异号电荷．故C错误，D正确．故选AD【点睛】本题是电场中轨迹问题，由U=Ed定性分析非匀强电场中两点间电势差的关系，由轨迹弯曲方向判断电场力方向都是常见的问题，要加强训练，熟练掌握三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、①.CD②.E③.更换小重物【解析】(1)[1]A．设橡皮筋原长为，挂上小重物时OM长度为L1，根据胡克定律可以计算出重物的重力，所以没有必要测出小重物的质量，故A不符合题意；B．力的大小与细绳的长度无关，没有必要测出绳长，故B不符合题意；C．需要测图甲中OM段橡皮筋长度，从而表示出重物的重力，故C符合题意；D．测出图乙中OM和ON段橡皮筋的长度，才能根据胡克定律表示出两个分力的大小，故D符合题意。故选择CD选项。(2)[2]A．橡皮筋两端连接的细绳长度不会影响力的大小，没有必要相同，故A不符合题意；B．图乙中M、N两点不等高，也可验证力的平行四边形定则，故B不符合题意；C．图乙中连接小重物的细绳不在OM、ON夹角的平分线上，也可验证力的平行四边形定则，故C不符合题意；D．只要测出OM的长度即可，没有必要记录图甲中O点的位置和OM的方向，故D不符合题意；E．记录图乙中O点的位置和OM、ON的方向，才能确定两个分力的大小和方向，故E符合题意。故选择E选项。(3)[3]钉子位置固定，若利用现有器材，改变条件，可采用的方法是更换小重物，重复步骤(2)、(3)。12、①.A1②.V1③.④.0.37【解析】（1）[1][2]．小灯泡额定电流为0.6A，则为了减小误差，实验中应选电流表A1；小灯泡额定电压为3V，则电压表V1；（2）[3]．小灯泡两端的电压要从0开始调节，则滑动变阻器选用分压接法；小灯泡内阻较小，故应选用电流表外接法，电路图如图所示（3）[4]．若将该元件与5Ω定值电阻串联，再接在一个电动势为3V，内阻不