2023-2024学年黑龙江省哈尔滨兆麟中学、阿城一中、尚志中学等六校物理高二上期末复习检测模拟试题含解析

2023-2024学年黑龙江省哈尔滨兆麟中学、阿城一中、尚志中学等六校物理高二上期末复习检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、如图所示为电流天平，可用来测量匀强磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，线圈匝数为N，水平边长为L，线圈的下部处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面。当线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量分别为m1、m2的砝码，天平平衡。当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为B.磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为C.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为D.磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为2、如图甲所示，10匝铜导线制成的线圈两端M、N与一电压表相连，线圈内磁场方向垂直纸面向里，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，下列说法中正确的是（）A.电压表的正接线柱接线圈的N端 B.线圈中磁通量的变化量为1.5WbC.线圈中磁通量的变化率为1.5Wb/s D.电压表的读数为5V3、带电粒子以初速度v0从a点进入匀强磁场，如图所示．运动中经过b点，Oa＝Ob，若撤去磁场加一个与y轴平行的匀强电场，仍以相同的速度v0从a点进入电场,粒子仍能通过b点．设加磁场时，粒子通过b点的速度为v1,加电场时通过b点的速度为v2，则下列判断正确的是(不计重力)A.v1＞v2B.v1＝v2C.v1＜v2D.无法判定大小关系4、如图所示，闭合时，一质量为、带电荷量为的液滴，静止在电容器的两平行金属板间．现保持闭合，将断开，然后将板向下平移到图中虚线位置，则下列说法正确的是A.电容器的电容增大B.液滴带正电C.液滴将向下运动D.液滴的电势能减小5、如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向），若导电圆环上通有如图所示的恒定电流I，则下列说法不正确的是（）A.导电圆环有收缩的趋势B.导电圆环所受安培力方向竖直向上C.导电圆环所受安培力的大小为2BIRD.导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ6、一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势(V)，则关于交流电流的说法中，正确的是（）A.交流电的频率为100HzB.交流电动势的有效值为220VC.交流电的最大值为220VD.t=0时线圈平面与磁感线平行二、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、如图所示是某导体的I−U图象，图中α=45°，下列说法正确的是（）A.此导体的电阻R=2.0ΩB.此导体的电阻R=0.5ΩC.I−U图象的斜率表示电阻的倒数，所以R=tan45°=10ΩD.在R两端加6.0V电压时，每秒通过导体截面的电荷量是3.0C8、如图所示的电路中，电源电动势E和内阻r恒定不变，滑片P从左端向右端移动，则A.电流表的示数变大 B.电压表的示数变大C.电阻消耗的功率变小 D.电灯L消耗的功率变小9、一个面积S＝4×10－2m2、匝数n＝100的线圈放在匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度B随时间t变化的规律如图所示，则下列判断正确的是A.0～2s内穿过线圈的磁通量变化率等于－0.08Wb/sB.0～2s内穿过线圈的磁通量的变化量等于零C.0～2s内线圈中产生的感应电动势等于8VD.在第3s末线圈中的感应电动势等于零10、如图所示，A、B两相同的金属板水平放置．现让两板带上等量异种电荷，两板间形成竖直方向的匀强电场．将一带电粒子沿水平方向从A板左侧靠近A板射入电场中．当粒子射入速度为v1时，粒子沿轨迹Ⅰ从两板正中间飞出，电场力做功为W1；当粒子射入速度为v2时，粒子沿轨迹Ⅱ落到B板正中间，电场力做功为W2．不计粒子重力，则()A.v1∶v2＝2∶1 B.v1∶v2＝2∶1C.W1∶W2＝1∶1 D.W1∶W2＝1∶2三、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）一理想变压器原、副线圈匝数比：：原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u．如图所示，副线圈仅接入一个的电阻．则该交变电压的周期是______；副线圈输出电压的有效值为______；流过电阻的最大电流为______12．（12分）某学习小组用多用电有欧姆档测量某一电阻，并对电阻欧姆档进行了一些研究，下图是多用电表欧姆档内部电路示意图，电流表的满偏电流为，电源电动势为。（1）请根据下列步骤完成电阻测量并回答相关问题：①旋动定位螺丝，使指针对准电流的“0”刻度线；②将选择开卷旋转到电阻档“×100”的位置；③将插入“+”、“-”插孔的表笔短接，旋动电阻档调零旋钮，使指针对准电阻的“0”刻度线；④将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度太小。为了得到比较准确的测量结果，应该将选择开关旋转到电阻档________（填“”或“”）的位置，进行到测量前还需要新进行欧姆调零；⑤测量出该电阻的阻值。（2）该欧姆表的内阻是________。（3）若表针偏转到满刻度的处时，待测电阻的阻值是_________。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）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L14．（16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15．（12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

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】若磁感应强度的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以右边应加砝码；若磁感应强度的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，需要在左边加砝码；有解得故选D。2、D【解析】线圈平面垂直处于匀强磁场中，当磁感应强度随着时间均匀变化时，线圈中的磁通量发生变化，从而导致出现感应电动势，产生感应电流，由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小，从而得出电压表读数，再由楞次定律判定感应电流方向【详解】A、由楞次定律可得：感应电流方向为逆时针，则M端比N端的电势高，所以电压表“+”接线柱接M端，故A错误；B、磁通量的变化需要时间，由于未说明变化时间，故B错误；C、磁通量的变化率为：，C错误；D、根据法拉第电磁感应定律：，所以电压表读数为5V，D正确故选D【点睛】由法拉第电磁感应定律求出感应电动势的大小，而感应电流的方向则由楞次定律判定．同时穿过磁通量发生变化的线圈相当于电源，所以电源内部（线圈）电流方向是负极到正极3、C【解析】带电粒子以速度v0从a点进入匀强磁场，运动中经过b点，Oa=Ob，所以圆周运动的半径正好等于d，洛伦兹力不做功故速度大小不变，利用几何关系判断粒子速度方向；如果换成匀强电场，则粒子做类平抛运动，根据平抛运动的基本规律结合动能定理即可分析求解.【详解】带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据几何关系可知圆周运动的半径：r=oa=ob，因为洛伦兹力不做功，故加磁场时粒子通过b点的速度大小不变：v1=v0，方向沿y轴负方向；如果换成匀强电场，水平方向以v0做匀速直线运动，竖直沿y轴负方向做匀加速运动，电场力对粒子做正功，根据动能定理可知动能变大，通过b点的速度大小：v2＞v0，根据类平抛特点可知速度方向斜朝右下方与x轴正方向成锐角，所以v1＜v2，并且v1、v2方向不同，故A、B、D错误，C正确.故选C.【点睛】带电粒子在电场磁场中的运动要把握其运动规律，在电场中利用几何关系得出其沿电场和垂直于电场的运动规律；而在磁场中也是要注意找出相应的几何关系，从而确定圆心和半径.4、D【解析】在电容器的电量不变的情况下，将B板下移，则导致电容变化，电压变化，根据、与相结合可得，从而确定电场强度是否变化，进而分析液滴如何运动，再根据电荷带电性可确定电势能增加与否；【详解】A、将B板向下平移，电容器板间距离增大，根据知，电容器的电容变小，故A错误；BD、根据电场力与重力平衡可知，液滴带负电，由于B板的移动，导致液滴的电势升高，所以其电势能减小，故D正确，B错误；C、根据、与相结合可得，由于电容器的带电量、正对面积不变，所以板间电场强度也不变，液滴所受的电场力不变，则液滴仍保持静止，故C错误；故选D5、C【解析】由题意可知考查安培力作用下的平衡问题，由左手定则和力的平衡条件计算可得【详解】若导电圆环上通有如题图所示的恒定电流I，由左手定则可得导电圆环上各小段所受安培力斜向内，导电圆环有收缩的趋势，导电圆环所受安培力方向竖直向上，导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ，故选项A、B、D不符合题意，选项C符合题意【点睛】受力分析时可以把立体空间关系转化为平面关系，利用正交分解计算可得6、B【解析】A.根据交流电动势(V)可知交流电的角速度，所以交流电的频率为，选项A错误；B.根据交流电动势(V)可知交流电的最大值，所以交流电动势的有效值为，选项B正确；C.根据交流电动势(V)可知交流电的最大值为，选项C错误；D.根据交流电动势(V)可知t=0时，此时磁通量最大，线圈平面与磁感线垂直，选项D错误。故选B。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】AB.由可知，图象的斜率表示电阻的倒数，则由图象可知电阻，故A错误，B正确；C.I−U图线的斜率可表示电阻的倒数，但R不等于tan45°，只能根据求解，故C错误；D.在R两端加6.0V的电压时，电路中电流：，则每秒通过电阻的电荷量为：q=It=3.0×1=3.0C，故D正确；故选：BD.8、AD【解析】在滑动变阻器的滑片向右端滑动过程，变阻器接入电路的电阻变小，外电路总电阻减小，由欧姆定律分析总电流的变化和路端电压的变化，来判断电表示数的变化．根据功率公式判断功率的变化情况【详解】滑动变阻器的滑片向右端滑动过程，变阻器接入电路的电阻减小，所以外电路总R减小，由欧姆定律得知总电流I增大，所以电流表示数变大；路端电压减小．电灯L的电压等于路端电压，所以电灯L的电流减小，而，所以电灯L消耗的功率变小；而总电流增大，所以通过滑动变阻器及的电流增大，根据可知电阻消耗的功率增大；的电压增大，所以R的电压减小，所以电压表的示数减小，故AD正确，BC错误【点睛】本题是简单的电路动态分析问题．对于路端电压也可以直接根据路端电压随外电阻增大而增大判断变化9、AC【解析】A．线圈磁通量的变化率：＝其中磁感应强度变化率即为B-t图像的斜率，由题图知0～2s内＝－2T/s所以：==－2×4×10－2Wb/s＝－0.08Wb/s故A正确；B．在0～2s内线圈磁感应强度B由2T减到0，又从0向相反方向增加到2T，所以这2s内的磁通量的变化量：故B错误；C．0～2s内线圈中产生的感应电动势：E＝n＝100×0.08V＝8V故C正确；D．第3s末线圈中的感应电动势等于2～4s内的平均感应电动势：E′＝n＝nS＝100×2×4×10－2V＝8V故D错误10、AD【解析】粒子在电场中做类平抛运动，根据规律，竖直方向：，水平方向匀速：，联立解得：，所以：v1∶v2＝2∶1；电场力做功，，联立可得：W1∶W2＝1∶2，BC错误AD正确三、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、①.②.100V③.【解析】由图象可知，交变电流的周期，根据图象可以知电压最大值，求得输出电压的有效值，再根据电压与匝数成正比结合欧姆定律的知识即可求副线圈的有效值和电流最大值【详解】由图象可知，交变电流的周期是，原线圈中电压的最大值为，所以电压的有效值为220V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为100V，最大值为，副线圈的电阻为，所以流过电阻的电流的有效值是【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题12、①.×②.③.【解析】（1）④[1]．将选择开关旋转到电阻挡“×100”的位置，将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度太小，说明所选挡位太小，为准确测量电阻阻值，应该将选择开关旋转到电阻挡×1k的位置。（2