2023-2024学年陕西省汉中市高二物理第一学期期末监测模拟试题含解析

2023-2024学年陕西省汉中市高二物理第一学期期末监测模拟试题注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。3．考试结束后，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、在如图（a）所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器（最大阻值20Ω）．闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表（内阻极大）的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图（b）所示．则下列说法正确的是（）A.图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线B.电源内电阻的阻值为10ΩC.电源的最大输出功率为1.5WD.滑动变阻器R2的最大功率为0.9W2、某区域的电场线分布如图所示，电场中有A、B两点。设A、B两点的电场强度大小分别为EA、EB，下列判断正确的是（）A.EAEBB.EAEBC.EA=EBD.EAEB3、在竖直向上的匀强磁场中，水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈，规定线圈中感应电流的正方向如图甲所示，当磁场的磁感应强度B随时间t如图乙变化时，正确表示线圈中感应电动势E变化的是图中的（）A. B.C. D.4、如图所示，长直导线与矩形线框同处于光滑水平面上，长直导线固定，线框可以在桌面上自由滑动，当通以图中所示电流时，矩形线框的运动情况是（）A.靠近通电直导线 B.远离通电直导线C.保持静止不动 D.顺时针转动5、关于万有引力，下列说法中正确的是A.万有引力定律是卡文迪许提出的B.万有引力常量是牛顿通过实验测出的C.天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行了多年研究，得出了万有引力定律D.月一地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳一行星间的引力遵从相同的规律6、如图所示，在通有恒定电流螺线管内有一点P，过P点的磁感线方向一定是A.从螺线管的N极指向S极 B.放在P点的小磁针S极受力的方向C.静止在P点的小磁针N极指的方向 D.与螺线管垂直二、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、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图是霍尔元件的工作原理示意图，一块长为a，宽为c的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为e的自由电子，通入图示方向的电流I时，电子的定向移动速度为v，当磁感应强度B垂直于霍尔元件的工作面向下时，前后两侧面会形成电势差U，下列说法中正确的是A.前、后表面间电压U与v无关 B.前表面的电势比后表面的高C.自由电子受到的洛伦兹力大小为 D.前、后表面间的电压U与c成正比8、如图所示，虚线右侧存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，具有一定电阻的正方形金属线框的右边与磁场的边界重合．在外力作用下，金属线框从0时刻由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度a进入磁场区域，t1刻线框全部进入磁场．若规定时针方向为感应电流i的正方向，则感应电流i、外力大小F、线框中电功率的瞬时值P以及通过导体横截面的电荷量q随时间t变化的关系可能正确的是A. B.C. D.9、在同一光滑斜面上放同一导体棒，下图所示是两种情况的剖面图。它们所在空间有磁感应强度大小相等的匀强磁场，但方向不同，一次垂直斜面向上，另一次竖直向上，两次导体A分别通有电流I1和I2，都处于静止平衡．已知斜面的倾角为θ，则（）A.I1∶I2=cosθ：1B.I1∶I2=1∶1C.导体A所受安培力大小之比F1∶F2=sinθ∶cosθD.斜面对导体A的弹力大小之比N2∶N2=cos2θ∶110、如图所示是一直流电动机提升重物的装置；已知重物质量为m=50kg，电源输出电压U=110V保持不变，电动机线圈电阻R=4Ω，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I=5A（g=10m/s2）则：A.电源的输出功率为100WB.电动机线圈电阻R的发热功率550WC.提升重物的功率为450WD.电动机的效率为81.8％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）某兴趣小组通过实验测量澧水河水的电阻率，现备有一根均匀长的玻璃管（两端各有一个圆形电极，可装入样品水，接触电阻不计）电压表（量程12V、内阻约为1000Ω），电流表（量程100μA、内阻约为5Ω），滑动变阻器（10Ω、1A），电池组（电动势为12V，内阻不计），开关，导线，游标卡尺，螺旋测微器，待测样品水（电阻约为200kΩ）。请回答下列问题：（1）如下图所示，用游标卡尺测量样品水的长度L=_____mm，螺旋测微器测出直径d=_____mm。（2）为了精确测量，测量电路图应选_____A.B.C.D.12．（12分）某同学做描绘小灯泡的伏安特性曲线实验，实验中用的小灯泡上标有“4V，2W”的字样，实验室还有下列器材供选用：A.电池组(电动势为6V，内阻约为2Ω)B.电压表(0~5V，内阻约为10kΩ)C.电压表(0~15V，内阻约为20kΩ)D.电流表(0~300mA，内阻约为1Ω)E.电流表(0~600mA，内阻约为0.4Ω)F.滑动变阻器(10Ω，2A)G.电键、导线若干①实验中所用电压表应选用__________，电流表应选用__________；(填写器材前的字母)②实验时要求尽量减小实验误差，测量电压从零开始变化，则甲、乙、丙、丁四个电路图中符合要求的电路图是___________图③某同学根据实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如右图所示)若改用电动势为3.0V，内阻为2Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是___________(结果保留两位有效数字)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）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14．（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．当滑片左移时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；而R1两端的电压增大，故乙表示是V1示数的变化；甲表示V2示数的变化；故A错误；B．由图可知，当只有R1接入电路时，电路中电流为0.6A，电压为3V，则由E=U+Ir可得：E=3+0.6r当滑动变阻器全部接入时，两电压表示数之比为，故；由闭合电路欧姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V故B错误；C．因当内阻等于外阻时，电源的输出功率最大，故当外阻等于5Ω时，电源的输出功率最大，故此时电流故电源的最大输出功率P=UI=1.8W故C错误；D．由C的分析可知，R1的阻值为5Ω，R2电阻为20Ω；当R1等效为内阻，则当滑动变阻器的阻值等于R+r时，滑动变阻器消耗的功率最大，故当滑动变阻器阻值为10Ω时，滑动变阻器消耗的功率最大，由闭合电路欧姆定律可得，电路中的电流则滑动变阻器消耗的总功率故D正确。【点睛】在求定值电阻的最大功率时，应是电流最大的时候；而求变值电阻的最大功率时，应根据电源的最大输出功率求，必要时可将与电源串联的定值电阻等效为内阻处理。2、A【解析】由电场线的特点，电场线越密集，场强越大，所以EA＜EB；故A正确，BCD错误；故选A。3、A【解析】在0~1s内，根据法拉第电磁感应定律根据楞次定律，感应电动势的方向与图示箭头方向相同，为正值；在1~3s内，磁感应强度不变，感应电动势为零；在3~5s内，根据法拉第电磁感应定律根据楞次定律，感应电动势的方向与图示方向相反，为负值，故A正确，BCD错误。故选A。4、A【解析】根据同向电流相互吸引、异向电流相互排斥，则知线框左侧的电流受到的安培力向左，右侧的安培力向右，由于左侧靠近电流I1，则I1对左侧的安培力大于对右侧的安培力，线圈所受的安培力合力方向向左，则线圈将向左运动A．描述与分析相符，故A正确.B．描述与分析不符，故B错误C．描述与分析不符，故C错误.D．描述与分析不符，故D错误.5、D【解析】A．万有引力定律是牛顿提出的，故A错误；B．万有引力常量卡文迪许通过实验测出的，故B错误；C．德国天文学家开普勒对他导师第谷观测的行星数据进行多年研究，得出了开普勒三大定律，故C错误；D．月-地检验表明地面物体和月球受地球的引力，与太阳行星间的引力遵从相同的规律，故D正确。故选D。6、C【解析】由右手螺旋定则知P点磁感线方向向右，右侧为螺线管的N极，故A错误；某点磁感线的方向为放在P点的小磁针N极受力的方向，故B错误；磁感线方向是静止在P点的小磁针N极指的方向，故C正确，P点磁感线的方向与螺线管平行，故D错误．所以C正确，ABD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、BC【解析】B．电流方向向右，电子向左定向移动，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向向里，则后表面积累了电子，前表面的电势比后表面的电势高，故B正确。AD．由电子受力平衡可得：，解得：U=Bva，所以前、后表面间的电压U与v成正比，前、后表面间的电压U与c无关，故AD错误。C．稳定时自由电子受力平衡，受到的洛伦兹力等于电场力，即为：，故C正确。故选BC。8、ACD【解析】线框做匀加速运动，其速度v=at，感应电动势E=BLv，感应电流，i与t成正比，故A正确；线框进入磁场过程中受到的安培力，由牛顿第二定律得：，得，F-t图象是不过原点的倾斜直线，故B错误；线框的电功率，故P-t图象应是开口向上，过原点的抛物线，故C正确；线框的位移，则电荷量，故q-t图象应是开口向上，过原点的抛物线，故D正确9、AD【解析】两种情况下，导体棒受力如图所示，I1所受的安培力沿斜面向上，I2所受的安培力水平向右；I1

所受的安培力沿斜面向上，如左图，根据共点力平衡得：F1=mgsinθN1=mgcosθI2所受的安培力水平向右，如右图，根据共点力的平衡得：F2=mgtanθ又：F1=BI1LF2=BI2L所以：斜面对导体A的弹力大小之比AD正确，BC错误。故选AD。10、CD【解析】电源输出P="UI=550"W，选项A错误；电动机线圈电阻R的发热功率P热=I2R="100"W，选项B错误；提升中重物的功率为P机="550"W–100W="450"W，选项C正确；电动机的效率为，选项D正确【名师点睛】此题是关于电功率的计算问题；关键是搞清电动机内部的能量转化关系，知道电热的求解公式P热=I2R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、①.70.60②.6.580③.D【解析】（1）[1][2]．用游标卡尺测量样品水的长度L=70mm+0.05mm×12=70.60mm；螺旋测微器测出直径d=6.5mm+0.01mm×8.0mm=6.580mm。（2）[3]．比较待测水样的电阻、电压表的内阻和电流表的内阻可知，待测水样的电阻远大于电流表的内阻，则应该采用电流表内接；滑动变阻器用分压电路，则电路图D正确；12、①.①B②.E③.②丁④.③0.90~0.95W【解析】①根据灯泡的额定电压选择电压表，根据给出的灯泡可明确其电流值，从而选择电流表；②根据实验原理可明确滑动变阻器及电流表的接法，从而确定原理图；③在I-U图象中作出电源的伏安特性曲线，则交点为电源的工作点【详解】①电表量程应略大于灯泡的额定值，故电压表应选择B；灯泡的额定电流为0.5A，故电流表应选择E；②滑动变阻器要用分压电路；电压表内阻远大于灯泡电阻，则采用电流表外接；可知要选择电路丁；③电源电动势为3V，内阻为2Ω，在图中作出电源的伏安特性曲线，两图的交点为灯泡的工作点，则由图可知，电压为2.2V，电流为0.42A；则功率P=UI=2.2×0.42=0.92W；【点睛】对于伏安法描绘小灯泡的伏安特性曲线以及测电阻等实