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文档简介
北京海淀北理工附中2023-2024学年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、如图是探究产生感应电流条件的装置图,现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时,电流计指针向右偏转。由此可以判断。A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动,都能引起电流计指针向左偏转B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,都能引起电流计指针向右偏转C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转的方向2、电磁炉热效率高达,炉面无明火,无烟无废气,“火力”强劲,安全可靠。图示是描述电磁炉工作原理的示意图,下列说法正确的是()A.当恒定电流通过线圈时,会产生恒定磁场,恒定磁场越强,电磁炉加热效果越好B.电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作C.在锅和电磁炉中间放一纸板,则电磁炉不能起到加热作用D.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅,主要原因是这些材料的导热性能较差3、面积是0.50m2的导线环,处于磁感强度为2.0×10-2T的匀强磁场中,环面与磁场垂直,穿过导线环的磁通量等于()A.2.5×10-2WbB.1.5×10-2WbC.1.0×10-2WbD.4.0×10-2Wb4、如图所示交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是()A.5A B.5AC.3.5A D.3.5A5、在如图所示的图像中,直线为某一电源的路端电压与电流的关系图像,直线为某一电阻R的伏安特性曲线。用该电源与电阻R组成闭合电路。由图像判断错误的是()A.电源的电动势为3V,内阻为0.5ΩB.电阻R的阻值为1ΩC.电源的效率为80%D.电源的输出功率为4W6、如图所示,质量分别为m1、m2,电荷量分别为q1、q2两小球,分别用绝缘轻丝线悬挂起来,两丝线与竖直方向的夹角分别为α和β(α>β),两小球恰在同一水平线上,那么()A.两球可能带同种电荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的库仑力一定大于m2所受的库仑力二、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,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8、如图所示,发电机的矩形线圈面积为S,匝数为N,绕轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动。从图示位置开始计时,下列判断正确的是( )A.此时穿过线圈磁通量为NBS,产生的电动势为零B.线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为C.P向下移动时,电流表示数变小D.P向下移动时,发电机的电功率增大9、如图所示为用理想变压器连接的电路,原线圈接在u=311sin100πt(V)的交流电源上,R为定值电阻,电流表为理想电表。起初开关S处于断开状态,下列说法中正确的是A.当开关S闭合后,电流表示数变大B.流过R的电流的频率为100HzC.若S闭合后灯发光,在保持输送电压不变而减小电源频率时灯更亮D.若S闭合后灯发光,则增大线圈的电感L可使灯更亮10、对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.温度越高布朗运动越显著C.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大三、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)某同学用伏安法测量导体的电阻率,现有量程为3V、内阻约为3kΩ的电压表和量程为0.6A、内阻约为0.1Ω的电流表.采用分压电路接线,待测电阻丝Rx阻值约为5Ω(1)图甲是未完成的实物连线图,图中a为待测导体右端接线柱,b为电流表正极接线柱,c为滑动变阻器左上端接线柱,d为滑动变阻器左下端接线柱.则导线①应连接______(选填a或b).导线②应连接______(选填c或d)(2)正确接线后,实验测得的数据如下表,请在图乙中作出U-I图线()U/V0.300.400.801.101.20160I/A0.070.090.180.220.270.35(3)用作图法求得Rx的阻值为______Ω(结果保留两位有效数字)(4)某次用螺旋测微器测金属丝直径,示数如图丙所示,金属丝的直径d=______mm.测出金属丝长度,则可求出该金属丝的电阻率12.(12分)(1)某同学用螺旋测微器测量一物体的直径,读出图中的示数为_____mm。(2)在测量电源电动势和内电阻的实验中,有电压表V(量程为3V,内阻约3kΩ);电流表A(量程为0.6A,内阻约为0.70Ω);滑动变阻器R(10Ω,2A)。为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图。①在实验中测得多组电压和电流值,得到如图所示的U-I图线,由图可得该电源电动势E=____V,内阻r=______Ω。(结果保留两位有效数字)②一位同学对以上实验进行了误差分析,其中正确的是______。A.实验产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用B.实验产生的系统误差,主要是由于电流表的分压作用C.实验测出的电动势小于真实值D.实验测出的内阻大于真实值四、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L15.(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、B【解析】由题意可知当P向左加速滑动时,线圈A中的电流应越来越小,则其磁场减小,线圈B中产生了电流使指针向右偏转;故可知当B中的磁通量减小时,电流表指向右偏;A.线圈A向上移动,回路磁通量减小,则电流表指向右偏,滑动变阻器滑动端P向右加速滑动,A所在回路电流增大,B中磁通量增大,电流表指向左偏,故A错误;B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关,导致B中磁通量减小,都能引起电流计指针向右偏转,故B正确;C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,均会改变A中电流大小,B中磁通量变化,产生感应电流,故C错误;D.根据以上分析可知,故D错误。故选B。2、B【解析】锅体中的涡流是由变化的磁场产生的,所加的电流是交流,不是直流故A错误.根据电磁炉的工作原理可知,电磁炉通电线圈加交流电后,在锅底产生涡流,进而发热工作,故B正确;在锅和电磁炉中间放一纸板,不会影响电磁炉的加热作用故C错误.金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅的,陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料,里面不会产生涡流故D错误;故选B【点睛】电磁炉又被称为电磁灶,其原理是磁场感应涡流加热,即利用交变电流通过线圈产生交变磁场,从而使金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅内食物3、C【解析】在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量:,故选项C正确,选项ABD错误【点睛】本题关键记住磁通量的计算公式Φ=BS,在匀强磁场中,当线圈与磁场垂直时,穿过线圈的磁通量Φ=BS,当线圈与磁场成θ角时,磁通量4、B【解析】根据交流电的有效值的定义:,解得:I=5A,故选B【点睛】对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值.取一个周期时间,将交流与直流分别通过相同的电阻,若产生的热量相同,直流的电流值,即为此交流的有效值5、C【解析】A.根据闭合电路欧姆定律得:U=E-Ir当I=0时,U=E,由读出电源的电动势E=3V,内阻等于图线的斜率大小,则:A正确;B.根据图像可知电阻:B正确;C.电源的效率:C错误;D.两图线的交点表示该电源直接与电阻R相连组成闭合电路时工作状态,由图读出电压U=2V,电流I=2A,则电源的输出功率为:P出=UI=4WD正确。故选C。6、C【解析】根据异种电荷相互吸引分析电性关系.由力的平衡得到得到质量与偏角之间的关系,来分析质量大小.由牛顿第三定律,分析库仑力的关系.【详解】两球相互吸引,则可能是异种电荷,也可能一个带电另一个不带电,故A错误.两球间的库仑力为相互作用力,无论电荷量是否相等都有库仑力大小相等,故无法判断电量的大小.故B错误;设两球间库仑力大小为F,对m1研究,得到F=m1gtanα,同理,对m2研究,得到F=m2gtanβ则m1tanα=m2tanβ,因α>β,得到m1<m2,故C正确.根据牛顿第三定律,m1所受库仑力一定等于m2所受的库仑力.故D错误;故选C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】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。8、BD【解析】A.此时线圈平面与磁场垂直,磁通量最大,磁通量是BS,变化率为零,即感应电动势为零,故A错误;B.过程中产生的感应电动势最大值为故表达式为故B正确;CD.P向下移动时,副线圈匝数增大,根据可得副线圈的输入电压增大,即电流表示数增大,根据可得副线圈消耗的电功率增大,而副线圈消耗的电功率决定发电机的功率,所以发电机的功率增大,故D正确C错误。故选BD。9、AC【解析】A.当开关S闭合后,灯泡与线圈串联后再与电阻R并联,所以总电阻变小,副线圈中电流变大,所原线圈电流与变大,即电流表示数变大,故A正确;B.由公式可得故B错误;C.由公式可知,减小电源频率时,感抗减小,灯泡更亮,故C正确;D.由公式可知,增大线圈的电感L,感抗增大,灯泡变暗,故D错误。故选AC。10、ABD【解析】温度是分子平均动能的标志,温度高的物体分子平均动能一定大,而物体的内能与物体的体积、温度以及物质的量都有关,则温度高的物体内能不一定大,选项A正确;温度越高,分子运动越剧烈,则布朗运动越显著,选项B正确;当r<r0时分子力表现为斥力,分子间的距离增大时,分子间作用力减小;分子距离减小时,分子力做负功,则分子势能随分子间距离的减小而增大;当r>r0时,分子间作用力表现为引力,分子间的距离增大时分子力先增大后减小;选项C错误,D正确;故选ABD.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.a②.d③.④.4.5~4.8⑤.0.715~0.717【解析】(1)[1][2]由题意可知,本实验采用分压接法,故导线②要与d接通;由于电流表内阻与待测电阻阻值接近,因此只能采用电流表外接法,以减小实验误差;故导线①应接a;(2)根据表中的数据作出的U-I图如下图所示:(3)[3]根据U-I图象的斜率表示电阻,则有:Ω(4.5~4.8Ω)(4)[4]由图示螺旋测微器可知,其示数:d=0.5mm+21.5×0.01mm=0.715mm(0.715~0.717mm)12、①.9.202(9.201~9.204)②.1.5③.1.0④.AC【解析】(1)[1]螺旋测微器的转动刻度共50格长0.5mm,故精确度为0.01mm,格数估读到0.1格,则物体的直径为d=9mm+20.2×0.01mm=9.202mm(9.201-9.204)(2)①[2]根据闭合电路的欧姆定律可知,则图像的纵截距表示电源的电动势,可得:E=1.5V[3]图像的斜率为内阻:②[4]AB.电流表的内接法产生的系统误差,主要是由于电压表的分流作用,故A正确,B错误;CD.可以把电源与电压表看做一等效电源,则电动势测量值等于外电路断开时“等效电源”两极间的电压,由于电压表不是理想电表,所以有电流通过“电源”,因而路端电压要小于电
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