甘肃省白银市靖远县第四中学2024-2025学年高二上学期12月月考物理试题

高二年级上学期期末考试模拟卷 物理试卷参考答案 1.D 解析:本题考查对能量子和热辐射的认识。最小能量值;一hv.:与v成正比,A项错误; 能量子假说反映的是微观世界的特征,不同于宏观世界的规律,并不与现实世界相矛盾,B项 错误;物体在室温时,热辐射的主要成分是波长较长的电磁波,C项错误;由普朗克能量子假 说可知,带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍,D项正确。 2.A 解析:当电梯超载时会发出报警提示,这说明电梯内装有压力传感器,A项正确。 3.C 解析:本题考查右手蝶旋定则。根据右手蝶旋定则,小磁针的N极指向磁场方向,导线下 方的磁场方向垂直纸面向里,即导线中电流的方向水平向右,故C项正确。 4.D 解析:探雷器的线圈中通有变化的电流,如果地下埋有金属物品,扫过时,金属中就会由 于电磁感应现象而感应出涡流,涡流的磁场反过来影响线圈中的电流从而使仪器报警,D项 正确。 5.D 解析:通电导线与磁场垂直时,受到的安培力最大,已知L一20cm一0.2m,根据F 6.C 解析:根据有效值的定义,有(2A)②R 正确。 7.B 解析:导线框在匀速进入磁场的过程中,切割磁感线的有效长度先均匀增大,感应电流均 3BL 匀增大,直到顶点A到达边界MN处,此时感应电流最大,最大值1。 2r ,在顶点A继 续向右运动到边界PQ的过程中,导线框切割磁感线的有效长度均匀减小到零。在导线框进 人磁场的过程中,由右手定则可知,感应电流沿逆时针方向,即感应电流为正方向;在导线框 出磁场的过程中,感应电流先均匀增大到最大值,然后由最大值均匀减小为零,由右手定则可 知,感应电流沿顺时针方向,即感应电流为负方向,B项正确。 8.BC 解析:本题考查电流的磁效应。由题意可知,小磁针受到磁场力的作用的原因是电荷定 向移动,从而形成电流,而电流周围会产生磁场,A项错误、B项正确;当小磁针处于圆盘的左 方时,圆盘带负电,根据右手蝶旋定则可知,圆盘左侧产生的磁场方向向下,小磁针的N极指 向下方,C项正确、D项错误。 若只断开开关S,由于原、副线圈的匝数不变,因此灯泡L。两端的电压不变,流经灯泡L。的 电流不变,由P一UI可知,灯泡L。消耗的功率不变,B、C项错误,D项正确。 10.BC 解析:当电流的大小变化时,电流产生的磁场的磁感应强度也随之变化,由F一BIL可 知,安培力F和电流大小不成正比,A项错误;根据BIL一ma可知,弹射车向右做匀加速直 线运动,B项正确;设电流为1,磁感应强度大小为B,导轨间距为L,弹射车在导轨上运动的 距离为x,由动能定理E.一BIL;可知,弹射车离开导轨时的动能和它本身的质量无关,C 项正确;当回路PBAM中的电流反向时,导轨之间产生的磁场反向,同时AB中的电流方向 反向,则AB所受的安培力方向不变,弹射车能正常被加速,D项错误。 11.(1)交流电压(2分) (2)有效值(2分) (3)交变电流产生的磁场未完全局限在铁芯内 (2分) 解析:(1)由于副线圈输出的也是交变电流,因此要用多用电表的交流电压挡来测量副线圈 两端的电压。 (2)多用电表显示的电压值为交流电压的有效值。 (3)交变电流产生的磁场未完全局限在铁芯内,会使副线圈两端的电压测量值小干理论值 12.(1)20.00(1分)2.50(1分)5.00(1分) (2分)2.63(2分)1.00(2分) 解析:(1)电阻箱的示数等于各挡位的电阻之和,图中电阻箱的示数为2×102十1×00+ 0.1×00+0.01×0Q-20.000。电压表的精度为0.1V,读数时应估读一位,该电压表的 2.50-2.00 示数为2.50V。故电流表的内阻R。 Q-5.00O。 0.1 (2)根据闭合电路欧姆定律有U一E一 # A-1,解得E~2.63V,,-1.00Q 0.10 U 13.解:由带电油滴处于平衡状态,有mg一 (2分) 线圈中产生的感应电动势E一n (3分) 由电路的特点可知,U一E (3分) _mgd 解得 (2分) 1 (2分) (2分) (2)电子要能达到O点,电子在竖直方向先加速后减速再反向加速,且向上运动和向下运动 # 的位移大小相等,电子在偏转电场中的运动时间。- (1分) 让电子先向上加速,则向上的偏移量y-a(A){×2 1 (1分) (1分) y.-yr (1分) ### 解得电子在偏转电场中减速运动的时间△= (2分) (1分) 36U.d{ (2分) eU。L& 打在荧光屏上O点时,电子的动能E-e + 36U{。 (2分) 15.解:(1)电动势的峰值E。-aBS-10V(2分) 则电动势的瞬时值表达式e-E.sinal-10sin10ni(V)。 (2分) (2)感应电动势的有效值e (2分) 由闭合电路的欧姆定律可知,流经电阻R的电流有效值I一 (1分) 定值电阻R的热功率P一IR (1分) 解得P-0.475W。 (2分) (1分) ,2 (1分) (1分) 流经电阻R的电荷量q一I△(1分) (2分) x高二年级上学期期末考试模拟卷 物理试卷 (75分钟100分) 考试范围:必修第三册40%,选择性必修第二册60%。 (选择题 第I卷 共43分) 一、选择题:本题共10小题,共43分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一 弥 项符合题目要求,每小题4分;第8~10题有多项符合题目要求,每小题5分,全部 选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 1.关于对能量子和热辐射的认识,下列说法正确的是 A.能量子与电磁波的频率成反比 B.能量子假说与现实世界相矛盾,因而是错误的 C.物体在室温时,热辐射的主要成分是波长较短的电磁波 封 D.带电微粒辐射或吸收的能量只能是某一最小能量值的整数倍 2.我们在坐电梯的时候会发现这样一个现象;当超载时电梯会发出报警提示。这是由 于电梯内装有的传感器是 A.压力传感器 B.温度传感器 C.气体传感器 D.声音传感器 3.丹麦物理学家奥斯特发现电流磁效应的实验示意图如图所示。他将导线沿水平方 线 向放置在小磁针的正上方,通电后发现小磁针的N极向纸面里转动。则导线中电 流的方向为 #1 A.垂直纸面向外 B.垂直纸面向里 C.水平向右 D.水平向左 4.在电视剧中,我们经常会看到士兵手持探雷器进行探雷工作。士兵将带有线圈的探 雷器在地面上扫过,在线圈中通有变化着的电流。如果扫过地下埋有金属物品,探 雷器就会报警。探雷器工作利用了 A.静电感应 B.电流的热效应 C.电磁阻尼 D.涡流 _ 5.在匀强磁场中的某处放一长度L一20cm、通电电流I一0.5A的直导线,测得导线 受到的最大磁场力F一1.0N,其方向竖直向上。现将该通电导线从磁场撤走,则该 处的磁感应强度大小为 A.0 B.0.1T C.1T D.10T 6.一交变电流的i一:图像如图所示(曲线是正弦图线的一部分),该交变电流的有效 值为 i/A 2/(x10~2s) A.5A B.2A C.3A D.2A 7.如图所示,匀强磁场的两边界MN和PQ平行,且磁场区域的宽度 M ) P xxxx 为L,磁场的方向垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B。一边长 为L的等边三角形导线框ABC以速度v匀速通过磁场区域,且运 Cx ”: 动过程中始终保持BC边与两边界垂直,取逆时针方向为感应电流 的正方向,导线框的电阻为r。则在导线框通过磁场区域的过程中,下列关于感应 电流i随时间,变化的图像正确的是 3BLu #2- 2r -3BL 3BLv 2r 2r 。 7 “,__ 3BL . 3BL 2r ③BLu 。 8.1876年物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。他把大量的负 电荷加在一个橡胶圆盘上,然后在圆盘附近悬挂一个小磁针,将 圆盘绕中心轴按照图示方向(自上向下看为顺时针)高速旋转,发 现小磁针发生偏转。忽略地磁场对小磁针的影响,下列说法正确的是 A.小磁针发生偏转的原因是橡胶圆盘产生了电场 B.小磁针发生偏转的原因是电荷运动形成的电流产生了磁场 C.当小磁针位于圆盘的左方时,N极指向下方 D.当小磁针位于圆盘的左方时,N极指向上方 9.某生产车间为了安全采用36V的低压给车间内的两灯泡供电,而这个电压是将 220V的交流电压通过变压器降压得到的,两开关S、S。均闭合,如图所示。已知 变压器可视为理想变压器,灯泡的电阻不随温度变化而变化。下列说法正确的是 一误 A.变压器的原、副线圈匝数之比n:n2一55:9 B.若只断开开关S,则灯泡L。两端的电压变小 C.若只断开开关S,则流经灯泡L。的电流变小 D.若只断开开关S,则灯泡L。消耗的功率不变 10.某航空母舰的舰载机在起飞的过程中,仅靠自身发动机不足以在飞行甲板上达到 起飞速度,如果安装辅助起飞的电磁弹射系统(侧视图如图甲所示),飞机从导轨右 端离开后能达到起飞速度。电磁弹射系统的俯视图如图乙所示,MN、PO为两光 滑平行金属直导轨(电阻忽略不计),AB是电磁弹射车,回路PBAM中的电流恒 定,该电流产生的磁场对弹射车施加力的作用,从而带动舰载机由静止开始向右加 速运动。不计空气阻力。下列说法正确的是 A M. _N 电磁弹射车一 ■飞机 N 轨道 Q 甲 A.弹射车所受的安培力与电流的大小成正比 B.弹射车向右做匀加速直线运动 C.弹射车离开导轨时的动能和它本身的质量无关 D.若回路PBAM中的电流反向,则弹射车不能正常被加速 第II卷(非选择题 共57分) 二、实验探究题:本题共2小题,共15分。将符合题意的内容填写在题目中的横线上 或按题目要求作答。 11.(6分)某同学选用匝数可调的可拆变压器来“探究变压器原、副线圈两端的电压与 线 匝数的关系”实验。 (1)该同学将原线圈接在正弦式交流电源上,用多用电表的 (选填“交流电 压”或“直流电压”)挡来测量副线圈两端的电压 (2)此时多用电表显示的电压值为交流电压的 (选填“峰值”“瞬时值”“有 效值”或“平均值”)。 (3)该同学在一次实验时,变压器的原、副线圈的匝数分别选用600匝和200匝,测得 原、副线圈两端的电压分别为9.00V和2.92V。这与所学的“电压比等于匝 数比”不相符。他检查发现实验操作没有错误,你认为出现这一结果的主要原 因是 12.(9分)某实验小组用如图甲所示的电路测量电流表内阻、电源电动 势及内阻。实验器材如下:待测电源E(内阻为r),待测电流表A (内阻为R),电压表(量程为3.0V,内阻很大),电阻箱R(阻值 一 弥 范围为0~99.99O),单刀单掷开关S,单刀双掷开关S,导线若干。操作如下: (1)I.将S。接到a,闭合S,拨动电阻箱旋纽,使各旋纽盘的刻度处于如图乙所示 的位置,记录此时的电压表示数为2.00V,然后断开S; II.保持电阻箱示数不变,将S。接b,闭合S,记录此时电压表的示数(如图丙 所示),电流表的示数为0.1A,然后断开S。 封 0.608...... x0 0.380{ x001 0.10 ) 乙 则图乙所示的电阻箱的示数为 Q.图丙所示的电压表的示数为 V。由此可算出电流表的内阻R,三 0。 线 (2)在完成上述操作后,继续以下操作:将S。接到a,闭合S,多次调节电阻箱,读 出多组电阻箱的示数R和对应的电压表示数U,由测得的数据绘出了如图丁 ;由函 V,内阻--__2。(计算 数关系式和图丁可得电源电动势E三。 结果均保留3位有效数字)。 三、计算题:本题共3小题,共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演 算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值 和单位。 13.(10分)两块水平放置的金属板间的距离为d,用导线将一匝数为”、电阻不计的线 圈和一电阻与金属板并联,如图所示。当穿过线圈的匀强磁场在均匀变化时,两金 属板间一质量为”、电荷量为十o的油滴恰好处于静止状态。重力加速度为g,求 线圈中磁通量的变化率 。 6 14.(15分)如图甲所示,真空室中电极K发出的电子(初速度不计)经电压为U.的加 速电场加速后,沿两水平金属板C、D间的中心线射入两极板间,最后打在荧光屏 上。C、D极板间加一交变电压,电压Uc随时间变化的图像如图乙所示,U。已 知,T未知。电子的质量为n、电荷量为e,C、D极板长均为L,两极板间的距离为 出。若偏转电场的周期等于电子通过C、D极板时间的2倍,某时刻发出的电子最 终打到荧光屏上的O点。求: 乙 甲 (1)该电子刚进入偏转电场时的速度大小。 (2)该电子在偏转电场中减速运动的时间。 (3)该电子打在荧光屏上O点时的动能。 15.(17分)一台小型发电机的构造示意图如图所示,n=50匝的矩形线圈abcd以角 速度=10nrad/s绕垂直于匀强磁场方向的轴O0匀速转动,产生的交变电流向 外电阻R=95O供电。已知矩形线圈的面积S=0.02m^{}、内阻,-5O,其余电阻 T,从图示位置开始计时,求 T (1)发电机所产生的电动势的瞬时值表达式。 (2)电阻R的热功率。 弥 s,通过电阻R的电荷量。 封 线