安徽阜阳市界首市2024-2025学年高二第一学期期末综合测试物理模拟试题

2024-2025学年安徽省界首市高二物理第一 学期期末综合测试模拟试题含解析 一、单选题（本题共6小题，每题4分，共24分） 1、在两个倾角均为α的光滑斜面上，放有两个相同的金属棒，分别通有电流I 和I2,磁场的磁感应强度大小相同，方向分别为竖直向上和垂直于斜面向上，如图 所示，两金属棒均处于平衡状态.则两种情况下的电流之比I:I2为 A.sina:1 B.1:sina C.cosa 1 D.1:cosa 2、保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与义务.盗版书籍影响我们的 学习效率，甚至会给我们的学习带来隐患。小华同学有一次不小心购买了盗版的物 理参考书做练习时，他发现有一个带电质点的电荷量数字看不清，他只能看清是 6.×10℃，拿去问老师，如果你是老师，你认为该带电质点的电荷量可能是 下列哪一个() A.6.2×10-1C B.6.4×10-C C.6.6×101℃ D.6.8×108℃ 3、有两个相同的电阻R,串联起来接在电动势为E的电源上，电路中的电流强度 为：将它们并联起米接在同一电源上，此时流过电源的电流强盈度为；，则电源 的内阻为() B. R A.R 2 C.4R R 0 4、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流1三 I>I)I,要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流() A.I B.I2 C.I D.I 5、已知电场中A点处放有一电量为g的电荷，所受电场力为F,A点处场强为E, 则() A.若在A点换上一q,A点的场强方向发生改变 B.若在A点换上电量为2g的电荷，A点的场强将变为2E C.若把A点电荷g移去，A点的场强变为零 D.A点场强的大小、方向与g的大小、方向、有无均无关 6、下列关于电场强度的叙述正确的是 A.电场中某点的场强就是单位电荷受到的电场力 B.电场中某点的场强与该点检验电荷所受的电场力成正比 C.电场中某点的场强与该点有无检验电荷无关 D.电场中某点的场强方向就是检验电荷在该点所受电场力的方向 二、多选题（本题共4小题，每题5分，共20分） 7、如图所示，当磁场的磁感应强度B增强时，则金属环有() X B A.顺时针的感应电流 B.逆时针的感应电流 C.收缩的趋势 D.扩张趋势 8、如图所示，POQ是折成60°角的固定于竖直平面内的光滑金属导轨，导轨关 于竖直轴线OO对称，OP=OQ=L,整个装置处在垂直导轨平面向里的足够大的 匀强磁场中，磁感应强度为B.一质量为m、长为L、电阻为R、粗细均匀的导体 棒锁定于OP、OQ的中点a、b位置.将导体棒解除锁定，导体棒由静止向下加速 运动，离开导轨时的速度为V.导体棒与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计， 重力加速度为8，下列说法正确的是 O. A.解除锁定后，导体棒向下做匀加速直线运动 B.解除锁定后，导体棒中电流由a到b C.导体棒滑到导轨末端时的加速度大小为g-B, mR D.导体排下滑过程中产生的焦耳热为eL一m 9、金属棒W两端用细软导线悬挂于a、b两点，其中间一部分处于方向垂直于纸 面向里的匀强磁场中，静止时MW平行于纸面，如图所示.若金属棒通有从M向N 的电流，此时悬线上有拉力.为了使拉力等于零，下列措施可行的是 ×××××× M N A.增大电流 B.增大磁感应强度 C.将电流方向改为从W流向M D.将磁场方向改为垂直于纸面向外 10、如图所示，图线AB是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，OM是固定电 阻R两端的电压随电流变化的图线，由图可知 6 A.该电源电动势为6V,内阻是22 B.固定电阻R的阻值为12 C.该电源的最大输出功率为9W D.当该电源只向电阻R供电时，其效率约为66.7% 三、实验题（本题共2小题，每题9分，共18分） 11、测定电源的电动势和内电阻的实验电路和U-I图象如图所示：请回答下列问 题： UNV aRb 1.5 1.4 1.3 1.260i0.20.30.4A 甲 (1)如图甲所示，在闭合开关之前为防止电表过载而移动滑动变阻器的滑动头P ,应放在滑动变阻器 处（填“a”或“b”)。 (2)现备有以下器材： A.干电池1个 B.滑动变阻器(0~502) C.电压表(0~3V) D.电压表(0~15V) E.电流表(0~06A) F.电流表(03A) 其中电流表应选 电压表应选 。 (填字母代号) (3)如图乙是根据实验数据画出的U-I图象。由此可知这个干电池的电动势 E V,内电阻= Q。(计算结果均保留两位有效数字) 12、如图所示，金属圆环套在光滑的绝缘水平杆上，左侧一条形磁铁，正在沿圆环 轴心方向朝环运动.我们可以判断，圆环中形成的感应电流方向为 (从右 往左看)（填“顺时针”或“逆时针”），环受安培力作用会向 (填“右 ”或“左”)运动 四、计算题（本题共2小题，每题19分，共38分） 13、将一个电荷量g一3×10℃的点电荷，从电场中S点移到M点要克服静电力 做功6×108J。求： (1)g的电势能怎样变化？ (2)若取S点为零电势点，则q在M点的电势能与M点的电势分别是多少？ 14、如图所示，两根足够长的光滑平行直导轨AB、CD与水平面成0角放置，两导 轨间距为L,A、C两点间接有阻值为R的定值电阻.一根质量为m、长也为L的均 匀直金属杆®f放在两导轨上，并与导轨垂直.整套装置处于磁感应强度为B的匀 强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上，导轨和金属杆接触良好，金属杆f的 电阻为r,其余部分电阻不计.现让ef杆由静止开始沿导轨下滑 0. 0. (1)求ef杆下滑的最大速度v. (2)已知ef杆由静止释放至达到最大速度的过程中，ef杆沿导轨下滑的距离为x ,求此过程中定值电阻R产生的焦耳热Q和在该过程中通过定值电阻R的电荷量q 参考答案 一、单选题（本题共6小题，每题4分，共24分） 1、答案：D 【解析】导体棒受力如图，根据共点力平衡得F=mng tan a,F=mng sin a, 所以导体棒所受的安培力之比弓sn&cosa,因为F=BL,所以 1=E=1 1:F cosa,D正确 2、答案：B 【解析】任何带电体的电荷量是元电荷的整数倍，即是1.6×1019C的整数倍，由计 算可知，只有6.4×10-18C是1.6×1019C的整数倍。 故选B。 3、答案：C 【解析】两电阻串联时，总电阻R=2R:由闭合电路欧姆定律可知：E=I(2R+r): 两电阻并联时，外部总电阻R=V2:由闭合电路欧姆定律可知：B=1+R):联 3 立解得：r=4R;故选C 4、答案：D 【解析】从图中可得1小13I2在0点产生的磁感应强度的方向都为垂直纸面向里 ，而14在0点产生的磁感应强度方向为垂直纸面向外，故要使0点磁场增强，则 应该切断I4,D正确 【点睛】本题利用安培定则判断磁场方向比较简单，但磁场叠加，较为复杂，采 用作图法可防止思路出现混乱 5、答案：D F 【解析】电场强度E=一是通过比值定义法得出的，电场强度取决于电场本身， q 与试探电荷无关，故在A点换上一q或2g或把q移去，A点的场强都不变 故选D。 6、答案：C 【解析】电场中某点的电场强度的大小在数值上等于单位电荷在该点受到的电场力 的大小，故A错误.电场中某点的场强大小由电场本身决定，与试探电荷无关，不 能说电场强度与放在该点的电荷所受到的电场力的大小成正比，故B错误，C正确 ;电场中某点的场强方向就是正的检验电荷在该点所受电场力的方向，故D错误； 故选C. 二、多选题（本题共4小题，每题5分，共20分） 7、答案：BC 【解析】AB.根据楞次定律，当B增强时，穿过线圈的磁通量向里增加，则感应电 流磁场向外，则线圈中有逆时针的感应电流，选项A错误，B正确： CD.在线圈中取一小段电流元，由左手定则可知电流元受安培力指向圆心，可知线 圈有收缩的趋势，选项C正确，D错误： 故选BC。 8、答案：BCD 【解析】根据题图可知，考查了导体棒切割磁感线的问题，根据法拉第电磁感应定 律求解电动势的大小，根据欧姆定律求解感应电流的大小，根据安培定则判断感应 电流的方向，根据安培力公式求解安培力，利用牛顿第二定律求解加速度，根据 能量守恒求解过程中产生的焦耳热 【详解】A、导体棒在下降的过程中，对ab棒进行受力分析有：mg-BIl=ma, 由于导体棒粗细均匀，设单位长度的电阻为R,则电流1=B心-B_B型， RRR,整 理得：a=g- mR,物体做加速运动，1增大，v也增加，故加速度a在减小，故 B-ly' A错误； B、解除锁定后，导体棒向下运动，由右手定则得，电流由a到b,故B正确： C、导体棒滑到导轨末端时，导体棒的有效切割长度1=L,所以加速度大小为 nR,放C正确， B'Lv a=8 D、导体棒下滑过程中，由能量守恒得：ms了cos30-m2+Q,整理得： 2 e-v3 gL-m2,故D正确 4 2 9、答案：AB 【解析】通电导线在磁场中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左 手定则来确定安培力的方向. 【详解】AB、棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从 M流向N,根据左手定则可得，安培力的方向竖直向上，因为此时悬线上有拉力，为了 使拉力等于零，则安培力必须增加.所以适当增加电流强度，或增大磁场使重力等于 安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正确 CD、当电流的方向或者磁场的方向发生变化时，根据左手定则可知安培力的方向就 变为向下了，那么不管怎样，绳子的拉力都不可以为零了，故CD错误： 故选AB 【点睛】安培力的方向可以根据左手定则来判断，在根据受力分析来判断如何让绳 子的拉力为零 10、答案：CD 【解析】根据U-I图象AB正确读出电源的电动势和短路电流，根据OM图象正确读 出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点 【详解】电源的U-I图像的纵截距表示电源电动势，故E=6V,电源U-I图像的 斜率表示电源内阻，故r=62=1Q,A错误：线性电阻U-I图像的斜率表示电阻 6 大小，故R=4-0g 2=22,B错误；当外电阻与电源内阻相等时，电源的输出功率 2-0 最大，即当外电阻R'=1n时，电源输出功率为P=(ER'=9w,C正确：当 R'+r UI 4 该电源只向电阻R供电时，1= ×100%=×100%=66.7%,D正确 6 三、实验题（本题共2小题，每题9分，共18分） 11、答案： ①.a②.E③.C④.1.5⑤.0.75 【解析】(1)[1]滑动变阻器采用限流接法，在闭合开关之前防止电表过载， 划定变阻器滑动头P应放在滑动变阻器a处： (2)[2][3][由图乙可知：电路中的最大电流为0.4A,因此电流表选择量程为 0.6A比较合适，故电流表则E,电源电动势约为1.5V,因此电压表选择量程为3V 比较合适，故电压表选择C: (3)[4幻[5]由图乙可知，电源的U-I图象与纵轴的交点坐标值是1.5，则电源电 动势为1.5V,图象的斜率表示电源内阻，所以电源内阻为 r=1.50-1.200=0.750 0.4 12、答案： ①.顺时针②.右 【解析】[1]原磁场方向向右，向右运动时，穿过圆环的磁通量要变大，根据楞次 定律，圆环中感应电流产生向左的感应磁场，即产生了顺时针方向的感应电流（从 右往左看) [2]据来拒去留，环受到向右的安培力，将向右运动 四、计算题（本题共2小题，每题19分，共38分） 13、答案：(1)电势能增加6×10J(2)6×10J:-2V 【解析】(1)电荷从电场中的A点移到B点时，克服静电力做功6×10J,则电 荷的电势能增加，增加了6×10J: (2)以S为零势能点，可知电荷在A点的电势能是6×10J, S、M间的电势差为： Wy=6×108 USM = V=2V 9-3×108 根据U中，中n据题中，=0，则得： Dr--UsF--2V 14、答案：(1)yn=mg(R+r)sin0 B'L R (mgxsinggsin (2)QxR+r 89=R+r BLx 2B'L 【解析】(1)对ef杆，由牛顿第二定律有 mgsin 0-BIL=ma E BLv R+rR+r: 又I= 所以有 mgsinQ BLv=ma R+r 当加速度a为零时，速度v达到最大，速度最大值y,=mgR+sin B'L (2)根据能量守恒定律有 mgxsin 0=2 mv.Q exR 由公式Q=Rt,可得C,7 又Qm十Q=Qe 解得Q天，9，mgwn08K+n0 2B4L4 由法拉第电磁感应定律有E=4如 △t E 又由闭合电路的欧姆定律有I= R+r 解得q=TAr=△Φ=BLx R+rR+r 【点睛】对于电磁感应的综合问题要做好电流、安培力、运动、功能关系这四个方 面的分析，同时这类问题涉及知识点多，容易混淆，要加强练时注意知识的理解与 应用