山东省青岛市黄岛区2023年物理高二上期末经典模拟试题含解析.doc

山东省青岛市黄岛区2023年物理高二上期末经典模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

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，将一圆面放入匀强磁场中，且与磁感线夹角为30°。若已知圆面面积为3.0×10-4m2，穿过该圆面的磁通量为3.0×10-5Wb，则此匀强磁场的磁感应强度B等于（　　）

A.2.0T B.2.0×10-1T
C.1.0×10-1T D.5.0×10-2T
2、以下说法正确的是（ ）
A.密立根用摩擦起电的实验发现了电子；
B.密立根用摩擦起电的实验测定了元电荷的电荷量；
C.密立根用油滴实验发现了电子；
D.密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量
3、如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积，线框电阻不计，线框绕垂直于磁场的轴以角速度=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈线接入一只“220V，60W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为10A，下列说法正确的是（　　）

A.图示位置穿过线框的磁通置为零
B.线框中产生交变电压的有效值为
C.变压器原、副线圈匝数之比为25：11
D.变压器输出端最多能并联80只60瓦的灯泡
4、如图，两根与纸面垂直的长直导线通有方向相反的电流、，且、b、c、d为纸面内的四个点，且b、d的连线与a、b、c的连线垂直．则磁感应强度可能为零的点是　　

A.a点 B.b点
C.c点 D.d点
5、如图所示，在平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场，其中坐标原点O处的电势为0V，点A处的电势为6V，点B处的电势为3V，则电场强度的大小为（　　）

A. B.
C. D.
6、一架悬挂于天花板上的弹簧秤下挂水平导线AB，导线中通有如图所示向右的电流，导线中心的正下方有与导线AB垂直的另一长直导线，当长直导线中通入向里的电流时，关于导线AB的运动及弹簧秤读数的变化正确的是（ ）

A.A向外、B向里转动，弹簧秤的读数增大
B.A向里、B向外转动，弹簧秤的读数减小
C.A向里、B向外转动，弹簧秤的读数增大
D.A向外、B向里转动，弹簧秤的读数减小
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、如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比。某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则（　　）

A.磁铁的转速为10r/s
B.电流的表达式为i=0.6sin10πt （A）
C.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10πt（A）
D.风速加倍时线圈中电流的有效值为A
8、如图所示，闭合矩形线圈abcd 与长直导线 MN 在同一平面内，线圈的 ab，dc 两边与直导线平行，直导线中有逐渐增大，但方向不明的电流，则（）

A.可知道线圈中的感应电流方向
B.可知道线圈各边所受到磁场力的方向
C.可知道整个线圈所受的磁场力的方向
D.无法判断线圈中的感应电流方向，也无法判断线圈所受磁场力的方向
9、如图，a、b、c、d是均匀媒质中x轴上的四个质点，相邻两点的间距依次为2m、4m和6m．一列简谐横波以2m/s的波速沿x轴正向传播，在时刻到达质点a处，质点a由平衡位置开始竖直向下运动，时a第一次到达最高点．下列说法正确的( )

A.在时刻波恰好传到质点d处
B.在时刻质点c恰好到达最高点
C.质点b开始振动后，其振动周期为4s
D.在的时间间隔内质点c向上运动
10、如图所示，L是自感系数很大的线圈，但其自身的电阻几乎为零。A和B是两个相同的小灯泡。下列说法正确的是

A.开关S由断开变为闭合，A灯泡先亮，B灯泡后亮
B.开关S由断开变为闭合，A、B两灯泡同时亮，然后B灯泡逐渐熄灭
C.开关S由闭合变为断开，A灯泡熄灭，B灯泡闪亮后熄灭
D.开关S由闭合变为断开，A、B两灯泡同时熄灭
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）在练习使用多用电表的实验中，
（1）某同学使用多用电表的欧姆档粗略测量一定值电阻的阻值Rx，先把选择开关旋到“×10”挡位，测量时指针偏转如图所示。以下是接下来的测量过程：
a．将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，然后断开两表笔
b．旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”档），并拔出两表笔
c．将选择开关旋到“×1”挡
d．将选择开关旋到“×100”挡
e．将选择开关旋到“×1k ”挡
f．将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔
以上实验步骤中的正确顺序是________（填写步骤前的字母）。

（2）重新测量后，指针位于如图所示位置，被测电阻的测量值为____Ω。
（3）如图所示为欧姆表表头，已知电流计的量程为Ig=100μA，电池电动势为E=1.5V，则该欧姆表的表盘上30μA刻度线对应的电阻值是____kΩ。

（4）为了较精确地测量另一定值电阻的阻值Ry，采用如图所示的电路。电源电压U恒定，电阻箱接入电路的阻值可调且能直接读出。

①用多用电表测电路中的电流，则与a点相连的是多用电表的____（选填“红”或“黑”）表笔。
②闭合电键，多次改变电阻箱阻值R，记录相应的R和多用电表读数I，得到的关系如图所示。不计此时多用电表的内阻。则Ry＝___Ω，电源电压U＝___V。

12．（12分）小明同学通过实验探究某一金属电阻的阻值R随温度t的变化关系．已知该金属电阻在常温下的阻值约10 Ω，R随t的升高而增大．实验电路如图所示，控温箱用以调节金属电阻的温度
实验时闭合S，先将开关K与1端闭合，调节金属电阻的温度，分别记下温度t1，t2，…和电流表的相应示数I1，I2，…．然后将开关K与2端闭合，调节电阻箱使电流表的示数再次为I1，I2，…，分别记下电阻箱相应的示数R1，R2，…

（1）有以下两种电流表，实验电路中应选用__________
（A）量程0~100 mA，内阻约2Ω
（B）量程0~0.6 A，内阻可忽略
（2）实验过程中，要将电阻箱的阻值由9.9 Ω调节至10.0Ω，需旋转图中电阻箱的旋钮“a”、“b”、“c”，正确的操作顺序是__________
①将旋钮a由“0”旋转至“1”
②将旋钮b由“9”旋转至“0”
③将旋钮c由“9”旋转至“0”
（3）实验记录的t和R的数据见下表：
温度
20.0
40.0
60.0
80.0
100.0
阻值
9.6
10.4
11.1
12.1
12.8
请根据表中数据，在答题卡的方格纸上作出R-t图线．__________

由图线求得R随t变化关系为R=__________Ω
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）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

15．（12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
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】磁通量

则有

故ACD错误，B正确。
故选B。
2、D
【解析】密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，密立根用油滴实验测定了元电荷的电荷量，故D正确
3、C
【解析】A．图示位置穿过线框的磁通量最大，故A错误；
B．电动势的最大值

有效值

故B错误；
C．变压器原线圈的电压，副线圈电压：，匝数比

故C正确；
D．熔断器允许通过的最大电流为10A，即原线圈中最大电流为10A，副线圈中最大电流

即

一只灯泡的额定电流为

最多的灯泡个数

故D错误。
故选C。
4、A
【解析】运用安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置
【详解】两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系．根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为a或c，又，所以该点距近，距远，所以是a点，故A正确，BCD错误
5、A
【解析】OA中点C的电势为3V，将C点与B点连接，如图，电场线与等势线垂直，

根据几何关系得

则OB沿电场线方向上的距离

所以电场强度

故选A。
【点睛】解决本题的关键知道电场线与等势线垂直，掌握匀强电场的电场强度大小与电势差的关系，即，注意d是沿电场线方向上的距离。
6、A
【解析】根据安培定则可知，导线I2的磁感线是同心圆，方向如图。因此对AB左半段，可以用左手定则判断A端受到向外的力；

同理也可以分析出B端受向里的力。从而使得A端转向纸外，B端转向纸里；AB转动后电流的方向也向里，所以两个电流之间相互吸引，所以AB对弹簧秤的拉力将增大，则弹簧秤的示数增大。
A.A向外、B向里转动，弹簧秤的读数增大，与分析相符，故A正确；
B.A向里、B向外转动，弹簧秤的读数减小，与分析不符，故B错误；
C.A向里、B向外转动，弹簧秤的读数增大，与分析不符，故C错误；
D.A向外、B向里转动，弹簧秤的读数减小，与分析不符，故D错误；
故选：A。

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．电流的周期为T=0.2s，故磁体的转速为
n==5r/s
故A错误；
B．通过乙图可知电流的最大值为0.6A，周期T=0.2s，故
ω=＝10πrad/s
故电流的表达式为
i=0.6sin10πt（A）
故B正确；
C．风速加倍时，角速度加倍，根据Em=nBSω可知产生的感应电动势加倍，形成的感应电流加倍，故风速加倍时电流的表达式为
i=1.2sin20πt（A）
故C错误；
D．根据C的分析，形成的感应电流Im=1.2A，故有效值为

故D正确
故选BD。
8、BC
【解析】当直导线中有逐渐增大的电流，导线框中的磁通量增大，根据楞次定律，为了“阻碍”这种增大的趋势，导线框有向右运动的趋势，且可知道ab边受向右的力比bc边向左方向的力大，但感应的电流方向无法判断，BC正确
9、ACD
【解析】A．ad间距离为x=12m，波在同一介质中匀速传播，则波从a传到d的时间为，即在t=6s时刻波恰好传到质点d处．故A正确；
B．设该波的周期为T，由题可得，，得T=4s．波从a传到c的时间为，则在t=5s时刻质点c已振动了2s，而c起振方向向下，故在t=5s时刻质点c恰好经过平衡位置向上．故B错误；
C．质点b的振动周期等于a的振动周期，即为4s．故C正确；
D．在4s＜t＜6s的时间内，质点c振动了1s＜t＜3s，此时c点从波谷向波峰运动，D正确
故选ACD
10、BC
【解析】AB．刚闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流增大，由于线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用增大，B逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，A灯更亮，故A错误，B正确。
CD．灯泡B与线圈L构成闭合回路，所以稳定后再断开开关S后，灯泡B由暗变亮再逐渐熄灭，灯泡A立即熄灭，故C正确，D错误。
故选BC。

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.dafb ②.2200 ③.35kΩ ④.红 ⑤.200 ⑥.8
【解析】(1)[1]考查多用电表的操作步骤，自然是：先将选择开关旋到“×100”挡；后欧姆调零，即将两表笔短接，调节欧姆档调零旋钮，使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，然后断开两表笔；再测量，将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出阻值Rx，断开两表笔；最后归位，即旋转选择开关至交流电压最大量程处（或“OFF”档），并拔出两表笔。所以操作顺序是：dafb
(2)[2]图2中指针读数为22.0，由（1）可知：欧姆表倍率为×100，故被测电阻的测量值为
0Ω×100=2200Ω
(3)[3]当电流计满偏时，欧姆表显示外电阻为零，故该欧姆表的内阻为：

电流计电流I=30μA时，由闭合电路欧姆定律可得：表盘上30μA刻度线对应的电阻值为：

(4)①[4]由图可得：a点相连的为正极，故连接多用电表的红表笔；
②[5][6]根据图4所示电路图，由闭合电路欧姆定律可得：

结合图像可知
Ry=200Ω，U=8V
12、 (1).A (2).①②③（或①③②） (3). (4).0.04t+8.8（0.04t+8.6~0.04t+9.0都算对）
【解析】（1）[1]已知电源电动势为1.5V，R在常温下的阻值为约10Ω，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，常温下电路的电流最小，约为75mA，所以电流表选择A；
（2）[2]先将旋钮a由“0”旋转至“1”，然后将个位数及小数位旋转至0，所以顺序为①②③；（3）[3]描点画图，如图所示：

[4]由图线可求R随t的变化关系为R=0.04t+8.8
【点睛】考查电阻温度随时间的变化关系，通过估算电路中电压或电流的数值选择电表的量程，在描点画图时，尽可能使图像充满格子，纵坐标不一定要从0开始

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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
14、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N