甘肃省靖远县第二中学2023-2024学年高二上学期12月期末模拟考试物理试题

这是一份甘肃省靖远县第二中学2023-2024学年高二上学期12月期末模拟考试物理试题，共7页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
考试范围：必修第三册全部内容第Ⅰ卷
(选择题 共43分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意。
1.能源(Energy Surce)亦称能量资源或能源资源，是发展国民经济的重要物质基础，国家未来的命运取决于对能源的掌控。能源的开发和有效利用程度以及人均消费量是生产技术和生活水平的重要标志。下列能源为可再生能源的是
A.石油 B天然气 C.风能 D.煤炭
2.静电是一种处于静止状态的电荷。在干燥和多风的秋冬天里，日常生活中，人们常常会碰到这种现象：晚上脱衣服睡觉时，黑暗中常听到嚼啪的声响，而且伴有蓝光，这就是一种静电现象。那么对于处于静电平衡状态的导体，其内部电场强度处处为零的原因是
A.外电场不能进入导体内部
B.所有感应电荷在导体内部产生的合电场强度为零
C.外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零
D.外电场不能进入导体内部的同时，感应电荷在导体内部也不产生电场
3.普朗克的能量子假设是对经典物理学思想与观念的一次突破，连普朗克本人都很犹豫，当时多数物理学家自然更难接受。按照该假设，对应3×10-19J的能量子，其电磁辐射的波长为(普朗克常量h=6.63×10-34J·s，真空中的光速c=3×108m/s)
A.663nm B.221nm C.100nm
4.麦克斯韦在稳恒场理论的基础上，提出了涡旋电场和位移电流的概念，这就是麦克斯韦电磁场理论，它的基本概念是变化的电场和变化的磁场彼此不是孤立的，它们永远密切地联系在一起，相互激发，组成一个统一的电磁场的整体。下面对于电磁场与电磁波的认识，其中正确的是
A.有电场就会产生磁场
B电场和磁场总是相互联系的
C.变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成电磁波
D.电磁波的传播一定需要传播介质
5.春秋战国时期的一些著作已有关于磁石的记载和描述。指南针是我国古代四大发明之一，12世纪初，我国已将指南针用于航海。关于指南针，下列说法正确的是
A.指南针可以仅具有一个磁极
B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场
C.指南针的指向不会受到附近铁块的干扰
D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转
6.现将电池组，滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流表及开关按如图所示连接。下列说法中正确的是
A.开关闭合后，将线圈A从B中拔出不会引起电流表指针偏转更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 B.线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间电流表指针均会偏转
C.开关闭合后，滑动变阻器的滑片Р匀速滑动，电流表指针不偏转
D.开关闭合后，只有滑动变阻器的滑片Р加速滑动，电流表指针才会偏转
7.如图所示的电路中，所有电表均为理想电表，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源内阻为r，则下列说法正确的是
A.R2不变时，电表V1、A的示数之比等于R1+r
B.R2不变时，电表V2、A的示数之比等于R1
C.R2改变一定量时，电表V1、A示数的变化量之比的绝对值等于R1+r
D.R2改变一定量时，电表V2、A示数的变化量之比的绝对值等于R1+r
二、多项选择题：本题共3小题，每小题5分，共15分。每小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8.如图所示，虚线a、b、c表示某电场中的三个等势面与纸平面的交线，且相邻等势面之间的电势差相等，实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该电场区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点。则下列说法中正确的是
A.三个等势面中，a的电势最高
B.对于M，N两点，带电粒子通过N点时的电势能较大
C.对于M、N两点，带电粒子通过M点时的动能较小
D.带电粒子由M点运动到N点时，电场力做正功
9.如图所示，在水平地面上放有一表面粗糙程度相同的金属板，金属板中心正上方有一带正电的点电荷Q，另有一表面绝缘、带正电的金属小滑块(可视为点电荷，且不影响原电场)以初速度在金属板上从左向右运动，在运动过程中
A.小滑块做匀减速直线运动
B小滑块做加速度先增大后减小的减速直线运动
C.小滑块先做减速运动后做加速运动
D小滑块受到的静电力对小球不做功
10.板间距为d的平行板电容器所带电荷量为Q时，两极板间的电势差为U1，板间电场的电场强度为E1。现将电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为2d，其他条件不变，这时两极板间的电势差为U2，板间电场的电场强度为E2。下列说法正确的是
A.U2=4U1 B.U2=U1 C.E2=2E1 D.E2=E1
第Ⅱ卷(非选择题 共57分)
三，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)某物理兴趣小组用图示的电路描绘一个标有“3V、1.5W”字样的小电珠的U-Ⅰ图线，有下列器材可供选用：
A.电压表(量程为0～3V，内阻为3kΩ)；
B.电压表(量程为0～15V，内阻为15kΩ)；
C.电流表(量程为0～0.3A，内阻约为1Ω)；
D.电流表(量程为0～0.6A，内阻约为0.4Ω)；
E.滑动变阻器(最大阻值为5Ω，额定电流为10A)；
F.滑动变阻器(最大阻值为500Ω，额定电流为0.2A)。
(1)为使实验结果尽可能精确，电压表应选用_________，电流表应选用____________。(用器材前的字母表示)
(2)为方便调节，滑动变阻器应选用__________。(用器材前的字母表示)
12.(9分)某同学按图所示电路将量程为10mA，内阻为10Ω的表头改装成量程分别为3V和3A的多用电表。图中R1和R2为定值电阻，S为开关。回答下列问题：
(1)开关S闭合时，多用电表用于测量________(选填“电流”“电压”或“电阻”)；开关S断开时，多用电表用于测量________(选填“电流”“电压”或“电阻”)。
(2)表笔B应为_________(选填“红”或“黑”)表笔。
(3)定值电阻的阻值R1=_________Ω，R2=_________Ω。(结果保留3位有效数字)
四、计算题：本大题共3小题，共42分。把解答写在答题卡中指定的答题卡处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13.(10分)如图所示的电路中，电源电压U=10V，电源内阻不计，电阻R1，R2、R3的阻值均为5Ω，S为单刀双掷开关。求：
(1)开关S断开(既不接A，也不接B)时，电压表的示数。
(2)开关S接A时，电压表的示数。
(3)开关S接B时，整个电路在t=15s内产生的热量。
14.(14分)把一长为l、通有电流大小为Ⅰ的导线垂直放置在范围足够大的匀强磁场中，导线所受的力为F，然后把面积为S的平面框架放置在匀强磁场中，框架平面与磁场垂直，如图所示。
(1)求匀强磁场的磁感应强度大小。
(2)求穿过平面框架的磁通量大小。
(3)若使框架绕OO'轴转过60°，则穿过平面框架的磁通量为多少?
15.(18分)如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容器电容为C、带电荷量为Q，两极板之间的距离为d，上极板正中央有一小孔。一带电的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，小球穿过小孔到达下极板处的速度恰好为零。空气阻力不计，电容器上极板带正电，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g。求：
(1)小球所带电荷的性质。
(2)小球到达小孔处的速度。
(3)小球的比荷。
高二年级上学期期末考试模拟卷
1.C 解析：本题考查能源的分类。化石能源无法在短时间内再生，这类能源为不可再生能源，比如煤炭，石油和天然气；而水能、风能和潮汐能为可再生能源，C项正确。
2.C 解析：本题考查静电平衡。处于静电平衡状态的导体，其内部电场强度处处为零的原因是外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零，C项正确。
3.A 解析：本题考查能量子。由可得=663nm，A项正确。
4.C 解析：本题考查电磁场和电磁波。变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播形成电磁波，电磁波的传播不需要介质，C项正确。
5.B 解析：本题考查指南针。指南针有两个磁极，A项错误；指南针能够工作的原因是其处在地球磁场中，在地磁场的作用下指向南北方向，B项正确；如果指南针附近有铁块，则铁块会影响指南针附近地磁场的分布，指南针的指向会受到干扰，C项错误；在指南针上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电后，根据电流的磁效应可知通电直导线会产生磁场，指针发生偏转，D项错误。
6.B 解析：本题考查电磁感应。开关闭合后，线圈A从B中拔出会引起穿过线圈B的磁通量发生变化，电流表指针偏转，A项错误；线圈A插入线圈B中后，开关闭合和断开的瞬间，穿过线圈B的磁通量会发生变化，电流表指针会偏转，B项正确；开关闭合后，滑动变阻器的滑片Р无论是匀速滑动还是加速滑动，都会导致线圈A的电流发生变化，穿过线圈B的磁通量变化，电流表指针都会发生偏转，C，D项错误。
7.D 解析：本题考查动态电路的分析。根据欧姆定律可知R2不变时，电表V1、A的示数之比等于R1；R2不变时，电表V2、A的示数之比等于此时滑动变阻器接入电路中的阻值R2；R2改变一定量时，电表V1、A示数的变化量之比的绝对值等于R1；R2改变一定量时，电表V2、A示数的变化量之比的绝对值等于R1＋r，D项正确。
8.AB 解析：本题考查电势、电势能、电场力做功和动能定理。由轨迹图可知带电粒子所受电场力方向斜向左上方，带负电的粒子所受电场力的方向和电场强度的方向相反，而电场线由高电势指向低电势，可知三个等势面中，a的电势最高，带负电的粒子在电势高的地方电势能小；带电粒子由M点运动到N点时，电场力做负功，动能减小，A、B项正确。
9.BD解析：本题考查等势面、牛顿第二定律和电场力做功。金属板处于静电平衡状态，表面为等势面，因此小滑块受到的静电力不做功，小滑块电势能保持不变，小滑块在运动的过程中始终受到垂直于金属板面的电场力，且该电场力先增大后减小，所以小滑块所受的摩擦力先增大后减小，结合牛顿第二定律可知小滑块的加速度先增大后减小，小滑块做加速度先增大后减小的减速直线运动，可知B，D项正确。
10.AC解析：本题考查电容器、电容和电场强度。设平行板电容器的电容为C，则有，因为U=Ed，所以解得，。当电容器所带电荷量变为2Q，板间距变为2d时，U2=4U1，E2=2E1，A，C项正确。
11.(1)A(2分)，D(2分)；(2)E(2分)
解析：(1)因电珠的额定电压为3V。为保证安全，选用的电压表量程应不小于3V，但不能大太多，量程太大，示数不准确，故只能选用量程为0~3V的电压表﹐即选A。由P=UI得，电珠的额定电流=0.5A，故应选择量程为0~0.6A的电流表，即选D。
(2)由题意可知，为方便调节，分压接法中的滑动变阻器应选总阻值小的，故选E。
12.(1)电流(1分)；电压(2分)；(2)红(2分)；(3)1.00(2分)；290(2分)
解析：(1)表头串联一个大电阻，就改装成了量程较大的电压表；表头并联一个小电阻，就改装成量程较大的电流表。
(2)对于电流表和电压表，电流从红表笔流进，从黑表笔流出。
(3)根据电压表的改装原理中，代入数据得R2=290Ω；根据电流表的改装原理，解得R1≈1.00Ω。
13.解：(1)开关S断开时，R1，R2串联，电压表V示数=5V。(3分)
(2)开关S接A时，R1被短路，电压表V示数为零。(3分)
(3)开关S接B时，R2，R3并联后再与R1串联，，(1分)
整个电路在t=15s内产生的热量，(1分)
解得Q=200J。(2分)
14.解：(1)由通电导线在磁场中的受力关系式，(3分)
解得匀强磁场的磁感应强度大小。(2分)
(2)在题图所示位置时，磁感线与框架平面垂直，，(3分)
结合(⑴得穿过平面框架的磁通量。(2分)
(3)当框架绕OO'轴转过60°时有，(2分)
解得。(2分)
15.解：(1)由题意可知小球在平行板中所受电场力方向向上，平行板电容器中的电场强度方向向下，负电荷的受力方向和电场强度方向相反，可知小球带负电。(3分)
(2)小球在电场外做自由落体运动，有，(3分)
解得小球到达小孔处的速度。(3分)
(3)小球在极板间受重力和电场力作用，有，(3分)
对电容器，有Q=CU，(3分)
解得小球的比荷。(3分)