安徽省濉溪县2022年高二物理第一学期期末教学质量检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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、AB和CD为圆上两条相互垂直的直径，圆心为O．将电量分别为+q和-q的两点电荷放在圆周上，其位置关于AB对称且距离等于圆的半径，如图所示．要使圆心处的电场强度为零，可在圆周上再放一个适当的点电荷Q，则该点电荷Q（　　） A.应放在A点，Q=+2q B.应放在B点，Q=-2q C.应放在C点，Q=+q D.应放在D点，Q=+q 2、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器的滑片向b端移动时，则( ) A.电压表读数增大 B.电流表读数减小 C.质点P将向上运动 D.上消耗的功率逐渐减小 3、某人乘坐电梯上升，电梯运行的v—t图像如图所示，则人处于失重状态的阶段是（ ） A.OP段 B.PM段 C.MN段 D.NQ段 4、如图，两圆环共面且彼此绝缘，对圆环通电，图中区域Ⅰ、Ⅱ面积相等.设Ⅰ中的磁通量为，Ⅱ中的磁通量为，则的大小关系为（） A. B. C. D.无法确定 5、下面是某同学对电场中的一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A.由电场强度的定义式可知，电场中某点的电场强度与试探电荷所带的电荷量成反比 B.真空中点电荷电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关 C.由电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正点电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差UAB为1V D.由匀强电场的场强公式可知，电场强度与两点间电势差大小成正比 6、如图所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路．当一条形磁铁从高处下落接近回路的过程中，下列说法正确的是 A.P、Q将保持不动 B.P、Q将相互远离 C.磁铁的加速度小于g D.磁铁的加速度仍为g 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、磁感应强度B在国际单位制中单位是特斯拉（符号：T），下列单位中与磁感应强度单位一致的是( ) A. B. C. D. 8、为了测量某化工厂的污水排放量，技术人员在该厂的排污管末端安装了如图所示的流量计，该装置由绝缘材料制成，长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，在垂直于上、下底面方向加磁感应强度为B的匀强磁场，在前、后两个内侧固定有金属板作为电极，污水充满管口从左向右流经该装置时，电压表将显示两个电极间的电压U。若用Q表示污水流量（单位时间内排出的污水体积），下列说法中正确的是（　　） A.若污水中正离子较多，则前表面比后表面电势高 B.前表面的电势一定低于后表面的电势，与哪种离子多少无关 C.污水中离子浓度越高，电压表的示数将越大 D.污水流量Q与U成正比，与a、b无关 9、如图所示，D是一只理想二极管，水平放置的平行板电容器AB内部原有带电微粒P处于静止状态．下列措施下，关于P的运动情况的说法正确的是(　　) A.保持S闭合，增大A、B板间距离，P仍静止 B.保持S闭合，减小A、B板间距离，P向上运动 C.断开S后，增大A、B板间距离，P向下运动 D.断开S后，减小A、B板间距离，P仍静止 10、如图所示，直线A为某电源的U－I图线，曲线B为某小灯泡D1的U－I图线的一部分，用该电源和小灯泡D1组成闭合电路时，灯泡D1恰好能正常发光，则下列说法中正确的是（） A.此电源的内阻为Ω B.灯泡D1的额定电压为3V，额定功率为6W C.把灯泡D1换成“3V，20W”的灯泡D2，电源的输出功率将变大 D.由于小灯泡D1的U－I图线是一条曲线，所以灯泡发光过程，欧姆定律不适用 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）(1)用多用表测量某元件的电阻，选用“×100”倍率的电阻档测量，发现多用表指针偏转过大，因此需选择____倍率的电阻档（填“×10”或“×1k”），欧姆调零后再进行测量，多用表的示数如图所示，测量结果为____Ω。 (2)某兴趣小组探究用不同方法测定干电池的电动势和内阻，他们提出的实验方案中有如下四种器材组合。为使实验结果尽可能准确，最不可取的一组器材是____。 A．一个安培表、一个伏特表和一个滑动变阻器 B．一个伏特表和多个定值电阻 C．一个安培表和一个电阻箱 D．两个安培表和一个滑动变阻器 12．（12分）某同学利用图甲中器材验证机械能守恒实验，如图乙是该实验得到的一条点迹清晰的纸带，现要取A、B两点来验证实验，已知打点计时器每隔0.02s打一个点。（计算结果保留三位有效数字） 请回答下列问题： （1）可以判断，连接重物的夹子应夹在纸带的________端（填“左”或“右”）； （2）若x2＝4.80cm，则在纸带上打下记数点B时的速度vB＝_________m/s； （3）若x1数据也已测出，则实验还需测出物理量为__________。 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）如图所示，两平行金属导轨间的距离L=0.40m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在平面内，分布着磁感应强度B=0.60T、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势E=4.5V、内阻r=0.50Ω的直流电源，现把一个质量m=0.04kg的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。导体棒与金属导轨垂直、且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5Ω，金属导轨电阻不计，g取10m/s2，已知sin37°=0.60，cos37°=0.80，求： （1）通过导体棒的电流； （2）导体棒受到的安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力； （4）若导轨光滑且磁感应强度B的方向改为竖直向上，为使导体棒仍然保持静止，则电路中需要另外接入一个多大的电阻。 14．（16分）如图所示，在坐标系xOy中，第一象限除外的其它象限都充满匀强磁场，磁感应强度都为B＝0．12 T、方向垂直纸面向内．P是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离l＝0．40 m．一比荷 ＝5．0×107 C/kg的带正电粒子从P点开始进入匀强磁场中运动，初速度v0＝3．0×106 m/s、方向与y轴正方向成夹角θ＝53°并与磁场方向垂直．不计粒子的重力作用．已知sin 53°＝0．8，cos 53°＝0．6， 求：（1）粒子在磁场中运动的轨道半径R； （2）在第一象限中与x轴平行的虚线上方的区域内充满沿x轴负方向的匀强电场（如图），粒子在磁场中运动一段时间后进入第一象限，最后恰好从P点沿初速度的方向再次射入磁场．求匀强电场的电场强度E和电场边界（虚线）与x轴之间的距离d 15．（12分）ABCD是一个正方形盒子，CD边的中点有一个小孔O，盒子中有沿AD方向的匀强电场，场强大小为E.粒子源不断地从A处的小孔沿AB方向向盒内发射相同的带电粒子，粒子的质量为m，带电量为q，初速度为v0，在电场作用下，粒子恰好从O处的小孔射出，（带电粒子的重力和粒子间的相互作用力均可忽略）求： （1）正方形盒子的边长L；（用m，v0，q，E表示） （2）该带电粒子从O处小孔射出时的速率v.（用v0表示） 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、D 【解析】两个点电荷在O点产生的场强大小都为两个场强的方向互成120°，根据平行四边形定则，合场强大小为：，方向水平向右．所以放一个电荷在O点产生的场强大小为，方向水平向左，所以该电荷若在C点，为-q，若在D点，为+q，故D正确，ABC错误 2、D 【解析】ABC．由图可知，R2与滑动变阻器R4串联后与R3并联后，再由R1串联接在电源两端；电容器与R3并联；当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则电路中总电阻减小；由闭合电路欧姆定律可知，电路中电流增大；路端电压减小，同时R1两端的电压也增大；故并联部分的电压减小；由欧姆定律可知流过R3的电流减小，则流过并联部分的电流增大，故电流表示数增大，因并联部分电压减小，而R2中电压增大，故电压表示数减小，因电容器两端电压减小，故电荷受到的向上电场力减小，则重力大于电场力，合力向下，电荷向下运动，故ABC错误； D．因R3两端的电压减小，由可知，R3上消耗的功率减小；故D正确。 故选D。 3、D 【解析】由图可知，在OP段电梯静止，人不是处于失重状态．故A错误．在PM段内，电梯匀加速上升，加速度方向向上，人处于超重状态．故B错误．在MN段内，电梯匀速上升，加速度为0，人不是处于失重状态．故C错误，在NQ段内，电梯匀减速上升，加速度方向向下，人处于失重状态．故D正确 4、A 【解析】由图结合安培定则可知，该环形电流产生的磁场在区域I内的方向垂直于纸面向里，在区域Ⅱ内的磁场方向垂直于纸面向外，结合环形电流的磁场特点可知，环形电流内部磁场的磁感应强度大于环形电流外部磁场的磁感应强度，可知当区域Ⅰ、Ⅱ面积相等时，1中的磁通量大于Ⅱ中的磁通量，故A正确，BCD错误. 5、B 【解析】A．电场中某点的电场强度只由电场本身决定，与试探电荷所带的电荷量无关，选项A错误； B．真空中点电荷电场强度公式可知，电场中某点的电场强度与场源电荷所带的电荷量有关，选项B正确； C．由电势差的定义式可知，带电荷量为1C的正点电荷，从A点移动到B点克服电场力做功为1J，则A、B两点间的电势差UAB为－1V，选项C错误； D．匀强电场的电场强度与两点间电势差无关，选项D错误。 故选B。 6、C 【解析】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，分析导体的运动情况 【详解】当一条形磁铁从高处下落接近回路时，穿过回路的磁通量增加，根据楞次定律：感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，可知，P、Q将互相靠拢，回路的面积减小一点，使穿过回路的磁场减小一点，起到阻碍原磁通量增加的作用．故AB错误．由于磁铁受到向上的安培力作用，所以合力小于重力，磁铁的加速度一定小于g，故C正确，D错误．故选C 【点睛】本题直接用楞次定律判断电磁感应现象中导体的运动方向，抓住导体总是反抗原磁通量的变化是关键．楞次定律的另一结论：增反减同 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、AD 【解析】根据磁感应强度的定义式得， 由，则单位可以为，由公式安培力的单位是N，而电流的单位是A，1A=1，长度的单位为m，则单位的换算可得 由公式得 又 联立解得 故选AD。 8、BD 【解析】AB.由左手定则知正离子向后表面偏转，负离子向前表面偏转，前表面的电势一定低于后表面的电势，与离子的多少无关，故B正确A错误； C.最终离子在电场力和洛伦兹力作用下平衡： 解得 则电压表的示数与离子浓度无关，故C错误； D.由流量 解得 则Q与U成正比，与a、b无关，故D正确。 故选BD。 9、