安徽省肥东高级中学2022年高二物理第一学期期末复习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、如图所示,电源电动势为E,内电阻为r,平行板电容器两金属板水平放置,开关S是闭合的,两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态,G为灵敏电流计．则以下说法正确的是( ) A.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流 B.在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流 C.在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a到b的电流 D.在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过 2、关于电流，下列说法正确的是（ ） A.电子的运动速率越大，电流就越大 B.单位时间内通过导体横截面积的电量越多i，导体中的电流越大 C.因为电流有方向，所以电流时矢量 D.导体中的电流，一定是自由电子的定向移动形成的 3、如图所示,图线1表示的导体的电阻为,图线2表示的导体的电阻为,则下列说法正确的是 A. B.把拉长到原来的3倍长后电阻等于 C.将与并联后接于电源上，则电流比 D将与串联后接于电源上，则功率之比 4、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是　　 A.安培 B.奥斯特 C.法拉第 D.欧姆 5、如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三条电场线,实线为一带负电的粒子仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、R、Q是这条轨迹上的三点,由此可知(　　) A.带电粒子在R点时的加速度小于在Q点时的加速度 B.带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能大 C.带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度 D.带电粒子在R点时的动能与电势能之和比在Q点时的小,比在P点时的大 6、如图所示，闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并释放，圆环摆动过程经过水平匀强磁场区域，虚线为该磁场的竖直边界，已知磁场区域的宽度大于圆环的直径若不计空气阻力，则 A.圆环在摆动过程中始终产生感应电流 B.圆环在摆动过程中，机械能始终守恒 C.圆环磁场区域中摆动时，机械能守恒 D.圆环最终将静止在竖直方向上 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、如图所示，平面直角坐标系的第Ⅰ象限内有一匀强磁场垂直于纸面向里，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的粒子以速度v从O点沿着与y轴夹角为30°的方向进入磁场，运动到A点时速度方向与x轴的正方向相同，不计粒子的重力，则 A.该粒子带正电 B.A点与x轴的距离为 C.粒子由O到A经历时间t＝ D.运动过程中粒子的速度不变 8、狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布（如图甲所示），距离它r处的磁感应强度大小为（k为常数），其磁场分布与负点电荷Q的电场（如图乙所示）分布相似。现假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有带电小球分别在S极和Q附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是（） A.若小球带正电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示 B.若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示 C.若小球带负电，其运动轨迹平面可在S的正上方，如图甲所示 D.若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q的正下方，如图乙所示 9、如图所示，由同一种金属条制成的矩形线框abcd固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中，ad＝bc＝L，ab＝dc＝3L，ad、ab、dc边的横截面积均为bc边的两倍，ad边的电阻为R。在t＝0时刻，一接入电路电阻2R的导体棒PQ在水平拉力作用下从ad处由静止开始沿ab、dc向bc边以加速度a0匀加速滑动，滑动过程中PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从ad处向bc滑动的过程中，线框消耗的电功率最大的时刻为（　　） A. B. C. D. 10、如图所示，M．N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为，质量为m（不计重力）从P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，则（） A.两板间电压的最大值 B.CD板上可能被粒子打中区域的长度 C.粒子在磁场中运动的最长时间 D.能打到N板上的粒子的最大动能为 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）某同学设计了如图所示的实验验证动量守恒定律。所用的器材有： A．量筒，要求长度比较长，筒壁上有均匀刻度线 B．游标卡尺 C．天平 D．小球两个（橡胶材质的上浮小球，硬塑料材质的下沉小球） E．细线，其质量可以忽略不计 F．记号笔 实验步骤如下： ①选择合适大小的小球，使通过细线相连的两球体恰好悬浮在水中； ②用天平称量两个小球的质量，上浮小球的质量为m1，下沉小球的质量为m2； ③用记号笔记录两个小球悬浮的位置； ④剪断细线； ⑤用记号笔记录某时刻两个小球的位置； ⑥多次实验，分别计算出两个小球在相同时间内上浮和下沉的高度，记录在表格中 该同学按此方案进行实验后，测得的数据如下表所示，请回答问题 小球 质量 上浮和下沉的高度 第一次 第二次 第三次 第次 平均 上浮小球 m1=4.74g 46.20mm 46.22mm 46.20mm 46.18mm 下沉小球 m2=5.44g 40.26mm 40.24mm 40.26mm 40.26mm (1)上浮小球4次上浮的平均高度，下沉小球4次下沉的平均高度为_________mm（结到后两位）； (2)在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足_________表达式时，即说明剪断细线后，两小球的动量守恒. A． B． C． (3)下列关于本实验的一些说法，你认为正确的是_________ A．两个小球在水中运动的速度要适中，不能过快 B．上浮小球选用密度更小的小球，实验效果更好 C．剪断细线时对球的扰动大，但不会引起误差 D．选择合适大小的小球使得两球可以悬浮后，再把细线剪断，用镊子夹住两截断线，然后一起放入水中静止，松开镊子两球开始运动，这种改进更好 12．（12分）下图是等离子体发电机示意图，平行金属板间匀强磁场的磁感应强度 B=0.5T，两板间距离为0.2m ， 要使输出电压为220V，则等离子体垂直射入磁场的速度v0=________m/s，a是发电机的________极.(发电机内阻不计) 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，充电后的平行板电容器水平放置，电容为C，极板间距离为d，上极板正中有一小孔．质量为m，电荷量为+q的小球从小孔正上方高h处由静止开始下落，穿过小孔到达下极板处速度恰为零．空气阻力忽略不计，极板间电场可视为匀强电场，重力加速度为g．求： （1）极板间电场强度的大小； （2）电容器所带电荷量 14．（16分）地面上方存在水平向右的匀强电场，一质量为m带电量为q的小球用绝缘丝线悬挂在电场中，当小球静止时丝线与竖直方向的夹角为，此时小球到地面的高度为h,求： （1）匀强电场的场强？ （2）若丝线突然断掉，小球经过多长时间落地？ 15．（12分）足够长的平行光滑金属导轨水平放置，宽度L=0.4 m，一端连接的电阻R=1 Ω。导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=1 T。导体棒MN放在导轨上，其长度恰好等于导轨间距，与导轨接触良好，电阻r =1 Ω。导轨的电阻忽略不计。在平行于导轨的拉力F作用下，导体棒沿导轨向右匀速运动，速度v=5 m/s。 （1）导体棒的感应电动势E；回路中的感应电流I；导体棒两端的电压U； （2）拉力F的大小；在0.1 s时间内，拉力F的冲量IF的大小； （3）在0.1 s时间内，拉力F做的功WF； 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、A 【解析】电容器与电阻R、电阻R2相并联后与R1串联，滑片移动，根据电路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到导致电容器两端电压变化情况，最终判断油滴受力变化和运动情况 解：A、C、粒子原来处于平衡状态，重力和静电力平衡；电容器与电阻R、电阻R2相并联后与R1串联，滑片向上移动，电阻R变大，电路总电阻变大，电流变小，电容器两端电压为：U=E﹣I（r+R1），故电容器两端电压变大，带电量变大，电场力变大，粒子向上加速；电容器充电，故电流从b到a，故A正确，C错误； B、在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程刚好与选项A相反，故B错误； D、在将S断开后，电容器通过电阻R2与R1放电，电量减为零，电流沿a至b，故D错误； 故选A 【点评】本题是电路动态分析问题，关键是理清电路，根据路串并联知识和闭合电路欧姆定律得到各个部分电路电流和电压的变化 2、B 【解析】电流大小与电子运动速率无关，故A错误；电流的定义为电量与时间的比值，即为单位内通过的电量，是由电量与时间共同决定的，电量多电流不一定大，但如果是单位时内通过截面的电量多，则电流大，故正确；电流有方向，我们规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，但电流不是矢量，矢量的运算必须遵循平行四边形定则，电流有方向，但不符合矢量合成法则不是矢量，故错误．导体中的电流，不一定是自由电子的定向移动形成的，也可能是其他带电离子定向移动形成的，选项D错误；故选B. 3、D 【解析】A．根据I-U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1：R2=1：3．故A错误 B．把R1拉长到原来的3倍长后，横截面积减小为原来的，根据电阻定律公式，电阻增加为9倍，变为R2的3倍，故B错误； C．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1：I2=3：1．故C错误 D．串联电路电流相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比I1：I2=1：1；又由于R1：R2=1：3．根据P=UI=I2R，功率之比为1：3，故D正确 4、B 【解析】根据物理学中科学家的主要贡献即可解题 【详解】首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是丹麦的物理学家奥斯特．安培提出了分子电流假说，研究了通电导线的磁场．法拉第研究了电磁感应现象，故B正确，ACD错误 5、C 【解析】A．由电场线疏密可知，R点场强比Q场强点大，所以带电粒子在R点的电场力大，则带电粒子在R点的加速度大，A错误； BC．带电粒子做曲线运动，电场力指向曲线的内侧，所以电场力的方向向右；若带电粒子从P经过R运动到Q，电场力做负功，带电粒子的电势能增大，动能减小，则带电粒子经过R点时的动能大于经过Q点时的动能，即带电粒子在R点时的速度大于在Q点时的速度，而P点电势能最小，所以带电粒子在P点时的电势能比在Q点时的电势能小，B错误，C正确； D．根据能量守恒定律，带电质点在运动过程中各点处的动能与电势能之和保持不变，D错误。 故选C。