安徽省蚌埠市第二中学2022-2023学年物理高二上期末质量跟踪监视试题含解析

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，在竖直面内有一以O点为圆心的圆，AB、CD分别为这个圆沿竖直和水平方向的直径，该圆处于静电场中。将带负电荷的小球从O点以相同的动能分别沿竖直平面向不同方向射出，小球会沿圆所在平面运动并经过圆周上不同的点。已知小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，小球到达D点时的电势能最大。若小球只受重力和电场力的作用，则下列说法中正确的是 A.此电场可能是位于C点的正点电荷形成的 B.小球到达B点时的动能等于到达点A时的动能 C.小球到达B点时的机械能与它在圆周上其他各点相比最小 D.小球到达A点时的电势能和重力势能之和与它在圆周上其他各点相比最小 2、如图所示，把一个不带电的枕形导体靠近带正电的小球，由于静电感应，在a、b两端分别出现负、正电荷，则以下说法正确的是 A.闭合S1，有电子从枕形导体流向地 B.闭合S2，有电子从枕形导体流向地 C.闭合S1，有电子从地流向枕形导体 D.闭合S2，没有电子通过S2 3、如图所示，平行板电容器带有等量异种电荷，与静电计相连，静电计金属外壳和电容器下级板都接地．在两极板间有一固定在P点的点电荷，以E表示两极板间的电场强度，EP表示点电荷在P点的电势能，θ表示静电计指针的偏角．若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离至图中虚线位置，则（　　） A.θ增大，E增大 B.θ增大，EP不变 C.θ减小，EP增大 D.θ减小，E不变 4、如图所示为两分子势能与分子间距离之间的关系图象，则下列说法中正确的是（　　） A.当两分子间距离r=r1时，分子势能为零，分子力也为零 B.当两分子间距离r=r1时，分子势能最小，分子力表现为引力 C.当两分子间距离r>r2时，随着r的增大，分子力做负功 D.当两分子间距离r>r2时，随着r的增大，分子势能减小 5、以下论述正确的是（） A.某点的电场强度大，该点的电势一定高 B.某点的磁感应强度大，通电导线在该点的安培力大 C.某点的磁感应强度大，线圈在该处的磁通量一定大 D.某点的电势为零，检验电荷在该点的电势能一定为零 6、如图质量为m、电荷量为q的带负电粒子，以速度v0沿OO方向垂直射入相互正交的竖直向下的匀强电场E和水平向里匀强磁场B，从P点离开该区域的速率为vp，此时侧移量为s，下列说法中正确的是（） A.在P点带电粒子所受的磁场力一定比电场力小 B.带电粒子的加速度大小恒为 C.带电粒子在P点的速率vP= D.带电粒子到达P点的速率vP= 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，两根间距为L的光滑金属导轨，平行放置在倾角为的绝缘斜面上，导轨的下端接有电阻R，导轨自身的电阻可忽略不计。斜面处在匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上，质量为m、导轨间电阻为r的金属棒ab在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下由静止沿导轨上滑。下列说法正确的是（ ） A.金属棒ab将会沿金属导轨作匀加速运动 B 金属棒ab最终将沿金属导轨作匀速运动 C.金属棒ab的最大速度为 D.恒力F做的功等于金属棒ab增加的机械能 8、如图所示，在点电荷Q产生的电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个电子只在静电力作用下的运动轨迹．设电子在A、B两点的加速度大小分别为a1、a2，电势能分别为E1、E2．下列说法正确的是 （ ） A.若a1＞a2，则Q必定为正电荷且在M点的左端 B.电子在A点的速度小于在B点的速度 C.电子在A点的电势能E1小于在B点的电势能E2 D.B点电势高于A点电势 9、如图所示，一质量为m、电荷量为q的小球在电场强度为E、区域足够大的匀强电场中，以初速度v0沿ON在竖直面内做匀变速直线运动。ON与水平面的夹角为，重力加速度为g，且mg=qE，则（　　） A.电场方向竖直向上 B.小球运动的加速度大小为g C.小球上升的最大高度为 D.若小球在初始位置的电势能为零，则小球电势能的最大值为 10、在研究自感现象的实验中，用两个完全相同的灯泡、分别与有铁芯的线圈和定值电阻组成如图所示的电路（自感线圈的直流电阻与定值电阻的阻值相等，且的自感数足够大），闭合开关达到稳定后两灯均可以正常发光．关于这个实验的下面说法中正确的是（ ） A.闭合开关后，灯先亮，灯后亮 B.闭合开关后，灯后亮，灯先亮 C.闭合开关，待后电路稳定断开开关，灯会闪亮一下 D.闭合开关，待电路稳定后断开开关，灯不会闪亮，但会缓慢熄灭 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）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 12．（12分）某实验小组为测量一段粗细均匀的金属丝的电阻率，实验室备选了如下器材： A.电流表A1，量程为10mA，内阻r1=50Ω B.电流表A2，量程为0.6A，内阻r2=0.2Ω C.电压表V，量程为6V，内阻r3约为15kΩ D.滑动变阻器R，最大阻值为15Ω，最大允许电流为2A E.定值电阻R1=5Ω F定值电阻R2=100Ω G.直流电源E，电动势为6V，内阻很小 H.开关一个，导线若干 I.多用电表一个 J.螺旋测微器、刻度尺 （1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图甲所示，则金属丝的直径D=________mm。 （2）实验小组首先利用多用电表粗测金属丝的电阻，如图乙所示，则金属丝的电阻为_____Ω。 （3）在如图丙所示的方框内画出实验电路的原理图。且图中所用器材必须标明对应的符号_____。 （4）电压表的示数记为U，所选用电流表的示数记为I，则该金属丝电阻的表达式___________，(用字母表示)。用刻度尺测得待测金属丝的长度为L，则由电阻率公式便可得出该金属丝的电阻率。 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，两平行金属板间距为d，电势差为U，板间电场可视为匀强电场；金属板上方有一磁感应强度为B的匀强磁场．电荷量为+q、质量为m的粒子，由静止开始从正极板出发，经电场加速后射出，从M点进入磁场后做匀速圆周运动，从N点离开磁场．忽略重力的影响 （1）求匀强电场场强E的大小； （2）求粒子从电场射出时速度ν的大小； （3）求M、N两点间距L的大小；保持粒子不变，请你说出一种增大间距L的方法 14．（16分）如图所示，在坐标系中第一象限中存在与x轴成角斜向下的匀强电场，电场强度；第四象限中存在垂直于纸面向里的有界匀强磁场，x轴方向的宽度，y轴负方向无限大，磁感应强度现有一电荷量为质量为的带正电的粒子，以某一速度从O点射入磁场，，粒子通过磁场后刚好从A点射出，之后进入电场，不考虑粒子重力对问题的影响，求： (1)粒子进入磁场B的速度的大小； (2)粒子进入电场后，经多少时间再次到达x轴上； (3)若粒子进入磁场B后，某时刻再加一个同方向的匀强磁场使粒子做完整的圆周运动，求所加磁场磁感应强度的最小值。 15．（12分）如图，在直角坐标系的第一、二象限存在方向沿y轴负方向的匀强电场，场强大小为E；在第三、四象限存在方向垂直于xOy平面向外的匀强磁场．质子从y轴上y = h点以一定的初速度射出，速度方向沿x轴正方向．已知质子进入磁场时，速度方向与x轴正方向的夹角为30°，并从坐标原点O处第一次射出磁场．质子的质量为m，电荷量为q．不计粒子重力．求： (1)质子第一次进入磁场的位置到原点O的距离； (2)磁场的磁感应强度大小； (3)质子第一次在磁场中的运动时间 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、C 【解析】A．AB两点处于CD之间，小球在AB两点的电势能也介于CD之间，不是最大，也不是最小，故A错误； B．小球从O点分别到A、B两点的过程中电场力对它做的功相同，说明AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能，故B错误； CD．AB两点的电势相等，对于负电荷电势能大的地方的电势小，故D点的电势最低；说明了该区域内的电场可能具有一定的对称性，若是正电荷的电场，正电荷在OC的连线上或延长线上；若是负电荷，负电荷在OD上，或OD的延长线上，故C正确； AB两点的电势相等，物体在A点的重力势能要大于物体在B点的重力势能，小球在A点的动能小于在B点的动能，故D错误。 故选C。 2、C 【解析】（1）感应起电的实质是在带电体上电荷的作用下，导体上的正负电荷发生了分离，使电荷从导体的一部分转移到了另一部分，既然是转移，那么电荷必然守恒 （2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 【详解】枕型导体在带正电金属棒附近时，枕型导体上的自由电子会向金属棒的右边运动，金属棒的右端因有了多余的电子而带负电，左端因缺少电子而带正电；而当闭合任何开关时，导体就会与大地连接，会使大地的电子流入枕形导体，当处于静电平衡时，枕形导体是个等势体；故C正确，ABD错误；故选C 【点睛】题考查电荷的转移，有一定的难度，关键知道由于异种电荷相互吸引，大地的负电荷（自由电子）会转移到导体上 3、D 【解析】若保持下极板不动，将上极板向下移动一小段距离，则根据可知，C变大，Q一定，则根据Q=CU可知，U减小，则静电计指针偏角θ减小；根据，Q=CU，，联立可得，可知Q一定时，E不变；根据U1=Ed1可知P点离下极板的距离不变，E不变，则P点与下极板的电势差不变，P点的电势不变，则EP不变；故选项ABC错误，D正确 【考点定位】电容器、电场强度、电势及电势能 【名师点睛】此题是对电容器的动态讨论；首先要知道电容器问题的两种情况：电容器带电荷量一定和电容器两板间电势差一定；其次要掌握三个基本公式：，，Q=CU；同时记住一个特殊的结论：电容器带电荷量一定时，电容器两板间的场强大小与两板间距无关 4、C 【解析】A.当r＝r2时，分子势能最小，此时分子力0，故A错误； B.当两分子间距离r＝r1时，分子势能最小，此时分子之间表现为斥力，B错误； CD.由图中可知，当两分子间距离r＞r2时，随着r的增大，分子势能增大，故分子力做负功，C正确，D错误； 故选C。 5、D 【解析】A．某点的电场强度大，该点的电势不一定高，两者没有直接关系，故A错误； B．根据公式可知，某点的磁感应强度大，通电导线在该点的安培力不一定大，如磁场方向与导线平行时，安培力为零，故B错误； C．磁场越强的地方，B越大，线圈在该处的磁通量不一定大，当平面与磁场平行时，穿过这个面的磁通量为零，故C错误； D．某点的电势为零，即φ=0，由公式EP=qφ知，检验电荷在该点的电势能一定为零，故D正确。 故选D。 6、C 【解析】由轨迹知粒子初始时所受电场力大于磁场力，向上偏转；到P点时，速度增加，故洛仑兹力增加，把洛伦兹力分沿速度方向F1