山东省临沂市某重点中学2022-2023学年物理高二第一学期期末达标测试试题含解析

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、关于磁现象的电本质，下列说法不正确的是(　　) A.一切磁场都是由运动电荷或电流产生的 B.根据安培的分子电流假说，在外磁场作用下，物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化了，两端形成磁极 C.一切磁现象都起源于电流或运动电荷，一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用 D.磁就是电，电就是磁；有磁必有电，有电必有磁 2、世界一级方程式赛车锦标赛是在世界各地十多个封闭的环行线路上进行的，赛道中有许多弯道，如图所示，赛车在通过弯道时非常容易冲出赛道．设有甲、乙两个质量相同的赛车，以相同的速率通过同一水平弯道，甲车在内侧车道，乙车在外侧车道．下列说法正确的是 A.甲车受到沿半径方向摩擦力比乙车的大 B.甲、乙两车沿半径方向受到的摩擦力大小相等 C.甲车受到沿半径方向的摩擦力比乙车的小 D.赛车沿半径方向受到的摩擦力与轨道半径的大小无关 3、如图所示，闭合时，一质量为、带电荷量为的液滴，静止在电容器的两平行金属板间．现保持闭合，将断开，然后将板向下平移到图中虚线位置，则下列说法正确的是 A.电容器的电容增大 B.液滴带正电 C.液滴将向下运动 D.液滴的电势能减小 4、下列说法中正确的是（） A.奥斯特首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象的研究 B.法拉第在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律 C.楞次认为，在原子、分子等物质微粒的内部存在着一种环形电流，从而使每个物质微粒都成为微小的磁体 D.安培发现了磁场对电流的作用规律，洛仑兹发现了磁场对运动电荷的作用规律 5、下列说法正确的是（） A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力 B.洛伦兹力必与电荷速度方向垂直 C.运动电荷在磁场中必做匀速圆周运动 D.电荷磁场中不可能做匀速运动 6、如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一带电的小液滴，S闭合后，液滴处于静止状态．下列说法正确的是（ ） A.保持开关S闭合，A板稍向下移，则液滴将向下加速运动 B.保持开关S闭合，B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止 C.充电后，将开关S断开，A板稍向下移，则液滴将向上加速运动 D.充电后，将开关S断开，将B板稍向右平移，则液滴仍将保持静止 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、烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾．当正常空气分子穿过探测器时，镅会释放出射线将它们电离，从而产生电流．烟尘一旦进入探测腔内，烟尘中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报．则下列说法不正确的是 A.镅发出的是α射线 B.镅发出的是β射线 C.镅发出的是γ射线 D.0.2 mg的镅经864年将衰变掉0.15 mg 8、如图所示的回旋加速器可将质子的速度从零加速到v，获得的最大动能为Ek。若保持匀强磁场B不变，加速静止的氘核（H），在不考虑相对论效应的情况下有 A.氘核可加速到 B.氘核的最大动能为2Ek C.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为1︰2 D.加速氘核与加速质子的交变电场频率之比为2︰1 9、某电场的电场线的分布如图所示．一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动 通过N点．则下列判断正确的是（ ） A.粒子带负电 B.电场力对粒子做负功 C.粒子在N点的加速度大 D.粒子在N点的速度大 10、某空间存在磁感应强度大小为B的正方形匀强磁场区域ABCD，磁场方向垂直纸面（图中未画出），电荷量为+q的粒子（不计重力）从B点沿BC方向以速度v射入磁场，粒子从AD边上的E点离开磁场。已知正方形区域边长为d，，下列说法正确的是 A.正方形区域磁场方向垂直纸面向外 B.粒子的质量为 C.粒子在磁场中运动的时间为 D.若粒子射入磁场的速度大于（方向不变），则粒子一定从CD边射出 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）某研究小组收集了一个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）实验室备有如下器材： A．电压表V（量程3V，电阻RV约为4.0kΩ） B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω） C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω） D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A） E．电阻箱R2（0～999.9Ω） F．开关S一只、导线若干 G．电动势为4V的锂电池 为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图所示为其对应的实物图， (1)图中的电流表A应选_______(选填“A1”或“A2”) (2)请将图中实物连线补充完整_______ (3)开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应放在____________ (选填“左”或“右”). 12．（12分）在测定金属电阻率的实验中，所用金属电阻丝的电阻约为30Ω．现通过以下实验测量该电阻丝的电阻率 (1)用螺旋测微器测出电阻丝的直径为d (2)实验中能提供的器材有开关、若干导线及下列器材： 电压表Vl（量程0～3V，内阻约3kΩ） 电压表V2（量程0～15V，内阻约15kΩ） 电流表Al（量程0～100mA，内阻约5Ω） 电流表A2（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω） 滑动变阻器R1（0～5Ω） 滑动变阻器R2（0～1kΩ） 电源E（电动势为4.5V，内阻不计） 为了便于调节电路并能较准确地测出电阻丝的阻值，电流表应选__________，滑动变阻器应选__________。 (3)如图所示，将电阻丝拉直后两端固定在刻度尺两端的接线柱a和b上，刻度尺的中间有一个可沿电阻丝滑动的触头，触头的另一端为接线柱c，当用手按下触头时，触头才与电阻丝接触，触头的位置可在刻度尺上读出．实验中改变触头与电阻丝接触的位置，并移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数I保持不变，分别测量出多组接入电路中电阻丝的长度L与对应的电压U。请在下图中完成实验电路的连接，（ ）部分已连好的线不能改动．(要求：能改变电阻丝的测量长度和进行多次测量) (4)利用测量数据画出U—L图线，如图所示，其中（，)是U-L图线上的一个点的坐标．根据U—L图线，用电阻丝的直径d、电流I和坐标（，)计算得出电阻丝的电阻率ρ=__________。 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，半径为l的金属圆环水平放置，圆心处及圆环边缘通过导线分别与两条平行的倾斜金属轨道相连，圆环区域内分布着磁感应强度为B，方向竖直向下的匀强磁场，圆环上放置一金属棒a，一端在圆心处，另一端恰好在圆环上，可绕圆心转动，倾斜轨道部分处于垂直轨道平面向下的匀强磁场中，磁感应强度大小也为B，金属棒b放置在倾斜平行导轨上，其长度与导轨间距均为2l，当棒a绕圆心以角速度顺时针（俯视）匀速旋转时，棒b保持静止，已知棒b与轨道间的动摩擦因数为μ=0.5，可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；棒b的质量为m，棒a、b的电阻分别为R、2R，其余电阻不计，斜面倾角为θ=37°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，求： (1)金属棒b两端的电压； (2)为保持b棒始终静止，棒a旋转的角速度大小的范围； 14．（16分）如图所示的平面直角坐标系xoy，在第二象限内有平行于y轴的匀强电场，电场强度的大小为E，电场强度方向沿y轴正方向；在第三象限的正三角形PMN区域内有匀强磁场，方向垂直于xoy平面向外，正三角形边长为L，且PN边与y轴平行．现有一重力不计带负电的粒子，从y轴上的A点，以大小v0的速度沿x轴负方向射入电场，通过电场后从x轴负方向上的P点进入第三象限，且速度与x轴负方向夹角为,又经过磁场后从y轴负方向进入第四象限，且速度与y轴负方向夹角为 (已知+=， OP=2AO=4h).求： (1)带电粒子的比荷 =? (2)粒子到达P点时速度的大小和=? 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、D 【解析】变化的电场或运动的电荷都能产生磁场，运动的电荷和变化的磁场能够产生电场，但恒定的电场不能产生磁场，恒定磁场也不能产生电场．没有磁性的物体内部分子电流的取向是杂乱无章的，分子电流产生的磁场相互抵消，但当受到外界磁场的作用力时分子电流的取向变得大致相同时分子电流产生的磁场相互加强，物体就被磁化了，两端形成磁极 【详解】A.变化的电场能够产生磁场，而永久磁铁的磁场也是由运动的电荷(分子电流即电子绕原子核的运动形成的电流)产生的，一切磁场都是由运动电荷或电流产生的．一切磁作用都是电流或运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用．故A正确，C正确； B.没有磁性的物体内部分子电流的取向是杂乱无章的，分子电流产生的磁场相互抵消，但当受到外界磁场的作用力时分子电流的取向变得大致相同时分子电流产生的磁场相互加强，物体就被磁化了，两端形成磁极．故B正确； D.磁和电是两种不同的物质，故磁是磁，电是电．有变化的电场或运动的电荷就能产生磁场，但静止的电荷不能产生磁场，恒定的电场不能产生磁场．同样恒定磁场也不能产生电场，故D错误 本题选择错误答案，故选D 2、A 【解析】汽车做匀速圆周运动，由指向圆心的静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律列方程分析两车沿半径方向受到的摩擦力的大小； 【详解】ABC．汽车以相同的速率通过同一水平弯道，即做匀速圆周运动，由指向圆心的静摩擦力提供向心力，则根据牛顿第二定律有：，由于甲、乙赛车质量和速率相同，但是由于甲车在内侧车道，乙车在外侧车道，即，则，故选项A正确，BC错误； D．由上面分析可知，赛车沿半径方向受到的摩擦力与轨道半径的大小有关，故选项D错误 【点睛】本题考查应用牛顿第二定律处理生活中圆周运动的能力，对于圆周运动，分析向心力的来源的是关键 3、D 【解析】在电容器的电量不变的情况下，将B板下移，则导致电容变化，电压变化，根据、与相结合可得，从而确定电场强度是否变化，进而分析液滴如何运动，再根据电荷带电性可确定电势能增加与否； 【详解】A、将B板向下平移，电容器板间距离增大，根据知，电容器的电容变小，故A错误； BD、根据电场力与重力平衡可知，液滴带负电，由于B板的移动，导致液滴的电势升高，所以其电势能减小，故D正确，B错误； C、根据、与相结合可得，由于电容器的带电量、正对面积不变，所以板间电场强度也不变，液滴所受的电场力不变，则液滴仍保持静止，故C错误； 故选D 4、D 【解析】A.法拉第首先引入电场线和磁感线，极大地促进了他对电磁现象研究，选项A错误； B.电磁感应定律是纽曼和韦伯在对理论基础和实验资料进行严格分析