山东省日照农业学校2022年物理高二上期末检测试题含解析

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、一电荷量为＋q的试探电荷位于电场中的A点，受到的电场力为F。若把该试探电荷换为电荷量为-2q的试探电荷，则A点的电场强度E为（　　） A.，方向与F相反 B.，方向与F相同 C.，方向与F相反 D.，方向与F相同 2、如图所示，在两根平行长直导线M、N中，通入同方向同大小的电流，导线框abcd和两导线在同一平面内，线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框中感应电流的方向为( ) A.沿abcda不变 B.沿adcba不变 C.由abcda变成adcba D.由adcba变成abcda 3、用电场线能很直观、很方便地比较电场中各点的强弱。如图，左边是等量异种点电荷形成电场的电场线，右边是场中的一些点：O是电荷连线的中点，E、F是连线中垂线上相对O对称的两点，B、C和A、D也相对O对称，则下列认识不正确的是（　　） A.B、C两点场强大小和方向都相同 B.A、D两点场强大小相等，方向相反 C.E、F两点场强大小和方向都相同 D.从E到F过程中场强先增大后减小 4、一个初动能为Ek的带电粒子以速度v垂直电场线方向飞入两块平行金属板间，飞出时动能为3Ek.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍，不计重力，那么该粒子飞出时动能为( 　　) A.4Ek B.4.5Ek C 6Ek D.9.5Ek 5、在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向上移动时，则（　　） A.A灯变暗、B灯变亮、C灯变暗 B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D.A灯变暗、B灯变暗、C灯变亮 6、如图所示交流电的电流随时间而变化的图象，此交流电的有效值是（） A.5A B.5A C.3．5A D.3．5A 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，圆环形导体线圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一竖直螺线管b，二者轴线重合，螺线管与电源和滑动变阻器连接成如图所示的电路．若将滑动变阻器的滑片P向下滑动，下列说法中正确的是(　　) A.线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流 B.穿过线圈a的磁通量变小 C.线圈a有扩张的趋势 D.线圈a对水平桌面的压力FN将增大 8、一斜面固定在水平面上，在斜面顶端有一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为µ，木板上固定一轻质弹簧测力计，弹簧测力计下面固定一个光滑的小球，如图所示，木板固定时，弹簧测力计示数为F1，由静止释放后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧测力计的示数为F2，斜面的高为h，底边长为d，则下列说法正确的是( ) A.稳定后弹簧一定处于压缩状态 B.稳定后弹簧仍处于拉伸状态 C. D. 9、如图所示，实线表示在竖直平面内的电场线，电场线与水平方向成α角，水平方向的匀强磁场与电场正交，有一带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动，L与水平方向成β角，且α>β，则下列说法中正确的是(　　) A.液滴一定做匀速直线运动 B.液滴有可能做匀减速直线运动 C.电场线方向一定斜向上 D.液滴的电势能可能增大 10、下列说法中正确的有（ ） A.简谐运动的回复力是按效果命名的力 B.振动图像描述的是振动质点的轨迹 C.当驱动力的频率等于受迫振动系统的固有频率时，受迫振动的振幅最大 D.两个简谐运动：x1＝4sin (100πt＋) cm和x2＝5sin (100πt＋) cm，它们的相位差恒定 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）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，可供选择的器材有： A．小灯泡：规格“3.8 V、0.3 A” B．电流表：量程0～0.6 A，内阻约为0.5 Ω C．电流表：量程0～3 A，内阻约为0.1 Ω D．电压表：量程0～5 V，内阻约为5 kΩ E.电压表: 量程0～15 V，内阻约为50 kΩ F.滑动变阻器：阻值范围0～10 Ω，额定电流2 A G.滑动变阻器: 阻值范围0～100 Ω，额定电流50 mA H．电池组：电动势6 V，内阻约为1 Ω I．开关一只，导线若干 （1）为了使测量尽可能地准确，电流表应选______，电压表应选_____,滑动变阻器应选_______．(填器材代号)需要使小灯泡两端电压从0逐渐增大到3.8 V且能方便地进行调节，滑动变阻器应采用_________的连接方式 （2）请在虚线框内设计一个电路图______ 12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，现除了有一个标有“3V 1.5W”的小灯泡，导线和开关，还有： A直流电源（电动势6V，内阻可不计） B.直流电流表（量程0～3A，内阻约为0.1Ω） C.直流电流表（量程0～600mA，内阻约为5Ω） D.直流电压表（量程0～15V，内阻约为15kΩ） E.直流电压表（量程0～3V，内阻约为6kΩ） F.滑动变阻器（10Ω,2A） G.滑动变阻器（1k Ω，0.5A） 实验要求小灯泡两端的电压从零开始变化直至额定电压，且电表读数相对误差较小 （1）以上器材中电流表选用_______（填代号），电压表选用______（填代号），滑动变阻器选用__________（填代号） （2）在方框中画出实验电路图____ （3）某同学通过实验得到了一组数据点，请描绘出该灯泡的U—I图线 ________ （4）现把这种小灯泡接到电源电动势E=3V，内阻r=3Ω的电源两端，则此时灯泡的实际功率为________W（结果保留两位有效数字） 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，面积为0.02m2、内阻不计的100匝矩形线圈ABCD，绕垂直于磁场的轴00′匀速转动，转动的角速度为100rad/s，匀强磁场的磁感应强度为T.矩形线圈通过滑环与理想变压器相连，触头P可移动，副线圈所接电阻R=50Ω，电表均为理想交流电表.当线圈平面与磁场方向平行时开始计时，求： (1)线圈中感应电动势的表达式 (2)由图示位置转过45°角的过程产生的平均感应电动势 (3)当原、副线圈匝数比为4:1时，求电阻R上消耗的电功率 14．（16分）如图所示，在边长为L的等边三角形ACD区域内，存在磁感应强度为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。现有一束质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以某一速度从AC边中点P、平行于CD边垂直磁场射入，粒子的重力忽略不计。 （1）若粒子能从D点飞出磁场，求粒子在磁场中运动的轨道半径R； （2）若粒子能从D点飞出磁场，求粒子在磁场中运动的时间t； （3）若粒子能从AC边飞出磁场，求粒子飞出磁场的位置与P点之间的最大距离d。 15．（12分）如图所示，一电荷量为-q的带电粒子，以速度v垂直射入磁感应强度为B、宽度为d的有界匀强磁场中，射出磁场时的速度方向与原来粒子的入射方向的夹角θ=60°，求： （1）带电粒子在磁场中运动的轨道半径r （2）带电粒子穿过磁场的时间t 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、B 【解析】电荷量为q的正电荷位于电场中的A点，受到电场力为F，则知A点电场强度E的大小为 方向与F方向相同。电场强度反映电场本身性质的物理量，仅由电场本身决定，与试探电荷无关。可知，将试探电荷换为电荷量为-2q，A点的场强大小仍然是，方向与F方向相同，故选B。 2、B 【解析】线框沿着与两导线垂直的方向，自右向左在两导线间匀速移动，在移动过程中，线框的磁通量先垂直纸面向外减小，后垂直纸面向里增大，由楞次定律可知，感应电流的磁场方向一直垂直纸面向外，由安培定则知感应电流一直沿adcba不变；故B正确。 故选B 3、B 【解析】A．根据对称性看出，B、C两处电场线疏密程度相同，则B、C两点场强大小相同，这两点场强的方向均由，方向相同，故A正确，不符合题意； B．根据对称性看出，A、D两处电场线疏密程度相同，则A、D两点场强大小相同，由图看出，A、D两点场强方向相同，故B错误，符合题意； C．由图看出，E、F两点中，电场线疏密程度相同，说明两点电场强度大小相等，电场线切线方向相同说明电场强度方向相同，故两点电场强度相同，故C正确，不符合题意； D．由图看出，电场线先变密，再变疏，所以场强先增大后减小，故D正确，不符合题意。 故选B。 4、B 【解析】试题分析: 设平行金属板的长度为L，板间距离为d，场强为E当初速度为v时，则有 根据动能定理得 得 当初速度为2v时，同理可得 电场力做功为 则有 根据动能定理得 得 故选B。 5、A 【解析】当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流I减小，A灯变暗。 A灯和电源的内电压都减小，由闭合电路欧姆定律得知并联部分电压增大，B灯变亮。 由总电流减小，而通过B灯的电流增大，可知通过C灯的电流减小，则C灯变暗。 故选A。 6、B 【解析】根据交流电的有效值的定义：,解得：I=5A，故选B 【点睛】对于非正弦式电流可根据有效值的定义求解有效值．取一个周期时间，将交流与直流分别通过相同的电阻，若产生的热量相同，直流的电流值，即为此交流的有效值 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】A.滑片向下滑动，回路电阻减小，电流增大，螺线管产生磁场变强，根据右手定则判断穿过a线圈的磁感应强度竖直向下，所以感应电流产生磁场竖直向上，根据右手定则判断，线圈a中将产生俯视逆时针方向的感应电流，A正确 B.因为螺线管产生磁场变强，线圈a面积不变，，线圈a的磁通量变大，B错误 C.根据楞次定律，“增缩减扩”原理可以判断，线圈有收缩的趋势，C错误 D.根据楞次定律，“来拒去留”原理可判断，a线圈磁通量增大，所以线圈a有远离b的趋势，对桌面压力变大，D正确 8、BC 【解析】AB.平衡时，对小球分析F1=mgsinθ…① 木板运动后稳定时，对整体分析有：a=gsinθ-μgcosθ…② 则a＜gsinθ，根据牛顿第二定律得知，弹簧对小球的弹力应沿斜面向上，弹簧处于拉伸状态．选项A错误，B正确； CD.对小球有mgsinθ-F2=ma…③ 而tanθ＝…④ 联立①②③④计算可得．选项C正确，D错误. 9、AC 【解析】由题设条件可知，带电液滴的电性、电场的方向都未知，因此需要分情况分析 【详解】A．如下图所示，带电液滴，在复合场中，受到重力、洛伦兹力和电场力作用，由 题设条件知，带电液滴沿斜向上的虚线L做直线运动，所以重力、洛伦兹力和电场力这三个力的合力为零，故A正确 B．如果液滴有可能做匀减速直线运动，那么液滴受洛伦兹力会变小，液滴受的重力和电场力都是恒力，液滴受力合力不为零，其合力方向与液滴运动方向不在一条直线上，液