山东省兖州市第一中学2022-2023学年高二物理第一学期期末教学质量检测试题含解析

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、下列可视为做平抛运动的物体是（ ） A.升空的火箭 B.树上落下的果实 C.投向篮框的篮球 D.水平飞行的飞机释放的物体 2、在匀强磁场中放入通有相同电流的三条不同形状的导线，如图所示．每条导线的两个端点间的距离相等，问所受磁场力最大的导线是 （ ） A.甲线最大 B.乙线最大 C.丙线最大 D.三条线一样大 3、关于传感器的下列说法正确的是 A.话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号 B.电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数相同 C.霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量 D.半导体热敏电阻常用作温度传感器，温度升高，它的电阻值变大 4、如图所示，在高速公路的紧急停车带上，一辆刹车失灵的大货车动力关闭后以一定的速度冲上斜坡．在货车开始上冲到停止的过程中，下列说法正确的是 A.合外力对货车做负功 B.合外力对货车做正功 C.重力对货车做正功 D.摩擦力对货车做正功 5、如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B．电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）．则线框内产生的感应电流的有效值为 A B. C. D. 6、如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个圆形线圈，线圈平面与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中通以如图所示方向的电流时，线圈将(　　) A.向磁铁平移 B.远离磁铁平移 C.边转动边向左摆动 D.边转动边向右摆动 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、中国科学家首次观察到反常霍尔效应．以下来分析一个常规霍尔效应：如图所示，厚度为h，宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中．当电流通过导体板时，在导体板的上表面A和下表面A′之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系式为，式中的比例系数K称为霍尔系数，设导体板单位体积中自由电子的个数为n，电子量为e．则下列说法正确的是（　　） A.A的电势高于A′的电势 B.A的电势低于A′的电势 C.霍尔系数 D.霍尔系数 8、如图所示的xOy平面内，存在正交的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向里，匀强电场大小为E，方向沿y轴正方向．将一质量为m、带电量为q的粒子从O点由静止释放，粒子的运动曲线如图所示，运动周期为T，P点距x轴的距离为粒子运动过程中距x轴最大距离的一半，粒子的重力忽略不计．以下说法正确的是( ) A.粒子带正电 B.粒子运动到最低点时，粒子所受电场力与洛伦兹力大小相等 C.粒子由P点运动到与之等高的Q点所用时间为 D.粒子在运动过程中，距x轴的最大距离为 9、如图所示，不计质量的光滑小滑轮用细绳悬挂于墙上O点，跨过滑轮的细绳连接物块A、B，A、B都处于静止状态，现将物块B移至C点后，A、B仍保持静止，下列说法中正确的（　　） A.B与水平面间的摩擦力增大 B.地面对B的弹力增大 C.悬于墙上的绳所受拉力不变 D.A、B静止时，图中α、β、θ三角始终相等 10、某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是 A.c点场强大于d点场强 B.a点电势高于b点电势 C.若将一试探电荷－q由c移至d的过程中，电势能减小 D.若将一试探电荷＋q由a移至b的过程中，电势能减小 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）图示为简单欧姆表原理示意图，其中电流表的偏电流=300A,内阻=100，可变电阻R的最大阻值为10k，电池的电动势E=1.5V,内阻r=0.5，图中与接线柱A相连的表笔颜色应是__色，接正确使用方法测量电阻Rx的阻值时，指针指在刻度盘的正中央，则=_____k.若该欧姆表使用一段时间后，电池电动势变小，内阻变大，但此表仍能调零，按正确使用方法再测上述Rx其测量结果与原结果相比较______（填“变大”、“变小”或“不变”） 12．（12分）用电流表和电压表测一节干电池的电动势E和内电阻r，待测干电池的电动势约1.5V、内电阻不大于1.0Ω，要求干电池放电电流不得超过0.6A，可供选择的器材除电键、导线外，还有： A．电压表（量程0〜3V，内电阻约3kΩ） B．电压表（量程0〜15V，内电阻约15kΩ） C．电流表（量程0〜0.6A，内电阻约0.lkΩ） D．电流表（量程0〜3A，内电阻约0.02kΩ） E．滑动变阻器（最大电阻50Ω，额定电流1.5A） F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，额定电流1.5A） （1）实验中电压表应选用______、滑动变阻器应选______．（填序号） （2）根据测得的数据作出如图所示的图线，则待测干电池的电动势E=_____V．内电阻r=_____Ω．（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，电源电动势，内阻，电阻，.间距 d =0.2m 的两平行金属板水平放置，板间分布有垂直于纸面向里、磁感应强度 B＝1T 的匀强磁场．闭合开关 S，板间电场视为匀强电场，将一带正电的小球以初速度 v＝0.1 m/s 沿两板间中线水平射入板间．设滑动变阻器接入电路的阻值为，忽略空气对小球的作用，取，求： (1)当时，电阻消耗的电功率是多大？ (2)若小球进入板间做匀速圆周运动并与板相碰，碰时速度与初速度的夹角为 60°，则是多少？ 14．（16分）如图所示，平行光滑金属导轨abcd水平放置，间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计，已知金属杆MN倾斜放置，与导轨的夹角，单位长度的电阻为r。保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动（金属杆滑动过程中与导轨接触良好）。求： (1)金属杆所受安培力的大小； (2)金属杆的热功率。 15．（12分）如图甲所示，在坐标系xOy中，y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场，场强大小为E；y轴右侧有如图乙所示，大小和方向周期性变化的匀强磁场，磁感应强度大小B0已知，磁场方向垂直纸面向里为正．t＝0时刻，从x轴上的P点无初速度释放一带正电的粒子，质量为m，电荷量为q，粒子重力不计．粒子第一次在电场中运动时间与第一次在磁场中运动的时间相等．求： (1)粒子第一次经过O点的速度； (2)粒子第一次进入磁场与第二次进入磁场的半径之比 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】A．升空火箭，受到推力作用，不仅受重力作用，故A错误； B．树上落下的果实，速度方向不是水平方向，故B错误； C．投向篮筐的篮球，速度方向不是水平方向，故C错误； D．水平飞行的飞机释放的物体，由于重力远大于空气阻力，可近似看成平抛运动，故D正确。 故选D。 2、D 【解析】解：由题意可知，三个图中导线的有效长度相同，而且均垂直与磁场，故根据公式F=BIL可知，三条线所受安培力一样大，故ABC错误，D正确 故选D 【点评】对于物理中的基本公式，要明确公式的适用条件以及公式中各个物理量的含义 3、C 【解析】由题意可知查传感器的应用，根据传感器工作原理分析可得 【详解】A．话筒是一种常用的声传感器，话筒一端接收声音，其作用是将电信号转换为声信号，另一端是将声音信号转为电信号，故A错误； B．电熨斗能自动控制温度主要利用了双金属片中两片金属的膨胀系数不同，温度变化时，总体形变和膨胀系数大的材料形变方向相同，从而控制电路，故B错误； C．霍尔元件能够把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量，其原理带电粒子在磁场中发生偏转，在极板间产生电势差，故C正确； D．半导体热敏电阻属半导体材料，温度升高，它的电阻值变小，故D错误 【点睛】从原理入手，理解传感器的工作过程，记住一些材料的特性 4、A 【解析】在货车开始上冲到停止的过程中，受到的合力与运动的位移方向相反，故合力做负功，故A正确，B错误；在货车开始上冲到停止的过程中，重力的方向与位移的方向夹角大于90°，做负功，故C错误；摩擦力的方向与位移的方向相反，做负功，故D错误；故选A 5、D 【解析】交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有的时间内有感应电流，则有，解得：．故D项正确，ABC三项错误 6、C 【解析】通以顺时针的电流，由于处于S极的磁体附近，根据左手定则可得，线圈左边安培力垂直纸面向外，右边安培力垂直纸面向里．从上往下看，导致线圈逆时针转动，由于磁场的不均匀，导致线圈受到安培力的作用向磁铁靠近．即线圈将边转动边向左摆动,C正确, 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、BD 【解析】根据左手定则判断电子的偏转方向，从而确定电势的高低．抓住电子所受的洛伦兹力和电场力平衡，结合电流的微观表达式求出霍尔系数的大小 【详解】根据左手定则知，电子向A板偏转，则A的电势低于A′的电势，因为I=nevS=nevhd，解得，根据evB＝e，解得U=vhB＝，因为U=，则霍尔系数K=．故BD正确，AC错误．故选BD 【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，注意偏转的是电子，掌握电流的微观表达式，结合洛伦兹力和电场力平衡进行求解 8、AC 【解析】考查带电粒子在复合场中的运动。 详解】A．粒子由静止开始运动，故开始时电场力方向向下，故带正电，A正确； B．粒子运动到最低点时，合运动的洛伦兹力向上，电场力向下，合力提供向心力，故洛伦兹力大于电场力，B错误； C．粒子的初速度为零，将初速度沿水平方向分解为水平向左和水平向右的两个相等分速度v1和v2，大小都是v，向右的分速度v2，对应的洛伦兹力f2与电场力平衡，故 粒子的第二分运动以v1的初速度向左运动，做逆时针的匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有： 其中： 联立解得： 粒子由P点运动到与之等高的Q点所用时间为： C正确； D．粒子在运动过程中，距x轴的最大距离为： D错误。 故选AC。 9、ABD 【解析】AB．对物体A受力分析，受到重力和细绳的拉力，由于A处于静止状态，则根据平衡条件，拉力等于物体A的重力，当把物体B移至C点后，绳子与水平方向的夹角变小，但细绳的拉力仍等于A的重力，所以不变，对物体B受力分析，B受重力、支持力、拉力和静摩擦力，如图所示： 根据共点力平衡条件，有 由于角r变小，故B与水平面间的静摩擦力变大，地面对B的弹力增大，故A、B正确； C．对滑轮受力分析，受绳子的拉力T以及悬于墙上的绳子的拉力F，由于绳子的拉力与A的重力相等，所以不变，但夹角变大，故其合力变小，所以墙上的绳子的拉力F也变小，故C错误； D．由于绳子的拉力相等，故合力在角平分线上，故α＝β，由图可知，α、θ是同位角，由