山东省滕州市善国中学2022-2023学年物理高二上期末综合测试试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。 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、对电容C＝，以下说法正确的是 A.电容器带电荷量越大，电容就越大 B.对于固定电容器，它的带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变 C.可变电容器的带电荷量跟加在两极板间的电压成反比 D.如果一个电容器没有电压，就没有带电荷量，也就没有电容 2、如图所示的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是一个带铁芯的线圈，电阻可忽略不计．调节R，电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关合上或断开时 A.合上S时，B灯立即亮起来，并保持亮度不变 B.断开S时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭 C.断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，且通过A灯泡的电流方向与原电流方向相反 D.断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，但一定是同时熄灭 3、在长度为50m的直线泳道上，有四个运动员组成一组参加了4×100m游泳接力赛，则每个运动员的位移都为（　　） A.400m B.100m C.50m D.0 4、下列粒子从静止状态经过电压为U的电场加速后，速度最大的是 A.质子 B.氘核 C.α粒子 D.钠离子（Na+） 5、在图所示的电路中，闭合开关S后，小灯泡正常发光，当电源两端电压不变，将滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的 A.灯泡L1将变得更亮些 B.灯泡L1将变得更暗些 C.灯泡L2将变得更亮些 D.灯泡L2亮度不变 6、质量为m的金属导体棒置于倾角为θ的导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，当导体棒中通以垂直纸面向里的电流时，恰能在导轨上静止，图中标出了四种可能的匀强磁场方向，其中导体棒与导轨间的摩擦力不可能为零的是（　　） A. B. C. D. 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、汽车电动机启动时车灯会有瞬间变暗的现象，其电路原理图如图所示。保持S2断开，闭合S1打开车灯，电流表读数为4.00A，再闭合S2启动电动机，电流表读数为40.0A。已知电源电动势为12.0V，内阻为0.05Ω，电动机内线圈电阻为0.10Ω，电流表内阻不计，下列说法正确的是（　　） A.车灯的电阻R=3Ω B.电动机启动后车灯功率约为34.0W，小于电动机启动前的功率 C.电动机的输入功率约为366W D.电动机输出功率约为332W 8、2012年6月24日，航天员刘旺手动控制“神舟九号”飞船完成与“天宫一号”的交会对接，形成组合体绕地球做匀速圆周运动，轨道高度为340 km。测控通信由两颗在地球同步轨道运行的“天链一号”中继卫星、陆基测控站、测量船，以及北京飞控中心完成。根据以上信息和你对航天相关知识的理解，下列描述正确的是 A.组合体匀速圆周运动的周期一定大于地球的自转周期 B.组合体匀速圆周运动的线速度一定大于第一宇宙速度 C.组合体匀速圆周运动的角速度大于“天链一号”中继卫星的角速度 D.“神舟九号”从低轨道必须加速才能与“天宫一号”交会对接 9、如图所示，分界线MN上下两侧有垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度分别为B1和B2，一质量为m，电荷为q的带电粒子（不计重力）从O点出发以一定的初速度v0沿纸面垂直MN向上射出，经时间t又回到出发点O，形成了图示心形图案，则 A.粒子一定带正电荷 B.MN上下两侧的磁场方向相同 C.MN上下两侧的磁感应强度的大小B1:B2=1:2 D.时间 10、如图，纸面内有两条互相垂直的长直绝缘导线L1、L2，L1中的电流方向向左，L2中的电流方向向上；L1的正上方有a、b两点，它们相对于L2对称．L1、L2所在区域处于磁感应强度大小为B0，方向垂直于纸面向外的匀强磁场中．已知a、b两点的磁感应强度大小分别为和，方向也垂直于纸面向外，( ) A.流经L1的电流在b点产生的磁感应强度大小为 B.流经L1电流在a点产生的磁感应强度大小为 C.流经L2的电流在b点产生的磁感应强度大小为 D.流经L2的电流在a点产生的磁感应强度大小为 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）若多用电表电阻挡有三个倍率，分别是×1、×10、×100.用×10挡测量某电阻Rx时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度过小，为了较准确地进行测量，则应： ①将选择开关置于________； ②将红、黑表笔短接进行_________________； ③将待测电阻Rx接在___________________进行测量．若按照以上①②③步骤正确操作后，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值是______ Ω. 12．（12分）自然界中的四种基本相互作用是___________、______________、弱相互作用和强相互作用 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，在直角坐标系xOy中，板间距离为d的正对金属板M、N上有两个小孔S、K，S、K均在y轴（竖直）上。在以原点O为圆心、以R为半径的圆形区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，圆O与M板相切于S、与x负半轴相交于C点。小孔K处的灯丝不断地逸出质量为m、电荷量为e的电子（初速度和重力均不计），电子在两板间的电场作用下沿y轴正方向运动。当M、N间的电压为时，从小孔K逸出的电子恰好通过C点。 （1）求电子到达小孔S处时的速度大小； （2）求磁场的磁感应强度大小B； （3）若M、N间的电压增大为，求从小孔K逸出的电子离开磁场时的位置D（图中未画）的坐标。 14．（16分）如图所示，相距为R的两块平行金属板M．N正对着放置，s1．s2分别为M．N板上的小孔，s1．s2．O三点共线，它们的连线垂直M．N，且s2O=R．以O为圆心．R为半径的圆形区域内存在磁感应强度为B．方向垂直纸面向外的匀强磁场．D为收集板，板上各点到O点的距离以及板两端点的距离都为2R，板两端点的连线垂直M．N板．质量为m．带电量为+q的粒子，经s1进入M．N间的电场后，通过s2进入磁场．粒子在s1处的速度和粒子所受的重力均不计 （1）当M．N间的电压为U时，求粒子进入磁场时速度的大小υ； （2）若粒子恰好打在收集板D的中点上，求M．N间的电压值U0； （3）当M．N间的电压不同时，粒子从s1到打在D上经历的时间t会不同，求t的最小值 15．（12分）由小型直流电动机、小灯泡和定值电阻组成的电路如图所示，已知电源电动势E=20V，内阻r=1Ω，定值电阻R=4Ω，小灯泡上标有“3V，4.5W”字样，电动机线圈电阻=1Ω，开关闭合时，小灯泡和电动机均恰好正常工作。求： (1)电路中电流强度； (2)电动机的总功率； (3)电动机的输出功率。 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】A．电容器的电容只由电容器本身来决定，与电容器带电荷量无关，选项A错误； B．电容表征电容器容纳电荷本领的大小，对于固定电容器，电容C不变，由定义式可知，则带电荷量跟它两极板间所加电压的比值保持不变．故B正确 C．电容器的带电荷量Q=CU，当电容C一定时，电量与电压成正比．当电容C变化时，电量与电压不成正比．故C错误 D．电容表征电容器容纳电荷本领的大小，与电容器的电量、电压无关．故D错误 2、D 【解析】开关合上和断开时，两灯同时熄灭，但不同时点亮，在合上时，通过线圈的电流在增大，导致线圈出现自感电动势，电路稳定后，L的电阻忽略不计，闭合瞬间L的电阻很大，断开瞬间A灯还要继续亮一下. 【详解】A、在开关合上时，通过线圈的电流在增大，导致线圈出现自感电动势，从而阻碍灯泡A的电流增大，则B先亮，A后慢慢变亮，稳定时L的电阻忽略不计，则两电阻相同的灯的亮度相同，故B的亮度有变小的过程；故A错误. C、断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和两灯泡组成的回路中的电流会维持不变，通过A灯的电流的方向不变，而B灯的电流方向与原电流方向相反；故C错误. B、D、断开开关S的瞬间，因灯泡相同L的电阻忽略不计，则电流相等，所以两灯会慢慢熄灭，但不会闪亮一下；故B错误，D正确. 故选D. 【点睛】本题考查了电感线圈对电流的阻碍作用，特别是开关闭合、断开瞬间的判断，开关合上和断开时，两灯同时熄灭，但不同时点亮，在合上时，通过线圈的电流在增大，导致线圈出现自感电动势. 3、D 【解析】4×100m游泳接力赛中，每个人各游泳100m，在50m的泳道上运动一个来回回到初始位置，则每个运动员的位移都为零，故选D. 4、A 【解析】设粒子的电量为q，质量为m，粒子从静止状态经过电压为U的电场加速过程，电场力做功为W=qU，则由动能定理得qU=，得到v=，在题中四个粒子中质子的比荷最大，速度也最大，故选A 5、B 【解析】此为简单的串联电路，将滑线变阻器滑片P向左移动时，电阻增大，电源的电动势和内阻不变，电流减小，灯泡都会变暗，故B正确，ACD错误 6、B 【解析】A．杆子受重力，竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，不受摩擦力，A不符合题意； B．杆子受重力，垂直向下的安培力，垂直向上的支持力，若无摩擦力，不能平衡，B符合题意； C．杆子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力，C不符合题意； D．杆子受重力、沿斜面向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力，D不符合题意。 故选B。 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、BC 【解析】A．电动机未启动时车灯两端的电压为 U灯1=E-I1r=12.0V-4A×0.05Ω=11.8V 车灯的电阻值为 故A错误； B．电动机启动后，车灯两端的电压 U灯2=E-I2r=12.0V-40A×0.05Ω=10V 流过车灯的电流 那么电动机启动后，车灯的电功率 P灯=U灯2I灯=33.9W 电动机未启动时车灯的电功率 P灯′=U灯1I1=47.2W 故B正确； C．由以上可知：U灯2=10V，I灯=3.39A 流过电动机的电流 IM=I2-I灯=40A-3.39A=36.61A 电动机启动时车灯两端的电压 UM=U灯2=10V 电动机的输入功率 P入=UMIM=366.1W 故C正确； D．电动机的输出功率 PM=UMIM-IM2RM=366W-（36.61A）2×0.1Ω=232W 故D错误； 故选BC。 8、CD 【解析】设飞船的质量为m，轨道为r，地球的质量为M．根据牛顿第二定律得： 则得 A．由于同步卫星的轨道高度约3.6×104km，