山东省淄博市2022-2023学年高二物理第一学期期末联考试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 注意事项 1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回． 2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置． 3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符． 4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效． 5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗． 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、用电动势ε=6V、内电阻r=4Ω的直流电源依次分别对下列四个电珠供电，最亮的电珠是（ ） A.6V，12W B.6V，9W C.6V，4W D.6V，3W 2、目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机，如图所示表示它的发电原理：将一束等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和带负电的微粒，而从整体上来说呈电中性）喷入磁场，由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转，磁场中的两块金属板A和B上就会聚集电荷，从而在两板间产生电压。在图示磁极配置的情况下，下列表述正确的是（　　） A.金属板A的电势较高 B.通过电阻R的电流方向是b→R→a C.等离子体在A、B间运动时，磁场力对等离子体做正功 D.等离子体在A、B间运动时，磁场力对等离子体做负功 3、图中属于交变电流的是 A. B. C. D. 4、把一个带负电的球放在一块接地的金属板附近，对于球和金属板之间形成电场的电场线，在图中描绘正确的是 （ ） A. B. C. D. 5、如图所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下，由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方v2与位移x的关系如图所示．对于电场中A、B两点，以下判断中正确的是 A.A点场强等于B点场强 B.A点的电势高于B点的电势 C.电子从A点运动到B点，电场力做负功 D.电子在A点的电势能小于在B点的电势能 6、倾角为α的导电轨道间接有电源，轨道上静止放有一根金属杆ab.现垂直轨道平面向上加一匀强磁场，如图所示，磁感应强度B逐渐增加的过程中，ab杆受到的静摩擦力（ ） A.逐渐增大 B.逐渐减小 C先减小后增大 D.先增大后减小 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、关于元电荷的下列说法中正确的是（　　） A.元电荷实质上是指电子和质子本身 B.所有带电体的电荷量一定等于元电荷的整数倍 C.元电荷的数值通常取1.6×10-19 C D.电荷量e的数值最早是由美国科学家密立根用实验测得的 8、某导体中的电流随其两端的电压的变化图象如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A.加5V的电压时，导体的电阻约是5Ω B.加11V的电压时，导体的电阻约是1.4Ω C.由图可知，随着电压增大，导体的电阻不断减小 D.由图可知，随着电压减小，导体的电阻不断减小 9、金属棒MN两端用细软导线悬挂于a、b两点，其中间一部分处于方向垂直于纸面向里的匀强磁场中，静止时MN平行于纸面，如图所示．若金属棒通有从M向N的电流，此时悬线上有拉力．为了使拉力等于零，下列措施可行的是 A.增大电流 B.增大磁感应强度 C.将电流方向改为从N流向M D.将磁场方向改为垂直于纸面向外 10、如图所示，已知电源的电动势为12V、内阻为0.5Ω，定值电阻R=1.5Ω，电动机M的内阻为1Ω，开关闭合后，电流表的示数为2A。不计电流表的内阻，则（　　） A.电动机两端的电压为8V B.电动机的输出功率为16W C.电动机的发热功率为4W D.电动机的效率为25% 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（a）为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图，其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。已知毫安表表头的内阻为10W，满偏电流为100mA；R1和R2为固定电阻，阻值分别为R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b两个接线柱，电表的量程为0.5A；若使用a和c两个接线柱，电表的量程为2.5A； (1)电压表有两种规格，V1（量程1.5V，内阻约为2k）和V2（量程3V，内阻约为4k）；滑动变阻器有两种规格，最大阻值分别为20和500，则电压表应选用_____（填“V1”或“V2”），R应选用最大阻值为________的滑动变阻器。 (2)实验步骤如下： ①开关S2拨向b，将滑动变阻器R的滑动片移到______端（选填“左”或“右”），闭合开关S1； ②多次调节滑动变阻器的滑动片，记下电压表的示数U和毫安表的示数I；某次测量时毫安表的示数如图（b）所示，其读数为_________mA。 ③以U为纵坐标，I为横坐标，作U － I图线（用直线拟合），如图（c）所示； ④根据图线求得电源的电动势E=________V（结果保留三位有效数字），内阻r=________（结果保留两位有效数字）。 12．（12分）在“探究变压器原、副线圈电压与匝数关系”的实验中 (1)为了确保实验的安全，下列做法正确的是____ A．为了人身安全，只能使用低压直流电源，所用电压不要超过12V B．连接好电路后，可不经检查电路是否正确，直接接通电源 C．因为使用电压较低，通电时可用手直接接触裸露的导线、接线柱 D．为了多用表的安全，使用交流电压挡测电压时，先用最大量程挡试测 (2)多用表刻度盘上交流电压的刻度是____(选填“均匀”或“不均匀”)的 (3)某实验小组通过实验，记录的数据如下表： 原线圈匝数n1(匝) 100 200 400 400 副线圈匝数n2(匝) 400 400 200 800 原线圈两端的电压U1(V) 1.96 4.90 8.00 4.86 副线圈两端的电压U2(V) 7.80 9.76 3.90 9.64 通过分析实验数据可得出的实验结论是____ (4)一次实验中，变压器原、副线圈的匝数分别为400匝和200匝，测得的电压分别为8.00V和3.90V，据此可知电压比与匝数比并不相等，主要原因是____(至少说出两个原因) 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，比荷为的电子以大小不同的初速度沿AB边射入边长为a的等边三角形的匀强磁场区域中，磁感应强度大小为B，（不计重力作用）则： (1)若电子从AC边射出磁场区域，求电子在磁场中的运动时间t； (2)若要电子从BC边射出，求入射速度大小的范围； 14．（16分）如图所示，在沿水平方向的匀强电场中有一固定点O，用一根长度为l=0.20m的绝缘轻线把质量为m=0.10kg、带有正电荷的金属小球悬挂在O点，小球静止在B点时轻线与竖直方向的夹角为θ=37°．现将小球拉至位置A，使轻线水平张紧后由静止释放．g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求： （1）小球所受电场力的大小； （2）小球通过最低点C时的速度大小； （3）小球通过最低点C时轻线对小球的拉力大小 15．（12分）如图所示，两平行带电金属板M、N长度及间距均为2R，在两板间半径为R的圆形区域内有磁感应强度方向垂直纸面向里、大小为B的匀强磁场，两板及左右侧边缘连线均与磁场边界恰好相切。一质量为m、电荷量为+q的带电粒子沿两板间中心线O1O2，从左侧O1点以初速度v0射入，沿直线通过圆形磁场区域，从右侧O2点射出，不计粒子重力。求： （1）M、N板的带电性质及两板间电压U； （2）若两极板不带电，保持磁场不变，粒子仍沿中心线O1O2从左侧O1点射入，欲使粒子能从两板间射出，则射入的初速度应满足的条件。 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】内外电阻相等时电源输出功率最大，即小灯泡最亮．根据可知A、电阻为3Ω，B、4 Ω，C、9 Ω，D、12 Ω，故选B 2、A 【解析】AB．根据左手定则，可判断出等离子体中的带正电的微粒受到向上的洛伦磁力，从而打到金属板A上，带负电的微粒受到向下的洛伦磁力，从而打到金属板B上，A是电源的正极，B是电源的负极。故金属板A的电势较高，通过电阻R的电流方向是a→R→b，故B错误，A正确； CD．洛伦磁力一直和速度垂直，故磁场力对等离子体不做功，故CD错误； 故选A。 3、C 【解析】电流的方向在周期性变化的电流为交变电流；交变电流的大小不一定变化，方向一定在不断地变化 【详解】电流的方向在周期性变化的电流为交变电流；交变电流的方向在不断地变化，ABD选项中电流方向不变，是直流电；C选项电流大小不变，方向变化，是交变电流 故选C 4、B 【解析】静电平衡状态下，整个金属板是个等势体，所以金属板附近电场线与金属板表面垂直，选项A、D错误；金属板接地，金属板只带有正电荷，且分布在金属板的左表面，所以金属板右表面没有电场存在，选项B正确，C错误 5、A 【解析】A.根据动能定理： 得： 由速度平方v2与位移x的关系图象看出，图线的斜率不变，所以电场强度不变，A.B两点的电场强度相等，故A正确； CD.电子的速度增大，电子所受电场力沿AB且做正功，电势能降低，A点的电势能高于B点，故C错误，D错误； B.因为电子带负电，所以电势升高，A点电势低于B点的电势，故B错误。 故选：A 6、C 【解析】加上磁场之前对杆受力分析：受重力、支持力、静摩擦力；根据平衡条件可知：mgsinθ=f； 加速磁场后，根据左手定则，安培力的方向平行斜面向上，磁感应强度B逐渐增加的过程中，安培力逐渐增加；根据平衡条件，有：mgsinθ=f′+FA；由于安培力逐渐变大，故静摩擦力先减小后反向增加；故选C 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、BCD 【解析】实验得出，所有带电体的电荷量是电子电量e=1.6×10-19 C的整数倍，这就是说，电荷量是不能连续变化的物理量，电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，是最小的电荷量，这个电荷量就叫元电荷，故A错误， BCD正确。 故选BCD。 8、AD 【解析】A．由图可知，当U＝5V时，R＝5Ω，根据欧姆定律得导体的电阻为 故A项正确； B C．曲线上某点与原点连线的斜率的倒数表示电阻，电压增大时，连线斜率在减小，故电阻逐渐增大， U＝11V时的电阻一定大于5Ω，故B、C错误； D．由图可知，随着电压的减小，导体的电阻不断减小，故D正确。 故选AD。 9、AB 【解析】通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向. 【详解】AB、棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中,棒中通有电流,方向从M流向N,根据左手定则可得,安培力的方向竖直向上,因为此时悬线上有拉力,为了使拉力等于零,则安培力必须增加.所以适当增加电流强度,或增大磁场使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正确 CD、当电流的方向或者磁场的方向发生变化时，根据左手定则可知安培力的方向就变为向下了，那