广西玉林市北流实验中学2022年物理高二上期末检测模拟试题含解析

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、下列能源中属于常规能源的是（ ） A.太阳能 B.天然气 C.核能 D.地热能 2、真空中两个点电荷之间静电力为F，如果它们之间的距离以及每个点电荷的电荷量都增加为原来的2倍，则它们之间的静电力将变为原来的（　　） A.4倍 B.2倍 C.1倍 D.0.5倍 3、如图所示，真空中有两个点电荷q1，q2，它们的质量分别为m1，m2，现在用两根绝缘细丝线拴挂在天花板上，在库仑力作用下两根丝线与竖直方向夹角为α和β，且两点电荷此时处于同一水平线上，用T1和T2分别为两根丝线的弹力，则以下说法中正确的是( ) A.若α＞β，则有m2＞m1，T2＜T1 B.若α＞β，则有m2＞m1，T2＞T1 C.若α＞β，则有q2＞q1，T2＞T1 D.若α＞β，则有q2＜q1，T2＜T1 4、下列各图中，能正确表示一对等量异种电荷电场线分布的是 A. B. C. D. 5、下列各图反映的是带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其中正确的是（　） A. B. C. D. 6、如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为；在下极板上叠放一厚度为的金属板，其上部空间有一带电粒子静止在电容器中．当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子开始运动．重力加速度为．粒子运动的加速度为（） 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、如图，水平面上有足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨间距为L，电阻不计，导轨所处空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B．导轨上放有质量均为m、电阻均为R的金属棒a、b．开始时金属棒b静止，金属棒a获得向右的初速度v0，从金属棒a开始运动到最终两棒以相同的速度匀速运动的过程中，经过每个金属棒的电荷量为q，两金属棒始终与导轨垂直且接触良好，下列说法正确的是(　 　) A.a做匀减速直线运动，b做匀加速直线运动 B.最终两金属棒匀速运动的速度为 C.两金属棒产生的焦耳热为 D.a和b距离增加量为 8、如图甲所示，电阻为5Ω、匝数为100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阻R相连，R=95Ω．线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化．则 A.A点的电势小于B点的电势 B.在线圈位置上感应电场沿逆时针方向 C.0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.05C D.0.1s时间内非静电力所做的功为2.5J 9、两个相同带电金属小球（可看成点电荷），电量大小之比是1：7，在真空中相距为r．现将两球接触后仍放回原处，则它们间库仑力的可能是原来的（　　） A.7 B.3/7 C.9/7 D.16/7 10、如图甲所示为一个质量为m、电荷量为＋q的圆环，可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动，细杆处于磁感应强度为B的匀强磁场中，（不计空气阻力），现给圆环向右的初速度v0，在以后的运动过程中，圆环运动的速度图象可能正确的是（　　） A. B. C. D. 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）某同学欲测量一电容器的电容，他采用高电阻放电法来测量，电路图如图甲所示．其原理是测出电容器在充电电压为U时所带的电荷量Q，从而求出其电容C．该实验的操作步骤如下： （1）先判断电容器的好坏，使用万用表的电阻挡进行测量，观察到万用表指针向右偏转较大角度，又逐渐返回到起始位置，此现象说明电容器是____（选填“好”、“坏”）的； （2）按如图甲所示电路原理图连接好实验电路，将开关S接通____（选填“1”、“2”），对电容器进行充电，调节可变电阻R的阻值，再将开关S接通另一端，让电容器放电，观察微安表的读数，直到微安表的初始指针接近满刻度； （3）此时让电容器先充电，记下这时的电压表读数U0=2.9V，再放电，并同时开始计时，每隔5 s或10 s读一次微安表的读数i，将读数记录在预先设计的表格中。根据表格中的12组数据，以t为横坐标，i为纵坐标，在乙图所示的坐标纸上描点（图中用“×”表示），请在图上作出电流i与时间t的曲线______; （4）根据以上实验结果和图象，算出该电容器的电容约为____F（结果保留两位有效数字） 12．（12分）一个教学用的简易变压器，两线圈的匝数未知，某同学想用所学变压器的知识测定两线圈的匝数 （1）为完成该实验，除了选用电压表、导线外，还需要选用低压_________（填“直流”或“交流”）电源 （2）该同学在变压器铁芯上绕10匝绝缘金属导线C，然后将A线圈接电源．用电压表分别测出线圈A，线圈B及线圈C两端的电压，记录在下面的表格中，则线圈A的匝数为______匝，线圈B的匝数为_______匝． A线圈电压 B线圈电压 C线圈电压 8.0V 3.8V 0.2V （3）为减小线圈匝数的测量误差，你认为绕制线圈C的匝数应该_______（填“多一些”、“少一些”）更好 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）有一台内阻为1的发电机，供给一学校照明用电，如图所示。升压比为，降压比为，输电线的总电阻，全校共22个班，每班有“220V，40W”灯6盏。若保证全部电灯正常发光，则： （1）输电线上损耗的电功率多大？ （2）发电机电动势多大？ 14．（16分）如图所示，竖直放置的通电直导线ab位于垂直纸面向里的匀强磁场中，导线ab长L=0.2m，通以大小I=0.5A、方向向上的电流，导线ab所受的安培力的大小F=0.1N。 （1）判断导线ab所受的安培力的方向； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若导线ab通以电流大小改为I＇=2A，求导线ab所受的安培力大小F＇。 15．（12分）如图所示,位于平面直角坐标系内的水平正对的平行金属板的长度为L,板间距离也为L,金属板之间存在匀强电场,金属板厚度忽略不计，第一象限内边长也为L的正方形区域ABCD为无场区．在平行金属板和正方形区域的外侧存在范围足够大的匀强磁场,磁场的方向垂直XY平面向里．一个质量为m、电荷量为q的带正电的粒子沿两平行金属板的中线OO'射入电场,初速度为v,粒子恰好从下极板的右端A点离开电场．已知带电粒子进入磁场后能通过B点(粒子只在AB下方偏转),不计粒子重力 （1）求粒子第一次进入磁场时速度的大小和方向； （2）求匀强磁场的磁感应强度大小； （3）若仅将匀强磁场的磁感强度变为原来的两倍,求粒子从离开电场到回到电场所用的时间 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】新能源又称非常规能源．是指传统能源之外的各种能源形式．指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等．所以天然气为常规能源，选B. 2、C 【解析】由库伦定律可得：变化前：F=k；变化后：F′=k=F，故ABD错误，C正确．故选C 3、B 【解析】对q1，q2受力分析，根据共点力平衡和几何关系表示出电场力和重力的关系．再根据电场力和重力的关系得出两球质量的关系 【详解】设左边球为A，右边球为B，则对A、B球受力分析， 根据共点力平衡和几何关系得：m1g=F1cotα，m2g=F2cotβ，T1=，T2=；不论q1与q2谁大谁小，它们之间库仑力总是等值、反向、共线的，即总有F1=F2，所以不能判断q1，q2的大小．当α＞β，则有m2＞m1，T2＞T1，所以B正确，ACD错误．故选B 4、C 【解析】根据电场线的特点：电场线从正电荷或无穷远处出发到负电荷或无穷远处终止．可知C图能正确表示一对等量异种电荷电场线分布 A.A图与结论不相符，选项A错误； B.B图与结论不相符，选项B错误； C.C图与结论相符，选项C正确； D.D图与结论不相符，选项D错误； 5、D 【解析】带电粒子在匀强磁场中沿垂直于磁场方向做匀速圆周运动，其向心力为洛伦兹力，由左手定则可判断D正确 6、A 【解析】粒子受重力和电场力，开始时平衡，有：   ① 当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有： mg-q=ma ② 联立①②解得： A.，与结论相符，选项A符合题意； B.，与结论不相符，选项B不符合题意； C.，与结论不相符，选项C不符合题意； D.，与结论不相符，选项D不符合题意； 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】对金属棒根据动量守恒定律列式即可求解稳定时速度； 从a棒开始运动到两金属棒最终稳定过程中，根据能量守恒定律列式求解； 从开始运动到两金属棒最终稳定的过程中，对金属棒a由动量定理结合电磁感应定律列式求解 【详解】A项：金属棒a向右运动切割磁感线，根据右手定则可知：在回路中产生逆时针方向的电流，据左手定则a棒受到向左的安培力，b棒受到向右的安培力，a棒在安培力作用下做减速运动，速度减小，电动势减小，电流减小，安培力减小，加速度减小，故a棒做加速度减小的减速运动；同理b棒做加速度减小的加速运动，故A错误； B项：a、b两棒组成的系统，合外力为零，由动量守恒定律得：mv0=2mv 解得：，故B正确； C项：根据能量守恒定律，整个过程产生的焦耳热，故C正确； D项：根据电荷量的推论公式：，解得：，故D错误 故选BC 【点睛】本题考查了多个知识点的综合应用，是双杆类型．做这类题我们首先应该从运动过程和受力分析入手研究，运用一些物理规律求解问题，特别是能量的转化与守恒的应用非常广泛需要注意 8、BCD 【解析】线圈相当于电源，由楞次定律可知A相当于电源的正极，B相当于电源的负极．A点的电势高于B点的电势，在线圈位置上感应电场沿逆时针方向，选项A错误，B正确；由法拉第电磁感应定律得：，由闭合电路的欧姆定律得：，则0.1s时间内通过电阻R的电荷量为q=It=0.05C，选项C正确； 0.1s时间内非静电力所做的功为W=Eq=50×0.05J=2.5J，选项D正确；故选BCD. 9、CD 【解析】由库仑定律可得：得，当两相同金属小球带同种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量变为4：4，所以库仑力是原来的16：7．当两相同金属小球带异种电荷时，两者相互接触后再放回原来的位置上，它们的电荷量是先中和后平分，电量变为3：3，所以库仑力是原来的9：7．故CD正确，AB错误．故选CD 10、AD 【解析