山东省菏泽市部分重点学校2022-2023学年物理高二上期末预测试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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、在研究下列问题时，可以把汽车看作质点的是（　　） A.研究汽车轮子转动时 B.研究人在汽车上的位置 C.计算汽车从柳州开往南宁的时间 D.研究汽车在上坡时有无翻倒的危险 2、空间中P、Q两点处各固定一个点电荷，其中P点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势面分布如题图图所示，a、b、c、d为电场中的4个点，则( ) A.P、Q两点处的电荷等量同种 B.a点和b点的电场强度相同 C.c点电势低于d点的电势 D.负电荷从a到c，电势能减少 3、对于点电荷的理解，正确的是 A.点电荷就是带电荷量很少的带电体 B.点电荷就是体积很小的带电体 C.体积大的带电体肯定不能看成点电荷 D.带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可视为点电荷 4、如图所示，在 x 轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B，x 轴下方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，两磁场右边界均足够宽．一带负电的粒子质量为m，电荷量为 q，从原点O与x轴成 30°角斜向上射入磁场，且在 x 轴上方磁场中的运动半径为R，下列说法正确的是 A.粒子经偏转一定能回到原点O B.粒子完成一次周期性运动的时间为 C.粒子在 x 轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为 2:1 D.粒子从原点出发后到第二次穿过x轴时，沿x轴前进2R 5、在下列研究中，有下划线的物体可以视为质点的是（　　） A.研究乒乓球的旋转 B.研究流星的坠落轨迹 C.研究运动员的跨栏动作 D.研究蝴蝶翅膀的振动 6、如图，两根相互平行的长直导线分别通有方向相反的电流和，且；a、b、c、d为导线某一横截面所在平面内的四点，且a、b、c与两导线共面；b点在两导线之间，b、d的连线与导线所在平面垂直．磁感应强度可能为零的点是 A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 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、如图所示，实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线，虚线是某带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b是轨迹上的两点，若带电粒子在运动过程中只受到电场力作用，根据此图可以作出的正确判断是（　　） A.带电粒子所带电荷的正、负 B.带电粒子在a、b两点的受力方向 C.带电粒子在a、b两点的加速度何处较大 D.带电粒子在a、b两点的速度何处较大 8、在水平光滑绝缘桌面上有一边长为l的正方形线框abcd，被限制在沿ab方向的水平直轨道自由滑动。bc边右侧有一直角三角形匀强磁场区域efg，直角边ef等于l，边ge小于l，ef边平行ab边，磁场方向竖直向下，其俯视图如图所示，线框在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，若图示位置为时刻，设逆时针方向为电流的正方向，水平向右的拉力为正，则感应电流和图象正确的是时间单位为，A，B，C图象为线段，D为抛物线）（ ） A. B. C. D. 9、如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化，下列说法正确的是(　　) A.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 B.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 C.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 D.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 10、如图所示，A、B、C、D、E、F为匀强电场中一个边长为10cm的正六边形的六个顶点，A、B、C三点电势分别为1V、2V、3V，正六边形所在平面与电场线平行．下列说法正确的是（ ） A.通过CD和AF的直线应为电场中的两条等势线 B.匀强电场的电场强度大小为10V/m C.匀强电场的电场强度方向为由C指向A D.将一个电子由E点移到D点，电子的电势能将减少 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）同学要测量一个由均匀新材料制成的圆柱体的电阻率ρ．步骤如下： ①用螺旋测微器测量其直径如图1所示，可知其直径为_______mm； ②用多用电表的电阻“×10”档，按正确步骤测此圆柱体的电阻，表盘示数如图2，则该电阻的阻值约为_______Ω，他还需要换档重新测量吗？_______（答“需要”或“不需要”）。 ③为更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下： 待测圆柱体电阻R 电流表A1（量程0～3mA，内阻约50Ω） 电流表A2（量程0～15mA，内阻约30Ω） 电压表V1（量程0～3V，内阻约10kΩ） 电压表V2（量程0～15V，内阻约25kΩ） 直流电源E（电动势4V，内阻不计） 滑动变阻器R1（阻值范围0～15Ω） 滑动变阻器R2（阻值范围0～2kΩ） 开关S，导线若干 为使实验误差较小，要求测得多组数据进行分析，电流表应选用______，电压表应选用______，滑动变阻器应选用______。 ④请在图3中补充连线完成本实验________________。 12．（12分）实验小组某次实验中要读取下列数据，(1)用多用电表测量电阻时，选择开关置于”X100”档位,并且已经正确进行了欧姆调零,则该电阻的测量值为________Ω. (2)电流表和电压表测量电流和电压时两表的示数为_____A和_______V. (3)20分度的游标卡尺和千分尺的读数分别为______ mm和________mm. 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，电阻r=0.1Ω的导体棒ab在外力作用下沿光滑平行导轨以速度v=5m/s向右做匀速运动．导轨的左端c、d间接有定值电阻R=0.4Ω，导轨间距L=0.4m，导轨电阻不计．整个装置处于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面．求： （1）判断a、b两点电流方向及电势的高低； （2）通过R的电流大小； （3）外力做功的功率. 14．（16分）如图所示，在平面直角坐标系xOy的第四象限有垂直纸面向里的匀强磁场，一质量为m＝5.0×10－8 kg、电量为q＝1.0×10－6 C的带电粒子．从静止开始经U0＝10 V的电压加速后，从P点沿图示方向进入磁场，已知OP＝30 cm，(粒子重力不计，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求： (1)带电粒子到达P点时速度v大小； (2)若磁感应强度B＝2.0 T，粒子从x轴上的Q点离开磁场，求OQ的距离； 15．（12分）有一个100匝线圈，在0.4s内穿过它的磁通量从0.01Wb均匀增加到0.02Wb。求： （1）线圈中的感应电动势是多少？ （2）若线圈的总电阻是10Ω，通过10min线圈产生多少热量？ 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、C 【解析】A、研究汽车在行驶时轮子的转动情况，车轮的大小不能忽略，所以不能把汽车看作质点．故A错误； B、研究人在汽车上的位置，人的大小和形状影响较大，不能看作质点．故B错误； C、计算汽车从柳州开往南宁的时间时，汽车的长度相比于汽车路程很小，对计算汽车从柳州开往南宁的时间影响可以忽略不计，可以把汽车看作质点．故C正确； D、研究汽车在上坡时有无翻倒的危险，汽车的大小和形状不能忽略，故不能看作质点，故D错误 故选C 2、D 【解析】P、Q两点处的电荷等量异种，选项A错误；a点和b点的电场强度大小相等，方向不同，选项B错误；c点的电势高于d点的电势，选项C错误；负电荷从a到c，电场力做功，电势能减少，选项D正确 3、D 【解析】AB．当带电体本身的大小和形状对研究的问题影响很小时，可以将带电体视为点电荷，与电荷的实际大小和带电量无关，故A错误，B错误； C．体积大的带电体，当在研究的问题中大小可以忽略不计时，能看成点电荷，故C错误； D．带电体如果本身大小和形状对它们间的相互作用影响可忽略，则可简化为点，即视为点电荷，故D正确。 故选D。 4、B 【解析】根据左手定则判断可知，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，故不可能回到原点0．故A错误．因第四象限中磁感应强度为第一象限中的一半；故第四象限中的半径为第一象限中半径的2倍；如图所示；由几何关系可知，负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°，在第四象限轨迹所对应的圆心角也为60°，粒子圆周运动的周期为T=，保持不变，在一个周期内，粒子在第一象限运动的时间为：t1=；同理，在第四象限运动的时间为；完在成一次周期性运动的时间为T′=t1+t2=．故B正确．由r=，知粒子圆周运动的半径与B成反比，则粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为1：2．故C错误．根据几何知识得：粒子第二次射入x轴上方磁场时，沿x轴前进距离为x=R+2R=3R．故D错误．故选B 5、B 【解析】ACD．研究乒乓球的旋转时，大小不可以忽略，不能看成质点。同理，研究运动员的跨栏动作、研究蝴蝶翅膀的振动时，均不能看成质点，故ACD错误； B．研究流星的坠落轨迹时，流星的大小可以忽略，能看成质点，故 B正确。 故选B。 6、C 【解析】两电流在该点的合磁感应强度为0，说明两电流在该点的磁感应强度满足等大反向关系，根据右手螺旋定则在两电流的同侧磁感应强度方向相反，则为或，又，所以该点距远距近，所以是点，故选项C正确，选项ABD错误 考点：通电直导线和通电线圈周围磁场的方向 【名师点睛】由安培定则可判出两导线在各点磁感线的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感应强度为零的点的位置；本题考查了安培定则及矢量的合成方法，特别应注意磁场的空间性，注意培养空间想象能力 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】AB．根据粒子的运动轨迹可知，粒子在a、b两点受到的电场力沿电场线向左，由于电场线方向不明，无法确定粒子的电性，故A错误，B正确； C．由于粒子在a点时电场线较b点密集，可知粒子在a点受电场力较大，加速度较大，选项C正确； D．若粒子从a运动到b，由轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知电场力与速度之间的夹角是钝角，电场力对粒子做负功，粒子的动能减小，则粒子在a点的速度较大，在b点速度较小，故D正确； 故选BCD。 8、BD 【解析】AB．bc边的位置坐标x在0-l的过程，根据楞次定律判断可知线框中感应电流方向沿a→b→c→d→a，为正值。 线框bc边有效切线长度为L=l-vt，感应电动势为 E=BLv=B（l-vt）•v 均匀减小，感应电流，即知感应电流均匀减小。 同理，x在l-2l过程，根据楞次定律判断出来感应电流方向沿a→d→c→b→a，为负值，感应电流均匀减小。故A错误，B正确。 CD．在水平拉力F作用下向右匀速穿过磁场区，因此拉力F等于安培力，而安培力的表达式，而L=l-vt，则有： 可知F非线性减小。故C错误，D正确；