山西省临汾市侯马市502中学2022年高二物理第一学期期末检测试题含解析

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、长为L的通电直导线放在倾角为θ的光滑斜面上，并处在磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，当B方向竖直向上，电流为I1时导体处于平衡状态，若B方向改为垂直斜面向上，则电流为I2时导体处于平衡状态，电流比值应为（　　） A. B. C. D. 2、两根长直通电导线互相平行，电流方向相同。它们的截面处于一个等边三角形ABC的A和B处。如图所示，两通电导线在C处的磁场的磁感应强度的值都是B，则C处磁场的总磁感应强度的大小是 A.B B.2B C.B D.B 3、各行星绕太阳运转的轨道如图所示，假设图中各行星只受太阳引力，并绕太阳做匀速圆周运动．下列说法中正确的是 A.离太阳越近的行星运行周期越小 B.离太阳越近的行星运行周期越大 C.离太阳越近的行星角速度越小 D.各行星运行的角速度相同 4、图中水平虚线表示某电场的一组互相平行的等势面，各等势面的电势值如图所示，则（　　） A.在B处场强方向是竖直向下的 B.A、B两处场强EA和EB相比是EB＞EA C.1C的正电荷从B到A，电场力做正功2J D.负电荷从A移到B时电场力做负功 5、有两条长直导线垂直水平纸面放置，交纸面于a、b两点，通有大小相等的恒定电流，方向如图．a、b的连线水平，c是ab的中点，d点与c点关于b点对称．已知c点的磁感应强度为B1，d点的磁感应强度为B2，则关于a处导线在d点产生磁场的磁感应强度的大小及方向，下列说法中正确的是 A.B1+B2，方向竖直向下 B.B1－B2，方向竖直向上 C.+B2，方向竖直向上 D.－B2，方向竖直向下 6、如图所示，重力G=20N的物体，在动摩擦因数为0.1的水平面上向左运动，同时受到大小为10N的，方向向右的水平力F的作用，则物体所受摩擦力大小和方向是(　 ) A.2N，水平向左 B.2N，水平向右 C.10N，水平向左 D.12N，水平向右 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，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角，其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且接触良好，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电荷量为q时，棒的速度大小为v，则金属棒ab在这一过程中（　　） A.加速度为 B.下滑的位移为 C.产生的焦耳热为 D.受到的最大安培力为 8、1931年英国物理学家狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布；如图所示,现一半径为R的线状圆环其环面的竖直对称轴CD上某处有一固定的磁单S极子，与圆环相交的磁感线跟对称轴成θ角，圆环上各点的磁感应强度B大小相等，忽略空气阻力，下列说法正确的是 A.若R为一闭合载流I、方向如图的导体圆环，该圆环所受安培力的方向竖直向上，大小为BIR B.若R为一闭合载流I、方向如图的导体圆环，该圆环所受安培力的方向竖直向下，大小为2πBIRsinθ C.若R为一如图方向运动的带电小球所形成的轨迹圆，则小球带负电 D.若将闭合导体圆环从静止开始释放，环中产生如图反方向感应电流、加速度等于重力加速度 9、下列说法正确的是（　　） A.如图甲所示，是用来加速带电粒子的回旋加速器的示意图，要想粒子获得的最大动能增大，可增加电压U B.如图乙所示，是磁流体发电机的结构示意图，可以判断出B极板是发电机的正极，A极板是发电机的负极 C.如图丙所示，是速度选择器，带电粒子能够沿直线匀速通过速度选择器的条件是Eq＝qvB，即 D.如图丁所示，是磁电式电流表内部结构示意图，线圈在极靴产生的匀强磁场中转动 10、A、B两个点电荷在真空中所产生电场的电场线(方向未标出)如图所示．图中C点为两点电荷连线的中点，MN为两点电荷连线的中垂线，D为中垂线上的一点，电场线的分布关于MN左右对称．则下列说法中正确的是(　　) A.这两点电荷一定是同种电荷 B.这两点电荷一定是异种电荷 C.DC两点电场强度相等 D.C点的电场强度比D点的电场强度大 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）（1）用20分度的游标卡尺测得某小球的直径如下图所示，则小球的直径为d=_______mm （2）用螺旋测微器测金属导线的直径，其示数如下图所示，该金属导线的直径为_____mm 12．（12分）如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图．电流表满偏电流0.5mA、内阻10Ω；电池电动势1.5V、内阻1Ω；变阻器阻值0-5000Ω （1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为1.5V刻度的，当电池的电动势下降到1.45V、内阻增大到4Ω时仍可调零．调零后阻值将变_________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω （2）该欧姆表换了一个电动势为1.5V，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果___________（选填“偏大”或“偏小”或“准确”） 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）两条金属导轨上水平放置一根导电棒ab，处于竖直向上的匀强磁场中，如图所示，导电棒质量为m=1.2kg，长L=1m．当导电棒中通入I1=3A电流时，它可在导轨上匀速滑动，若电流强度增大为I2=5A时，导电棒可获得a=2m/s2的加速度，求： （1）画出导电棒ab的受力示意图 （2）装置所在处的磁感强度B的大小 14．（16分）如图所示，以MN为界的两匀强磁场，磁感应强度B1=2B2，方向垂直纸面向里，现有一质量为m、带电量为q的正粒子，从O点沿图示方向进入B1中。 （1）试画出此粒子的运动轨迹； （2）求经过多长时间粒子重新回到O点？ 15．（12分） “翻滚过上车”的物理原理可以用如图所示装置演示．光滑斜槽轨道AD与半径为的竖直圆轨道（圆心为O）相连，AD与圆O相切于D点，B为轨道的最低点，。质量的小球从距D点处由静止开始下滑，然后冲上光滑的圆形轨道（取，，）。求： （1）求小球进入圆轨道B点时对轨道压力； （2）计算分析小球能否通过竖直圆轨道的最高点C，并说明理由。 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、A 【解析】若磁感应强度竖直向上，根据左手定则可知安培力水平向右，根据平衡条件 若磁感应强度垂直斜面向上，根据左手定则可知安培力沿斜面向上，根据平衡条件 则 A正确，BCD错误。 故选A。 2、D 【解析】根据安培定则可知，导线A在C处产生的磁场方向垂直于AC方向向右，导线B在C处产生的磁场方向垂直于BC方向向右，则磁场在C处相互叠加，如图所示，根据几何关系知合磁感强度为，故D项正确，ABC三项错误 3、A 【解析】行星绕太阳做匀速圆周运动，根据万有引力提供向心力，有，得，，轨道半径越小，周期越小，角速度越大，故A正确，BCD错误。 故选A。 4、C 【解析】根据电场线与等势面垂直，且由电势高处指向电势低处，可知电场线方向应竖直向上，则B处的场强方向是竖直向上，故A错误．图中等差等势面疏密均匀，则电场线疏密也均匀，说明此电场是匀强电场，场强处处相同，故B错误．根据电场力做功公式W=qU得：1C的正电荷从B到A，电场力做功为WBA=qUBA=1C×（3V-1V）=2J，故C正确；1C的负电荷从A移到B时电场力做功为WAB=qUAB=（-1C）×（1V-3V）=2J，即电场力做功2J，选项D错误；故选C 考点：等势面；电场力的功 【名师点睛】对于电场线和等势面之间的关系要掌握牢固，本题也可以作出电场线，再进行判断；同时记住求解电场力做功的公式，理解各个物理量的意义 5、D 【解析】设a处导线在d点的磁感应强度的大小为B，方向竖直向下．根据通电直导线产生的磁场磁感应强度与电流成正比，a处导线在c点的磁感应强度的大小为3B，方向竖直向下．由题,两条长直导线恒定电流大小相等，则得到b处导线在c两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向下．b处导线在d两点的磁感应强度的大小为3B，根据安培定则得到，方向竖直向上．则根据磁场叠加得，联立解得方向竖直向下，故ABC错误，D正确 6、B 【解析】物体在水平面上向左运动，受到水平面滑动摩擦力方向向右．物体对水平面的压力大小等于物体的重力G，则摩擦力大小为0.1×20N=2N．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、BCD 【解析】A、金属棒ab开始做加速运动，速度增大，感应电动势增大，感应电流也增大，金属棒受到的安培力增大；根据牛顿第二定律，有：，又，则：，所以加速度减小，即金属棒做加速度逐渐减小的变加速运动．故A错误 B、由感应电量计算公式可得，下滑的位移，故B正确 C、根据能量守恒定律：产生的焦耳热，故C正确 D、当金属棒的速度大小为v时，金属棒ab受到的安培力最大，所以安培力的最大值，故D正确 8、BC 【解析】AB．根据左手定则可知，通电圆环每一部分受到的安培力斜向下，利用微元法可知该圆环所受安培力的方向竖直向下，大小为 F安=2πBIRsinθ 故A错误，B正确； C．若R为一如图方向运动的带电小球所形成的轨迹圆，说明形成的电流产生的安培力竖直向上，形成的电流应与图示电流方向相反，故小球带负电，故C正确； D．若将闭合导体圆环从静止开始释放，在下落过程中穿过线框的磁通量增大，根据右手定则可知，产生的感应电流为环中产生如图反方向感应电流，受到的安培力向上，根据牛顿第二定律可知加速度小于g，故D错误。 故选BC。 9、BC 【解析】A．根据，可得 粒子获得的最大动能为 所以要想粒子获得的最大动能增大，可增加D形盒的半径，故A错误； B．根据左手定则，正电荷向下偏转，所以B板带正电，为发电机的正极，A极板是发电机的负极，故B正确； C．速度选择器不能判断带电粒子的电性，不管是正电，还是负电只要速度满足Eq＝qvB，即，粒子就能匀速通过速度选择器，故C正确； D．线圈在极靴产生的磁场为均匀辐向磁场，该磁场为非匀强磁场，故D错误。 故选BC。 10、BD 【解析】AB．根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，这两点电荷是两个等量异种电荷．故A错误，B正确； BD．在两等量异号电荷连线的中垂线上，中间点电场强度最大，也可以从电场线的疏密判断，所以C点的电场强度比D点的电场强度大，故D正确，C错误 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、 ①. ②. 【解析】游标卡尺的主尺读数为，游标尺上第3个刻度与主尺刻度对齐，则游标尺读数为，所以最终读数为：；螺旋测微器的固定刻度读数为，可动刻度读数为，所以最终读数为：