江苏省南通市海安中学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 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、一质量为m＝1kg物体在水平恒力F作用下沿直线水平运动，1s末撤去恒力F，其v－t图象如图所示，则恒力F和物体所受阻力Ff的大小是（） A.F＝9N，Ff＝2N B.F＝8N，Ff＝3N C.F＝8N，Ff＝2N D.F＝9N，Ff＝3N 2、如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点．已知A点的电势是φA＝30 V，B点的电势φB＝－20 V，则下列说法正确的是(　　) A.C点的电势φC＝5 V B.C点的电势φC＞5 V C.C点的电势φC＜5 V D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能 3、下列现象中为了防止涡流危害的是（） A.金属探测器 B.变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯 C.用来冶炼合金钢的真空冶炼炉 D.磁电式仪表的线圈用铝框做骨架 4、以下关于电场和电场线的说法中错误的是（　　） A.电场和电场线都是真实存在的 B.电场是真实存在的，电场线是不存在的 C.电场线可以描述电场的强弱和方向 D.电场线在电场中不能相交 5、下列说法正确的是（） A.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力 B.洛伦兹力必与电荷速度方向垂直 C.运动电荷在磁场中必做匀速圆周运动 D.电荷在磁场中不可能做匀速运动 6、如图所示，真空中一条直线上有四点A、B、C、D，AB＝BC＝CD，只在A点放一电量为＋Q的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷－Q放在D点，则(　 ) A.B点电场强度为E，方向水平向右 B.B点电场强度为E，方向水平向右 C.B点的电场强度大于C点的电场强度 D.BC线段的中点电场强度为零 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，边长为2L正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B．一个由某种材料做成的边长为L、粗细均匀的正方形导线框abcd所在平面与磁场方向垂直；导线框、虚线框的对角线重合，导线框各边的电阻大小均为R．在导线框从图示位置开始以恒定速度v沿对角线方向进入磁场，到整个导线框离开磁场区域的过程中，下列说法正确的是（ ） A.导线框进入磁场区域的过程中有向里收缩的趋势 B.导线框中有感应电流的时间为 C.导线框的bd对角线有一半进入磁场时，整个导线框所受安培力大小为 D.导线框的bd对角线有一半进入磁场时，导线框ac两点间的电压为 8、如图所示，在xOy平面内存在着破感应强度大小为B的匀强磁场，第一、二、四象限内的磁场方向垂直纸面向里，第三象限内的磁场方向垂直纸面向外．P(-2L，O)、Q(O，-2L)为坐标轴上的两个点．现有一电子从P点沿PQ方向射出，电子电量大小为q，质量为m，不计电子的重力．下列正确的是（ ） A.若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则电子在磁场中运动的轨道半径为L B.若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的最短时间为 C.若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子从P到O的时间与从O到Q的时间之比为1:3 D.若电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的路程可能为2πL，也可能为4πL 9、如图所示，直线A、B分别为电源a、b的路端电压与电流的关系图线，设两个电源的内阻分别为ra和rb．若将一定值电阻R0分别接到a、b两电源上，通过R0的电流分别为Ia和Ib，则（ ） A.ra > rb B.Ia > Ib C.R0接到a电源上，电源的输出功率较大，但电源的效率较低 D.R0接到b电源上，电源的输出功率较小，电源的效率较低 10、下列说法错误的是 (　　) A.一定温度下饱和汽的压强随体积的增大而减小 B.人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度 C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示 D.知道某物质的摩尔质量和密度就可求出阿伏加德罗常数 E.产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升 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）如图连接好实验电路并检查无误后，闭合开关瞬间，观察到电流计指针发生偏转，说明线圈______（选A或B）中有了感应电流。开关闭合后，还进行了其他几项操作尝试，发现电流计指针也发生了偏转，请写出一项可能的操作：________________________ 12．（12分）用如图甲所示的电路，测定一节蓄电池的电动势和内电阻．蓄电池的电动势约为2V，内电阻很小．除蓄电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有：   A．电压表（量程3V）     B．电流表（量程0.6A）     C．电流表（量程3A）     D．定值电阻R0（阻值4、额定功率4W）  E．滑动变阻器（阻值范围0—20 、额定电流2A）  F．滑动变阻器（阻值范围0—1000、额定电流0.5A）  （1）电流表应选____________，滑动变阻器应选_____________（填器材前的字母代号）  （2）根据实验数据作出U—I图象如图乙所示，则蓄电池的电动势E=____ V，内电阻 r=____  (r保留两位有效数字)  （3）引起该实验系统误差的主要原因是_________________________________ 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）一长为L的细线，上端固定，下端拴一质量为m、带电荷量为q的小球，处于如图所示的水平向右的匀强电场中．开始时，将细线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时，小球到达B点速度恰好为零。试求： （1）A、B两点的电势差UAB； （2）匀强电场的场强大小； 14．（16分）在平面直角坐标系xOy中，第Ⅰ象限存在沿y轴负方向的匀强电场，第Ⅳ象限存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从y轴正半轴上的M点以速度v0垂直于y轴射入电场，经x轴上的N点与x轴正方向成θ＝60°角射入磁场，最后从y轴负半轴上的P点垂直于y轴射出磁场，如图所示．不计粒子重力，求 （1）M、N两点间的电势差UMN ； （2）粒子在磁场中运动的轨道半径r； （3）粒子从M点运动到P点的总时间t 15．（12分）如图所示，直线MN上方为磁感应强度为B的足够大的匀强磁场．一质子（质量为m、电荷量为e）以v的速度从点O与MN成30°角的方向射入磁场中，求： (1)质子从磁场中射出时距O点多远？ (2)质子在磁场中运动的时间为多少？(要做出粒子运动轨迹图) 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、D 【解析】根据图线分别求出匀加速直线运动和匀减速直线运动的加速度大小，根据牛顿第二定律求出恒力F和阻力的大小 【详解】由图线知，匀加速直线运动的加速度 匀减速直线运动的加速度大小 根据牛顿第二定律得 F-Ff=ma1 Ff=ma2 解得 F=9N Ff=3N 故D正确、ABC错误 故选D。 【点睛】本题考查了牛顿第二定律的基本运用，通过图线得出加速度，结合牛顿第二定律进行求解 2、C 【解析】电场线的疏密表示电场的强弱．由图看出，AC段电场线比CB段电场线密，AC段场强较大，根据公式U=Ed定性分析A、C间与B、C间电势差的大小，再求解中点C的电势φc. 【详解】由图看出，AC段电场线比BC段电场线密，则AC段场强最大，根据公式U=Ed可知，AC间电势差UAC大于BC间电势差UCB，所以 UAC＞UAB＝25V，即φA-φC＞25V，又φA=30V，可知φC＜5V．故C正确，AB错误．而负电荷在电势低处，电势能较大，故D错误；故选C 3、B 【解析】A．金属探测器中变化电流遇到金属物体，在金属物体上产生涡流，故A错误； B．变压器中用互相绝缘的硅钢片叠压成铁芯，是为了防止涡流，而不是利用涡流，故B正确； C．真空冶炼炉是线圈中的电流做周期性变化，在冶炼炉中产生涡流，从而产生大量的热量。故C错误； D．铝框做骨架，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，出现安培阻力，使其很快停止摆动。而塑料做骨架达不到此作用，故D错误。 故选B。 4、A 【解析】电场是实际存在的物质，电场线不存在，是为了形象描述电场而假想的线，故A错误，B正确．电场线可以描述电场的强弱和方向，电场线的疏密表示强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向，故C正确．电场线不能相交，故D正确．本题选错误的，故选A 5、B 【解析】A项：洛伦兹力是运动电荷在磁场中受到的力，静止的电荷不会受到洛伦兹力，故A错误； B项：根据左手定则洛伦兹力既垂直磁场方向又垂直电荷运动方向，故B正确； C项：只有粒子垂直进入磁场时才能做匀速圆周运动，故C错误； D项：如果电荷运动方向和磁场方向平行时不受洛伦兹力，则电荷在磁场中做匀速运动，故D错误 故选B 6、B 【解析】AB.只在A点放正电荷时，B点的场强为 又将等量异号的点电荷−Q放在D点后，B点的场强大小为 方向水平向右，故A错误，B正确； C.此时C点的场强大小为 方向水平向右，与B点的电场强度相同，故C错误； D.Q和−Q在BC线段的中点产生的场强大小相等，方向相同，叠加后合场强不为零，故D错误。 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、ACD 【解析】根据楞次定律判断感应电流的方向；当磁通量变化时，线框中将产生感应电流；确定出线框有效的切割长度，由公式E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出感应电流，由F=BIL求出安培力，由串联电路的特点求解a、c间的电压 【详解】A项：导线框进入磁场区域时磁通量增加，根据楞次定律判断得知产生逆时针方向的感应电流，由于磁通量增大，故线圈由收缩的趋势，故A正确； B项：当线框进入和离开磁场时磁通量变化，才有感应电流产生，所以有感应电流的时间为，故B错误； C、D项：导线框的bd对角线有一半进入磁场时，线框有效的切割长度为： 产生的感应电动势为： 感应电流为： 整个导线框所受安培力大小为：F=BIl= ， 导线框a、c两点间电压为：U=I•2R=故C、D正确 故选ACD 【点睛】本题关键要理解“有效”二字，知道感应电动势公式E=Blv中l是有效的切割长度，安培力公式F=BIl，l也是有效长度 8、BD 【解析】画出粒子运动的可能的轨迹，结合几何知识求解做圆周运动的半径和粒子在磁场中的转过的角度，结合周期公式可求解时间和路程. 【详解】若电子从P点出发恰好经原点O第一次射出磁场分界线，则根据几何关系可知，电子在磁场中运动的轨道半径为，选项A错误； 电子运动的周期为，电子运动时间最短时，轨迹如图甲；从P到O转过的角度为900，从O到Q转过的角度为2700，则电子从P点出发经原点O到达Q点，则电子运动的最短时