安徽省黄山市徽州一中2022-2023学年物理高二上期末达标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．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、如图所示，A1、A2为电流表，V为电压表， C为电容器，R1为滑动变阻器，R2为定值电阻，电源电动势为E，内阻为r．现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向右移动过程中，下列结论正确的是 A.电压表V示数变小 B.电流表A1示数变小 C.电流表A2示数变大 D.电容器C上电荷量增大 2、通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转，下列器件或设备中根据这个原理设计和工作的是　　 A.电容器 B.变压器 C.避雷针 D.电动机 3、如图所示为示波管内的聚焦电场，图中实线为电场线，虚线为等势线，、b、c为静电场中的三点，b、c在同一条直线的电场线上，则下列说法正确的是（） A.、b、c三点中，c点电势最高 B.、b、c三点中，点场强最大 C.正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能 D.负电荷在b点由静止释放，仅在电场力的作用下能沿直线由b点运动到c点 4、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 5、真空中两个静止点电荷间的静电力大小为F，若将两点电荷的电荷量都增大到原来的3倍，且距离保持不变，则两点电荷间的静电力大小变为　　 A.F B.3F C.6F D.9F 6、如图所示，O1O2是矩形导线框ABCD的对称轴，其左方有匀强磁场．下列情况下ABCD中有感应电流产生的是（） A.将ABCD向纸外平移 B.将ABCD向上平移 C.将ABCD以AB为轴转动60° D.将ABCD以CD为轴转动60° 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，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为，式中的比例系数K称为霍尔系数，设电流I（方向如图）是由电子的定向流动形成的，导体单位体积中电子的个数为n，电子定向移动的速率为v，电量为e，下列说法正确的是（　　） A.上表面的电势比下表面低 B.洛伦兹力对电子做正功 C.霍尔系数K的大小与n、e有关 D.霍尔系数K的大小与d、h有关 8、如图所示为汽车蓄电池与车灯、启动电动机组成的电路，蓄电池内阻为0.05 Ω，车灯电阻不变，电动机线圈内阻为0.02Ω，电流表和电压表均为理想电表。只闭合时，电流表示数为10 A，电压表示数为12 V；再闭合，启动电动机工作时，电流表示数变为8 A，则（　　） A.通过启动电动机的电流是2 A B.通过启动电动机的电流是50 A C.启动工作时电动机的机械功率为430W D.启动工作时电动机的发热功率为50W 9、如图所示，直流电动机线圈的电阻为R，当该电动机正常工作时，电动机两端电压为U，通过电动机的电流为I，则下列说法正确的是( ) A.电动机内部的发热功率为I2R B.电动机的机械功率为IU C.电动机的总功率为I2R D.电动机机械功率为IU－I2R 10、如图所示，直线MN是某电场中的一条电场线（方向未画出）．虚线是一带电粒子只在电场力的作用下，由a到b的运动轨迹，轨迹为一抛物线，下列判断正确的是 A.粒子所受电场力的方向一定是由M指向N B.带电粒子由a运动到b的过程中动能一定逐渐减小 C.带电粒子在a点电势能一定大于在b点的电势能 D.带电粒子在a点的加速度一定大于在b点的加速度 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）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 12．（12分）某研究小组收集了一个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）实验室备有如下器材： A．电压表V（量程3V，电阻RV约为4.0kΩ） B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω） C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω） D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A） E．电阻箱R2（0～999.9Ω） F．开关S一只、导线若干 G．电动势为4V的锂电池 为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图所示为其对应的实物图， (1)图中的电流表A应选_______(选填“A1”或“A2”) (2)请将图中实物连线补充完整_______ (3)开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应放在____________ (选填“左”或“右”). 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，两平行板A、B之间存在垂直纸面向里的匀强磁场，两板之间距离及板长均为d．一质子以速度从A板中点O垂直A板射入磁场，为使质子能从两板间射出，试求磁感应强度大小的范围。（已知质子的电荷量为e，质量为m） 14．（16分）已知质量为 m，带电量为 的小球，从水平放置的平行金属板上板小孔处，以初速度 竖直向下进入板间，做加速运动。已知两板间距为 d，电源能提供的电压为U 且恒定，重力加速度为。求： （1）平行板间电场强度大小和方向； （2）小球到达下极板时速率v为多大？ 15．（12分）如图所示，由粗细均匀、同种金属导线构成的正方形线框abcd放在光滑的水平桌面上，线框边长为L，其中ab段的电阻为R．在宽度也为L的区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，磁场的方向竖直向下．线框在水平拉力的作用下以恒定的速度v通过匀强磁场区域，线框始终与磁场方向垂直且无转动．求： （1）在线框的cd边刚进入磁场时，bc边两端的电压Ubc； （2）为维持线框匀速运动，水平拉力的大小F； （3）在线框通过磁场的整个过程中，bc边金属导线上产生的热量Qbc 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】局部电阻的变小，会引起全电路电阻的变小，根据闭合电路欧姆定律，可得到干路电流的变化情况，路端电压的变化情况；根据串并联电流电压的特点，可以判断各支路电表示数的变化情况 【详解】ABC、将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向右移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，导致路端总电阻变小，根据可知，干路电流增大，即电流表A1示数变大；又因为，则路端电压减小，则电压表V的示数变小；R2为定值电阻，故流过R2的电流减小，即电流表A2示数变小；故A正确，BC错误； D、因电容器跟电阻R2并联，故电容器两端的电压为U，因，可知，电容器上的带电量减小，故D错误 故选A 【点睛】熟练掌握闭合电路欧姆定律及其变形表达式，清楚串并联电路电流电压的关系，是解决问题的关键 2、D 【解析】A．电容器的原理是两个靠近的极板，与通电线圈在磁场中受到安培力作用无关．故A错误； B．变压器的原理是互感，与通电线圈在磁场中受到安培力作用无关．故B错误； C．避雷针的原理是尖端放电，与通电线圈在磁场中受到安培力作用无关．故C错误； D．通电线圈在磁场中受到安培力作用会发生扭转，人们利用该原理设计制作了电动机．故D正确 故选D 3、C 【解析】A、沿着电场线方向，电势降低，所以a、b、c三点中，c点电势最低，b点电势最高，故A错误； B、电场线的疏密程度反映场强的大小，c点电场线最密，所以c点场强最大，故B错误； C、由于电势能，b点电势高于在c点的电势，所以正电荷在b点的电势能大于在c点的电势能，故C正确； D、负电荷在b点由静止释放，电场力水平向右，仅在电场力的作用下向右运动，不可能沿直线由b点运动到c，故D错误； 故选C． 【点睛】沿着电场线方向，电势降低，电场线的疏密程度反映场强的大小，电势能由求出． 4、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 5、D 【解析】运用库仑定律，进行计算讨论即可解题 【详解】根据库仑定律距离改变之前：，当电荷量都变为原来的3倍时：联立可得：，故ABC错误，D正确 6、D 【解析】产生感应电流的条件是闭合回路磁通量有变化，设磁场磁感应强度为B，线框面积为S A．将ABCD向纸外平移，回路磁通量未发生变化，仍为，故没有感应电流，A错误 B．将ABCD向上平移，回路磁通量未发生变化，仍为，故没有感应电流，B错误 C．将ABCD以AB为轴转动60°，回路磁通量，仍未发生变化，没有感应电流，C错误 D．将ABCD以CD为轴转动60°，磁场中的面积减小，回路磁通量，磁通量减小，回路有感应电流，D正确 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、AC 【解析】根据左手定则判断电子的偏转方向，从而确定电势的高低，抓住电子所受的洛伦兹力和电场力平衡，结合电流的微观表达式求出霍尔系数的大小； 【详解】A．根据左手定则知，电子向上表面偏转，则上表面的电势低于下表面的电势，故A正确； B．洛伦兹力与速度的方向用于都垂直，即洛伦兹力对电子不做功，故B错误； CD．因为，解得，根据，解得，因为，则霍尔系数，故C正确，D错误 【点睛】解决本题的关键掌握左手定则判断洛伦兹力的方向，注意偏转的是电子，掌握电流的微观表达式，结合洛伦兹力和电场力平衡进行求解 8、BCD 【解析】AB．只接通时，根据闭合电路欧姆定律可知电源电动势 车灯电阻 接通后，电流表示数，电压表示数 所以电源内电压 干路电流 所以通过电动机的电流 故A错误，B正确； CD．根据前面的分析可知启动工作时电动机的发热功率为 电动机的总功率为 所以电动机的机械功率为 故C正确，D正确。 故选BCD。 9、AD 【解析】A.电动机内部的发热功率为I2R，故A正确； BD.电动机的机械功率为IU－I2R，故B错误，D正确； C.电动机的总功率为IU，故C错误； 故选：AD； 10、AC 【解析】A、由于该粒子只受电场力作用且做