2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。
4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。
5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。
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，虚线框内为改装好的电表，M、N为新电表的接线柱，其中灵敏电流计G的满偏电流为，已测得它的内阻为，图中电阻箱读数为。现将MN接入某电路，发现灵敏电流计G刚好满偏，则根据以上数据计算可知（ ）
A.M、N两端的电压为1mV B.M、N两端的电压为100mV
C.流过M、N的电流为 D.流过M、N的电流为10mA
2、如图所示，三根相互平行的固定长直导线、和垂直纸面如图放置，与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上，与中的电流均为I，方向均垂直于纸面向外，中的电流为2I，方向垂直纸面向里（已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度（其中k为常数）．某时刻有一质子（电量为e）正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O，速度大小为v，则质子此时所受磁场力为( )
A.方向垂直纸面向里，大小为
B.方向垂直纸面向外，大小为
C.方向垂直纸面向里，大小为
D.方向垂直纸面向外，大小为
3、如图所示，电源电动势大小为E，内阻大小为r，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左的过程中（ ）
A.电流表读数变小，电压表读数不变
B.小电珠L变亮
C.固定在电容器C两板间某点的一个负点电荷所具有的电势能变小
D.电源的总功率变大
4、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示．设D形盒半径为R．若用回旋加速器加速质子时，匀强磁场的磁感应强度为B，高频交流电频率为f．则下列说法正确的是（）
A.粒子从回旋加速器的磁场中获得能量
B.高频交流电源的周期等于粒子在D形盒中运动周期的2倍
C.D形盒半径R越大，粒子从回旋加速器射出时速度越大
D.不改变B和f，该回旋加速器也能用于加速α粒子
5、如图所示，A、B、C是等边三角形的三个顶点，O是A、B连线的中点。以O为坐标原点，A、B连线为x轴，O、C连线为y轴，建立坐标系。过A、B、C、O四个点各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等、方向向里的电流，则过O点的通电直导线所受安培力的方向为（ ）
A.沿y轴正方向 B.沿y轴负方向
C.沿x轴正方向 D.沿x轴负方向
6、当电荷在垂直于磁场方向上运动时，磁场对运动电荷的洛伦兹力F等于电荷量q、速率v、磁感应强度B三者的乘积，即F=qvB。该式中四个物理量在国际单位制中的单位依次为（ ）
A.J C m/s T B.N A m/s T
C.N C m/s T D.N C m/s Wb
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、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为、内电阻为，、为定值电阻，为滑动变阻器，，为电容器，Ⓐ、Ⓥ为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是
A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.电源的输出功率增大
D.电容器C所带电荷量增多
8、如图所示，平行金属板中带电质点P原处于静止状态，不考虑电流表和电压表对电路的影响，当滑动变阻器R4的滑片向a端移动时，则( )
A.电压表读数变大
B.电流表读数变大
C.上消耗的功率逐渐增大
D.质点P将向上运动
9、如图所示，A和B为竖直放置的平行金属板，在两极板间用绝缘线悬挂一带电小球．开始时开关S闭合且滑动变阻器的滑片P在a处，此时绝缘线向右偏离竖直方向(电源的内阻不能忽略)．下列判断正确的是( )
A.小球带正电
B.当滑片P从a向b滑动时，细线的偏角θ变大
C.当滑片P从a向b滑动时，电流表中有电流，方向从上向下
D.当滑片P停在b处时，电源的输出功率一定大于滑片P在a处时电源的输出功率
10、图中虚线a、b、c、d、f代表匀强电场内间距相等的一组等势面，已知等势面b的电势为6V．一电子经过a时的动能为10eV，从a到d过程中克服电场力所做的功为6eV．不计重力，下列说法正确的是（ ）
A.该电子经过平面c时，其电势能为4eV
B.该电子可能会到达平面f
C.平面f上的电势为零
D.该电子经过平面b时的动能是经过d时的2倍
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） “测定电池的电动势和内阻”的实验中：
(1)在如图甲所示的电路中，为避免烧坏电表，闭合开关前，滑动变阻器的滑动触头应置于___________端（填“A”或“B”）
(2)如图乙是根据实验数据作出的U-I图象，由图可知，电源的电动势E=__________V，内阻r=__________Ω
(3)实验中如果将电压表并连在滑动变阻器的A、B两端，则理论上电动势的测量值和真实值关系E测________ E真，内阻的测量值和真实值 r测________ r真（填“＜，＞，或=”）
12．（12分）如图所示为万用表欧姆挡的内部电路,a、b为表笔插孔,下列说法中正确的是（ ）
A．a孔插红表笔
B．表盘刻度是均匀的
C．用×100Ω挡测量时,若指针指在0Ω附近,则应换用×1kΩ挡
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，在倾角为θ的光滑斜面上，放置一根长为L、质量为m、通有电流I的导体棒，重力加速度为g，若外加磁场方向竖直向上，欲使棒静止在斜面上，求：磁感应强度B的值
14．（16分）水平放置的光滑金属导轨宽L=0.2m，接有电源电动势E=3V，电源内阻及导轨电阻不计．匀强磁场竖直向下穿过导轨，磁感应强度B=1T．导体棒ab的电阻R=6Ω，质量m=10g，垂直放在导轨上并良好接触（如图），求合上开关的瞬间
（1）金属棒受到安培力的大小和方向；
（2）金属棒的加速度
15．（12分）如图所示，在边长为的正方形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为．在正方形对角线上有一点，到距离均为，在点有一个能连续发射正离子的装置，且所有正离子的质量均为、电荷量均为．不计离子重力及离子间相互作用力
（1）若由点水平向右射出一正离子，恰好从点射出，求该离子的速度大小及在磁场中运动的时间；
（2）若由点连续不断地向纸面内各方向发射速率均为的正离子，求在边有离子射出的区域长度
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】AB．M、N两端电压为
AB错误；
CD．流过M、N的电流为
C错误D正确。
故选D。
2、B
【解析】根据安培定则，作出三根导线分别在O点的磁场方向，如图：
由题意知，L1在O点产生的磁感应强度大小为B1＝，L2在O点产生的磁感应强度大小为B2＝，L3在O点产生的磁感应强度大小为B3＝，先将B2正交分解，则沿x轴负方向的分量为B2x＝sin45°＝，同理沿y轴负方向的分量为B2y＝sin45°＝，故x轴方向的合磁感应强度为Bx＝B1+B2x＝，y轴方向的合磁感应强度为By＝B3−B2y＝，故最终的合磁感应强度的大小为，方向为tanα＝＝1，则α=45°，如图：
故某时刻有一质子（电量为e）正好沿与x轴正方向成45°斜向上经过原点O，由左手定则可知，洛伦兹力的方向为垂直纸面向外，大小为f＝eBv＝，故B正确; 故选B
【点睛】磁感应强度为矢量，合成时要用平行四边形定则，因此要正确根据安培定则判断导线周围磁场方向是解题的前提.
3、C
【解析】AB：当滑片向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的有效电阻变大，电路的总电阻变大，流过电路的电流变小，电源内电压变小，路端电压变大．则电流表读数变小，小灯泡变暗(流过小灯泡的电流变小)，电压表读数变大．故AB两项均错误
C：流过电路的电流变小，灯泡两端电压减小，滑动变阻器两端电压增大，电容器两端电压变大，电容器两板间场强变大，固定在电容器C两板间某点与左极板间电势差变大，由于左极板接地，左极板电势为零，则固定在电容器C两板间某点电势为正且变大，负点电荷在该点所具有的电势能变小．故C项正确
D：流过电路的电流变小，电源的总功率变小．故D项错误
点睛：本题是电路动态变化分析问题，首先确定变阻器有效电阻的变化，再分析总电阻、总电流的变化，再分析局部电压的变化
4、C
【解析】回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，当粒子从D形盒中出来时，速度最大，此时运动的半径等于D形盒的半径
【详解】A项：粒子从两D形盒之间的加速电场中获得能量，故A错误；
B项：高频交流电源的周期等于粒子在D形盒中运动的周期，故B错误；
C项：根据，解得：，所以D形盒半径R越大，粒子从回旋加速器射出时速度越大，故C正确；
D项：根据，知质子换成α粒子，比荷发生变化，则在磁场中运动的周期发生变化，回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等，故需要改变磁感应强度或交流电的周期，故D错误
故选C
【点睛】解决本题的关键知道当粒子从D形盒中出来时，速度最大．以及知道回旋加速器粒子在磁场中运动的周期和高频交流电的周期相等
5、A
【解析】同向电流相互吸引，反向电流相互排斥，故A、B处导线对O处导线的合力为0，C处导线对O处导线为引力，方向沿y轴正方向，故选A。
6、C
【解析】洛伦兹力F的单位是N；电荷量q的单位是C；速率v的单位是m/s；磁感应强度B的单位是T；
故选C。
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】A.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大。故A正确；
B.电阻R2两端的电压：
U2=E−I(R1+r)，
I增大，则U2变小，流过R2的电流减小，则电流表示数变大，故B错误；
C.据题：r
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