安徽省芜湖市名校2022年物理高二第一学期期末综合测试试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 注意事项： 1． 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。 2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。 3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。 4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨,间距为l，导轨间有垂直于导轨平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导轨电阻不计．已知金属杆MN倾斜放置，与导轨成θ角，单位长度的电阻为r,保持金属杆以速度v沿平行于cd的方向滑动(金属杆滑动过程中与导轨接触良好)．则(　　) A.电路中感应电动势的大小为 B.电路中感应电流大小为 C.金属杆所受安培力的大小为 D.金属杆的发热功率为 2、如图所示，一质子沿等量异种电荷的中垂线由匀速飞过，质子重力不计。则质子除受电场力外，所受的另一个力的大小和方向的变化情况是（　　） A.先变大后变小，方向水平向右 B.先变大后变小，方向水平向左 C.先变小后变大，方向水平向左 D.先变小后变大，方向水平向右 3、一个电源接9Ω电阻时，电源两端的电压为1.8V，接19Ω电阻时，电源两端的电压为1.9V，则电源的电动势和内阻分别为 A.2 V 1.5 Ω B.2.5 V 1.5 Ω C.2 V 1 Ω D.2.5 V 1 Ω 4、如图所示，一段长方体形导电材料，左右两端面的边长都为a和b，内有带电量为q的某种自由运动电荷。导电材料置于方向垂直于其前表面向里的匀强磁场中，内部磁感应强度大小为B。当通以从左到右的稳恒电流I时，测得导电材料上、下表面之间的电压为U，且上表面的电势比下表面的高。由此可得该导电材料单位体积内自由运动电荷数及自由运动电荷的正负分别为（　　） A.，负 B.，正 C.，负 D.，正 5、如图所示，在匀强电场中，一质量为m、带电量为q的小球从O点由静止开始自由释放，其运动轨迹为一直线，直线与竖直方向的夹角为θ，下列说法正确的是 A.小球的电势能一定减小 B.小球一定做匀加速直线运动 C.小球所受电场力一定做正功 D.小球所受电场力一定为 6、下列设备工作时，没有利用电磁波的是　　 A.移动电话通话 B.收音机接收广播电台信号 C.电动机通电后正常运转 D.雷达发现飞机 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、图是用伏安法测电池的电动势、内阻画出的U-I图像。下列说法中正确的是（　　） A.纵轴截距表示待测电源电动势6.0V B.横轴截距表示短路电流为0.5A C.待测电源内电阻为12Ω D.电流为0.3A时的外电阻是18Ω 8、如图所示，圆O半径为R，直径竖直、BD水平．两电荷量均为的点电荷固定在圆周上关于AC对称的M、N两点，从A点将质量为m、电荷量为的带电小球由静止释放，小球运动到O点的速度大小为，不计空气阻力，重力加速度为g．则　　 A.小球运动到C点的速度为 B.小球从O运动到C，电势能先增大后减小 C.A、O两点间电势差 D.A、C两点电势相等 9、闭合回路由电阻R与导线组成，其内部磁场大小按图乙变化，方向如图甲所示，则回路中（） A.电流方向为顺时针方向 B.电流越来越大 C.磁通量的变化率恒定不变 D.产生的感应电动势越来越大 10、某正弦式交流电的方向在1s内改变100次，则周期T和频率f分别是（） A.T=0.01s B.T=0.02s C.f=50Hz D.f=100Hz 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）某小组测量一金属丝的电阻率，除多用电表、刻度尺、螺旋测微器、开关、导线外，还能提供的其它器材规格如下： 电流表A1（量程0~0.6A，内阻r1约为0.125Ω） 电流表A2（量程0~3A，内阻r2约为0.025Ω） 电压表V（量程0~3V，内阻约为3kΩ） 滑动变阻器R1（最大阻值为20Ω） 滑动变阻器R2（最大阻值为1750Ω） 电源E（电动势约为3V） （1）在实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，其示数如图所示，则该金属丝直径的测量值d=________mm。 （2）使用多用电表欧姆挡粗测金属丝的电阻，倍率选择“×1”挡，指针位置如图所示，则该金属丝的电阻为_______Ω。 （3）若采用伏安法测量金属丝的电阻，为保证电表安全及测量准确、方便，那么电流表应选择_______（选填A1或A2）；滑动变阻器应选择_______（选填R1或R2）。 （4）采用伏安法测电阻时，测得了多组U、I数据，根据这些数据作出如图所示的U-I图像。由此可得金属丝的电阻R=_______Ω。（保留两位有效数字） （5）若通过实验测量获得了数据：金属丝的电阻R，金属丝的长度l，以及金属丝的直径d。那么本次实验得到金属丝电阻率ρ=_______。 12．（12分）（1）测某金属丝的电阻率，为了精确的测出金属丝的电阻，常用欧姆表对金属丝的电阻粗测，下图是分别用欧姆档的“×1”（图a）和“×10”档（图b）测量时表针所指的位置，则测该段金属丝应选择________档（填“×1”或“×10”），该段金属丝的阻值约为________Ω。 （2）所测金属丝的直径d如图c所示，d=_______mm;接入电路金属丝的长度L如图d(金属丝的左端从零刻度线对齐)所示，L=________cm。 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）在如图所示宽度范围内，用场强为E的匀强电场可使初速度为v0的某种正粒子偏转θ角（v0⊥E）；在同样宽度范围内，若改用方向垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），使该粒子穿过该区域且偏转角仍为θ（不计粒子的重力），问： （1）匀强磁场的磁感应强度是多大； （2）粒子穿过电场和磁场的时间之比。 14．（16分）如图所示，在荧光屏的左侧空间存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向竖直向下，电场强度为，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为.场中点与荧光屏的距离为，一个带正电粒子从点以某一速度垂直射向荧光屏，恰好能匀速直线运动，打在屏上的点(不计粒子重力). （1）求粒子做匀速直线运动的速度大小； （2）若撤去磁场，保持电场不变，粒子只在电场力的作用下运动，打在屏上的位置与点的距离，求粒子的比荷； （3）若撤去电场，保持磁场不变，粒子只在磁场力的作用下运动，求打在屏上的位置与点的距离. 15．（12分）如图所示，匀强电场分布在边长为L的正方形区域ABCD内，M、N分别为AB和AD的中点，一个初速度为v0，质量为m的带负电粒子q沿纸面射入电场．带电粒子的重力不计 （1）如果带电粒子从M点垂直电场方向进入电场后，恰好从D点离开电场，求匀强电场的电场强度E和带电粒子从D点离开电场时的动能Ek1. （2）若带电粒子从N点垂直BC方向射入电场，它在电场中的运动时间t是多少？离开电场时的动能Ek2为多大？ 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、B 【解析】A、导体棒切割磁感线产生感应电动势，故A错误； B、感应电流的大小，故B正确； C、所受的安培力为，故C错误； D、金属杆的热功率，故D错误 2、B 【解析】根据等量异种电荷周围的电场线分布知，从A→O→B，电场强度的方向不变，水平向左，电场强度的大小先增大后减小，则电子所受电场力的大小先变大，后变小，方向水平向右，则外力的大小先变大后变小，方向水平向左 故选B。 3、C 【解析】根据闭合电路欧姆定律分别列出两不同电阻的表达式，联立组成方程组求解电源的电动势E和内电阻r； 【详解】根据闭合电路欧姆定律得：， 联立组成方程组得：，，故C正确，ABD错误 【点睛】本题提供了测量电源的电动势和内阻和方法，闭合电路的欧姆定律的三种表达式：，， 4、D 【解析】若运动电荷为负电荷，则由左手定则可判断出，上表面的电势比下表面低，故该导电材料的运动电荷为正电荷。 当通有稳恒电流时，运动电荷受到的电场力与洛伦兹力相平衡，故 又因为 联立两式得 故选D。 5、B 【解析】ABC．粒子从静止开始做直线运动，电场力与重力合力为恒力，所以合外力一定与速度方向共线，做匀加速直线运动，如下图所示： 电场力的方向可能与速度方向成锐角、直角或钝角，所以电场力可能做正功、不做功或负功，电势能可能减小、不变或增大，AC错误，B正确； D．电场力的的取最小值时，电场力与合力方向垂直： 所以电场力可能大于，D错误。 故选B。 6、C 【解析】移动电话是利用无线电波传递信号的，利用了电磁波，故A不符合题意；收音机接收无线电波信号，利用了电磁波，故B不符合题意；电动机通电后正常运转利用电流在磁场中受力规律，没有应用电磁波，故C符合题意；雷达发现飞机利用了微波信号，故D利用了电磁波，不符合题意．所以选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、AD 【解析】A．当电路电流为零时，即断路时，电源两端的电压等于电源电动势，即图中的纵截距表示电源的电动势，故为6.0V，A正确； B．从图中可知纵坐标不是从零开始的，所以横轴截距不表示短路电流，B错误； C．根据图像斜率表示电源内阻，电源内电阻 C错误； D．电流为0.3A时路端电压为5.4V，所以外电阻 D正确。 故选AD。 8、BC 【解析】等量同种点电荷电场的分布具有对称性，由动能定理结合其对称性来分析 【详解】A．由电场线的分布特点及对称性知，从O到C的过程由动能定理得：，解得：，故A错误； B．从O运动到C，场强的方向先向上后向下，电场力对小球先做负功后做正功，所以电势能先增加后减小，故B正确； C．从A运动到O，由动能定理得：，解得：，故C正确； D．由电场线的分布特点及对称性知O、C两点电势相等，要比A点电势高，故D错误 所以BC正确，AD错误 【点睛】本题考查等量同种点电荷电场的分布特点，可以结合等量同种点电荷电场的分布图象来分析最为直接方便．基础题 9、AC 【解析】穿过闭合回路的磁通量垂直指向外增大，由楞次定律可知，感应磁场方向垂直纸面向里，故电流方向为顺时针，故A正确；图象可知，磁感应随时间均匀增大，由可知，磁通量随时间均匀增加，故其变化率恒定不变，由法拉第电磁感应定律可知，，故感应电动势保持不变，电流强度不变，故BD错误C正确； 【点睛】由B-t图象可知磁感应强度的变化情况，则由磁通量的定义可知磁通量的变化率；再由楞次定律可判断电流方向；由法拉第电磁感应定律可求得感应电动势 10、BC 【解析】交变电流在一个周期内电流的方向改变两次，周期与频率互为倒数 【详解】交变电流在一个周期内方向改变两次，1s内电流的方向改变100次，知经历了50个周期，则，频率，故BC正确，AD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、 ①.0.383（0.381