山东省济宁市微山县第二中学2022-2023学年高二物理第一学期期末考试模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 注意事项: 1．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、如图所示，ABC是两带电量均为Q的正点电荷连线的中垂线上的三点，B是两线段的交点，A点固定有一带电量同为Q的负点电荷，现将一电子从B点由静止释放，电子运动中会经由C点继续向前运动，则（） A.从B到C，电场力对该电子一直不做功 B.电子从B到C做加速度变大的加速运动 C.电子在B、C两点时的电势能大小关系是EPBEPC D.若电子可回到B点，则回到B点时速度不为零 2、在玻璃皿的中心放一个圆柱形电极，紧贴边缘内壁放一个圆环形电极，并把它们与电池的两极相连，然后在玻璃皿中放入导电液体，例如盐水．如果把玻璃皿放在磁场中（如图所示）．通过所学的知识可知，当接通电源后从上向下看（　　） A.液体将顺时针旋转 B.液体将逆时针旋转 C.若仅调换N、S极位置，液体旋转方向不变 D.不能确定液体的转动方向 3、在如图所示电路中，当滑动变阻器滑片P向上移动时，则（　　） A.A灯变暗、B灯变亮、C灯变暗 B.A灯变亮、B灯变亮、C灯变亮 C.A灯变亮、B灯变暗、C灯变暗 D.A灯变暗、B灯变暗、C灯变亮 4、关于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列说法正确的是 A.公式①适用于任何电路的电功率 B.公式②适用于任何电路的电功率 C.公式①、②、③均适用于任何电路的电功率 D.公式①只适用于纯电阻电路电功率 5、如图所示A、B、C是平行纸面的匀强电场中的三点，它们之间的距离均为L，电荷量为的电荷由A移动到C电场力做功，该电荷由C移动到B电场力做功，若B点电势为零，以下说法正确的是（　　） A.A点电势为2V B.C点电势为 C.电场的方向为垂直于AC指向B D.电场的方向为由C指向A 6、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，在下图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是（） A. B. C. D. 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，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 8、用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率则 A.圆环中产生逆时针方向的感应电流 B.圆环具有扩张的趋势 C.圆环中感应电流的大小为 D.图中a、b两点间的电势差 9、一只标有“220V、60W”的白炽灯泡，加上电压U由零逐渐增大到220V。在此过程中，电压U和电流I的关系可用图线表示。在如图所示的四个图线中，肯定不符合实际的是（　　） A. B. C. D. 10、如图所示，带电平行金属板A，B，板间的电势差为U，A板带正电，B板中央有一小孔．一带正电的微粒，带电量为q，质量为m，自孔的正上方距B板高h处自由落下，若微粒恰能落至A，B板的正中央c点，则( ) A.微粒进入电场后，电势能和重力势能之和不断增大 B.微粒下落过程中重力做功为，电场力做功为 C.微粒落入电场中，电势能逐渐增大，其增加量为 D.若微粒从距B板高2h处自由下落，则恰好能达到A板 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）某同学通过实验测定一个阻值约为5Ω电阻Rx的阻值. （1）现有电源(3V,内阻可不计)、滑动变阻器(0~10Ω,标定电流1A)、开关和导线若干,以及下列电表: A.电流表(0-3A,内阻约0.025Ω) B.电流表(0-0.6A,内阻约0.125Ω) C.电压表(0-3V,内阻约3kΩ) D.电压表(0-15V,内阻约15kΩ) 为减小测量误差,在实验中,电流表应选用_____,电压表应选用_____(填器材前的字母);实验电路应采用下图中的_____(填“甲”或“乙”). （2）接通开关,改变滑动变阻器的滑片位置,某次电表示数如图所示,对应的电流表示数I=_____A,电压表示数U=_____V.计算可得该电阻的测量值Rx=_____Ω. 12．（12分）在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两个待测元件来进行研究，一是电阻Rx（约为2k），二是手机中常用的锂电池（电动势E标称值为3.4V，允许最大放电电流为100mA）。在操作台上还准备了如下实验器材： A.电压表V（量程4V，内阻RV约为10k） B.电流表A1（量程100mA，内阻RA1约为5） C.电流表A2（量程2mA，内阻RA2约为50） D.滑动变阻器R（0~40，额定电流1A） E.电阻箱R0（0~999 9） F.开关S一只、导线若干 （1）为了测定电阻Rx阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用_______（选填“A1”或“A2”）；他用电压表的读数除以电流表的读数作为Rx的测量值，则测量值______真实值（填“大于”或“小于”） （2）小组的另一位成员，设计了如图乙的电路原理图来测量锂电池的电动势E和内阻r。在实验中，他多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出—图像为一条直线，则该图像的函数表达式为：__________，由图可知该电池的电动势E=____V。 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，竖直面内的虚线边界△AMN为等边三角形，边长L=0.6m，水平边界MN上方是竖直向下的匀强电场，场强E=2×10-4N/C ，P、Q分别是AM和AN的中点，梯形MNQP内有磁感应强度为B1垂直纸面向里的匀强磁场，△APQ内有磁感应强度为B2垂直纸面向里的匀强磁场，B2=3B1，△AMN以外区域有垂直纸面向外，大小是B2的匀强磁场．一带正电的粒子，比荷，从O点由静止开始释放，从边界MN的中点C进入匀强磁场，OC相距1m，经梯形磁场偏转后垂直AN经过Q点.（粒子重力不计）求： （1）粒子到达C点时速度v； （2）磁感应强度B1的大小； （3）粒子从O点出发，到再次回到O点经历的时间 14．（16分）如图所示，在倾角为37°的光滑斜面上有一根长为0.4 m、质量为6×10－2 kg的通电直导线，电流大小I＝1 A，方向垂直于纸面向外，导线用平行于斜面的轻绳拴住不动。 (1)开始时，整个装置放在无磁场的环境中，即B0＝0，求此时斜面对通电直导线的支持力大小。(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2) (2)给整个装置所处的空间加竖直向上的匀强磁场，若斜面对通电直导线的支持力为零，求磁感应强度B的大小。 15．（12分）如图所示，在坐标系xoy的第一象限内，斜线OC的上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B，第四象限内存在磁感应强度大小未知、方向垂直纸面向里的匀强磁场。现有一质量为m带电量为－q的粒子（不计重力）从y轴上的A点，以初速度v0水平向右垂直射入匀强磁场，恰好垂直OC射出，并从x轴上的P点（未画出）进入第四象限内的匀强磁场，粒子经磁场偏转后从y轴上D点（未画出）垂直y轴射出，已知OC与x轴的夹角为45°。求： (1)OA的距离； (2)第四象限内匀强磁场的磁感应强度的大小； (3)粒子从A点运动到D点的总时间 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、C 【解析】A.从B到C，合场强不会一直零，电场力对该电子要做功，故A错误； B.从B到C，产生的场强变小，但两个产生的合场强变化情况不能确定，所以B、C间电场的分布情况不能确定，电场强度的变化不能确定，电场力的变化不能确定，所以加速度不一定一直变大，故B错误； C.从B到C，电子的动能增大，则电势能减小，则有，故C正确； D.若电子可回到B点，则回到B点前，电场力对电子做负功，动能减小，速度减小，根据对称性可知，回到B点时的速度一定为零，故D错误。 故选C。 2、B 【解析】在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心；器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转；若仅调换N、S极位置，液体旋转方向反向，故选项B正确，ACD错误；故选B 3、A 【解析】当变阻器的滑动触头P向上移动时，变阻器接入电路的电阻增大，外电路总电阻增大，总电流I减小，A灯变暗。 A灯和电源的内电压都减小，由闭合电路欧姆定律得知并联部分电压增大，B灯变亮。 由总电流减小，而通过B灯的电流增大，可知通过C灯的电流减小，则C灯变暗。 故选A。 4、A 【解析】公式①是功率的定义式，适用于任何电路的电功率；公式②③是根据欧姆定律推导出来的，只适用于纯电阻电路的电功率 A、A项与上述分析结论相符，故A正确； B、B项与上述分析结论不相符，故B错误； C、C项与上述分析结论不相符，故C错误； D、D项与上述分析结论不相符，故D错误 5、D 【解析】AB．C到B根据电势差定义式可得 又因为B点电势为零，故有 解得 A到C有 又有 解得 故A项和B项错误； CD．如图所示，取AC中点为N，连接BN，由上述分析可知，AC连线的中点N电势为零，BN电势相等即为等势线，三角形ABC为等边三角形，故BN与AC垂直。电场线与等势线垂直，且沿着电场线的方向电势降低，所以电场的方向为由C指向A，故C项错误，D项正确。 故选D。 6、A 【解析】由楞次定律判断感应电流方向，确定出A、B两端电势的高低．由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电势差 【详解】由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，A点的电势始终高于B的电势，则UAB始终为正值．AB、DC两边切割磁感线时产生的感应电动势为E=Bav．在0-a内，AB切割磁感线，AB两端的电压是路端电压，则UAB=E＝Bav；在a-2a内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则UAB=E=Bav；在2a-3a内，A、B两端的电压等于路端电压的，则UAB=E=Bav．故A正确．故选A 【点睛】本题由楞次定律判断