山东省华侨中学2022年物理高二上期末复习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．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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、如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，与灯泡L1连接的是一只理想二极管D．下列说法中正确的是（ ） A.闭合开关S稳定后L1、L2亮度相同 B.断开S的瞬间，L2会逐渐熄灭 C.断开S的瞬间，L1中电流方向向左 D.断开S的瞬间，a点的电势比b点高 2、如图是一正弦式交变电流电流图象，此交流电的周期为（　　） A.0.01s B.0.02s C.0.03s D.0.04s 3、如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中　　 A.小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B.小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C.小球向左摆到最高点，小球速度为零而小车的速度不为零 D.在任意时刻，小球和小车在水平方向动量一定大小相等、方向相反 4、在物理学发展过程中，有许多科学家做出了贡献，下列说法正确的是（ ） A.牛顿通过多年观测记录行星的运动，提出了行星运动的三大定律 B.卡文迪许发现万有引力定律，被人们称为“能称出地球质量的人” C.伽利略利用“理想斜面”得出“力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因”的观点 D.开普勒从理论和实验两个角度，证明了轻、重物体下落一样快，从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点 5、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是：（） A.阻碍引起感应电流的磁通量 B.与引起感应电流的磁场反向 C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化 D.与引起感应电流的磁场方向相同 6、我校高二学生吴伟同学，学习完速度选择器后，设计了一款新式速度选择器，如图所示，OO′为圆柱筒的轴线，磁感应强度大小为B的匀强磁场的磁感线平行于轴线方向，在圆筒壁上有许多小孔，许多比荷为的正粒子以不同速度、入射角在垂直于轴线的平面内射入小孔，且均从与OO′轴线对称的小孔中射出，入射角为30°的正粒子的速度大小为6 km/s，则入射角为37°的粒子速度大小为 A.1 km/s B.3.75 km/s C.5 km/s D.7.2 km/s 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、电梯的顶部挂一个弹簧测力计,测力计下端挂了一个质量为1 kg的重物,电梯在匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N,在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N。关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10 m/s2)(　　) A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为2 m/s2，处于超重状态 B.电梯可能向下加速运动,加速度大小为4 m/s2，处于失重状态 C.电梯可能向上减速运动,加速度大小为4 m/s2，处于失重状态 D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s2，处于超重状态 8、如图所示，扇形区域AOB内存在有垂直平面向内的匀强磁场，OA和OB互相垂直是扇形的两条半径，长度为R．一个带电粒子1从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开，若与该粒子完全相同的带电粒子2以同样的速度从C点平行AO方向进入磁场，C到AO的距离为R／2，则 A.1粒子从B点离开磁场时，速度方向沿OB方向 B.粒子带负电 C.2粒子仍然从B点离开磁场 D.两粒子在磁场中运动时间之比为3：2 9、如图所示，实线为电场线，且AB=BC，电场中的A、B、C三点的场强分别为EA、EB、EC电势分别为、、，AB/BC间的电势差分别为UAB、UBC．下列关系中正确的有 A. B. C. D. 10、如图所示，U形光滑金属导轨水平放置在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，导轨间距为L，在导轨右端连接有一个阻值为R的定值电阻．有一根长为L的导体棒ab与固定在O点的绝缘轻弹簧相连后垂直放置在导轨上，弹簧原长时导体棒ab在图中的虚线位置．现施外力将弹簧压缩一定的距离后松开，导体棒ab在导轨上往复运动最后停在虚线处．已知弹簧初始被压缩时储存的弹性势能为Ep，在运动过程中导体棒ab与导轨始终接触良好，导体棒ab的电阻r＝R，导轨电阻不计，则下列说法中正确的是(　　) A.导体棒ab在运动过程中能产生交变电流 B.定值电阻产生的总热量为弹性势能Ep的一半 C.导体棒ab向右运动时安培力做负功，向左运动时做正功 D.导体棒ab全程克服安培力做的功等于回路中产生的焦耳热的一半 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）等效替代法是物理学中一种常见的、重要的研究方法，某同学想用此法研究热敏电阻的特性，设计了如下的实验。如图，一热敏电阻放在控温容器内：为毫安表，量程，内阻为数十欧姆；为直流电源，电动势约为，内阻很小；为电阻箱，最大阻值为；为开关。已知在90℃时阻值为，在20℃时的阻值约为。现要求在降温过程中测量在90℃～20℃之间的多个温度下的阻值 完成下列实验步骤中的填空 ①依照实验原理电路图连接实验电路 ②调节控温容器内的温度，使得温度为90℃ ③将电阻箱调到适当的数值，以保证仪器安全 ④闭合开关。调节电阻箱，记录电流表的示数，并记录电阻箱的读数 ⑤将的温度降为；调节电阻箱，使得电流表的读数____，记录此时____ ⑥温度为时热敏电阻电阻值_____ ⑦逐步降低的数值，直至20℃为止；在每一温度下重复步骤⑤⑥ 12．（12分）一同学用图甲电路测量电源的电动势和内阻。所用的实验器材有：待测电源（电动势约为3V，内阻约为7Ω），保护电阻R1（阻值为10Ω），滑动变阻器R（阻值范围为0~20Ω），电流表④，电压表，开关S，导线若干。他的主要实验步骤如下： ①按图甲连接电路②将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关 ③逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I ④以U为纵坐标、I为横坐标，作U一I图象（U、Ⅰ都用国际单位） （1）测量电源的电动势和内阻，电压表应选用____；电流表应选用____。（均填选项标号） A.电压表（0~15V，内阻约为15kΩ） B.电压表（0~3V，内阻约为3kΩ） C.电流表（0~300mA，内阻约2Ω） D.电流表（0~30mA，内阻约为20Ω） （2）用该电路测量出多组数据，作出图乙所示的U-Ⅰ图象，则待测电源电动势E=___V、内阻r=___Ω。（结果均保留两位有效数字） 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，导体杆ab的质量为m，电阻为R，放置在与水平成角的倾斜金属导轨上，导轨间距为d，电阻不计，系统处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，电池内阻不计 求：（1）若导轨光滑，电源电动势E多大时能使导体杆静止在导轨上？ （2）若杆与导轨之间的动摩擦因数为，且不通电时导体不能静止在导轨上，则要使杆静止在导轨上，求电源的电动势的范围？ 14．（16分）电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它揭示了电、磁现象之间的本质联系 电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，即，这就是法拉第电磁感应定律 （1）如图所示，把矩形线框abcd放在磁感应强度为B的匀强磁场里，线框平面跟磁感线垂直．设线框可动部分ab的长度为L，它以速度v向右匀速运动．请根据法拉第电磁感应定律推导出闭合电路的感应电动势E=BLv （2）两根足够长的光滑直金属导轨平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L．两导轨间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆MN放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B匀强磁场中，磁场方向垂直于斜面向上．导轨和金属杆的电阻可忽略．让金属杆MN由静止沿导轨开始下滑．求 ①当导体棒的速度为v（未达到最大速度）时，通过MN棒的电流大小和方向； ②导体棒运动的最大速度 15．（12分）如图所示，两水平导轨间距，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感强度，一金属杆与导轨垂直放置并接触良好，，电容，理想电流表0刻线在刻度盘中央，金属杆接入电路部分电阻，框架电阻不计，导轨足够长，金属杆向左以的速度匀速运动，单刀双掷开关S开始接触点2。 (1)当单刀双掷开关S接触点1，求电流表的示数和通过电流表的电流方向； (2)一段时间后再把单刀双掷开关S接触点2，直到电流表示数为0，求通过电流表的电荷量。 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】闭合开关S稳定后被短路，A错误；断开S的瞬间，立即熄灭，B错误；断开S的瞬间，由于电路电流减小，所以产生还原电流方向一致的感应电流，二极管的单项导电性导致中无电流，C错误，L相当于一个电源，右端为正极，所以a点电势比b点电势高，D正确 故选D 【点睛】做此类问题关键是分析谁和电感线圈组成闭合回路 2、B 【解析】一个完整的周期是从波峰到最近的波峰，或者波谷到最近的波谷，或者相邻两个平衡位置长度的两倍，也就是一个点到振动情况相同的最近的一个点，由图知，周期为0.02s，B正确，ACD错误； 故选B。 3、D 【解析】小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，故A、B错误；由于水平方向动量守恒，小球向左摆到最高点，小球水平速度为零，小车的速度也为零，故C错误；系统只在在水平方向动量守恒，且总动量为零．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反．故D正确 4、C 【解析】解: A、开普勒提出了行星运动的三大定律,牛顿在此基础上发现了万有引力定律,故A错误.  B、牛顿发现万有引力定律后,英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量G,所以B选项是错误的. C、伽利略利用“理想斜面”否定了“力是维持物体运动的原因”的观点,得出了“力是改变物体运动状态的原因”的观点,故C正确. D、伽利略从理论和实验两个角度,证明了轻、重物体下落一样快,从而推翻了古希腊学者亚里士多德的“小球质量越大下落越快”的错误观点.故D错误. 所以C选项是正确的 5、C 【解析】当磁通量增大时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相反，当磁通量减小时，感应电流的磁场与引起感应电流的磁场方向相同；即感应电流的磁场一定是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 A.阻碍引起感应电流的磁通量，与分析不相符，故A项错误； B.与引起感应电流的磁场反向，与分析不相符，故B项错误； C.阻碍引起感应电流的磁通量的变化，与分析相符，故C项正确； D.与引起感应电流的磁场方向相同，与分析不相符，故D项错误 6、C 【解析】正粒子在匀强磁场中在洛伦兹力作用下进行匀速圆周运动，则有洛伦兹力作为向心力，即， 得： ， 匀强磁场的磁感应强度B不变，正粒子的比荷不变，所以为常数。 设圆柱筒半径R，则有如图所示几何关系： 那么，入射角为θ的正粒子在匀强磁场中做圆周运动的半径 ， 入射角为30°正粒子的