湖南省雅礼洋湖中学2022-2023学年物理高二第一学期期末统考模拟试题含解析

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，在一大小为的水平匀强电场中，、两点的直线距离为，垂直电场方向的距离为。一电荷量为的带正电粒子从点沿图中虚线移动到点。下列说法正确的是（） A.该过程中电场力做的功为 B.该过程中电场力做的功为 C.该过程中电场力做的功为 D.该过程中电场力做的功为 2、如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从如图所示的位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用0.3 s时间拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电荷量为q1；第二次用0.9 s时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电荷量为q2，则( ) A.W1W2，q1＝q2 D.W1>W2，q1>q2 3、电场中A、B两点的电势分别为，，将带电量Q=－1.6×10-4C的点电荷从A移到B的过程中，下列说法正确的是（ ） A.电场力一定变大 B.电场力做的功为1.6×10-3J C.电势能减少3.2×10-3J D.电势能减少了4.8×10-3J 4、电流方向每秒改变100次的交变电流，它的周期和频率分别是（ ） A.0.02s，50Hz B.0.04s，50Hz C.0.02s，25Hz D.0.04s，25Hz 5、如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。磁场由两个相同、前后平行放置、圆心在一条直线上的通电的励磁线圈产生，其产生的磁场在线圈间是匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向外，电子枪发射电子束，速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小通过电子枪的加速电压来调节，磁场强弱通过励磁线圈中的电流来调节。下列说法正确的是（） A.只减小励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变小 B.只降低电子枪加速电压，电子束径迹的半径变小 C.只增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大 D.只升高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大 6、一个阻值为R的电阻两端加上电压U后，通过导体截面的电荷量q与通电时间t的图象如图所示。此图线的斜率等于(　 　) A.U B.R 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，第一象限内存在垂直纸面向里的匀强磁场，电荷量相等的、两粒子，分别从、两点沿轴正方向同时射入磁场，两粒子同时到达点，此时粒子速度恰好沿轴负方向，粒子间作用力，重力忽略不计，则、粒子（） A.带正电，带负电 B.运动周期之比 C.半径之比为 D.质量之比为 8、如图甲所示为一列简谐横波在时刻的波形图，图乙为介质中处的质点b的振动图象．下列说法正确的是　　 A.这列波的传播方向沿x轴的负方向 B.这列波的传播速度是 C.再经过，质点b沿x轴正方向运动了10m D.时刻，质点a的运动方向沿y轴负方向 9、如图所示，在真空中A、B两块平行金属板竖直放置并接入电路．调节滑动变阻器，使A、B两板间的电压为U时，一质量为m，电荷量为－q的带电粒子，以初速度v0从A板上的中心小孔沿垂直两板的方向射入电场中，恰从A、B两板的中点处沿原路返回（不计重力），则下列说法正确的是（　　） A.使初速度变为2v0时，带电粒子恰能到达B板 B.使初速度变为2v0时，带电粒子将从B板中心小孔射出 C.使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子恰能到达B板 D.使初速度v0和电压U都增加为原来的2倍时，带电粒子将从B板中心小孔射出 10、如图所示，两根光滑平行金属导轨固定在倾角为30°的斜面上，导轨间距为L，导轨下端连接一个阻值为R的定值电阻，空间中有一磁感应强度大小为B、方向垂直导轨所在斜面上的匀强磁场．在斜面上平行斜面固定一个轻弹簧，弹簧劲度系数为k，弹簧上端与质量为m、电阻为r、长为L的导体杆相连，杆与导轨垂直且接触良好．导体杆中点系一轻细线，细线平行斜面，绕过一个光滑定滑轮后悬挂一个质量也为m的物块．初始时用手托着物块，导体杆保持静止，细线伸直，但无拉力．释放物块后，下列说法正确的是 A.释放物块瞬间导体杆的加速度为g B.导体杆最终将保持静止，在此过程中电阻R上产生的焦耳热为 C.导体杆最终将保持静止，在此过程中细线对导体杆做功为 D.导体杆最终将保持静止，在此过程中流过电阻R的电荷量为 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）有一个小灯泡上标有“ 2V，1W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有 下列器材供选用： A．电压表（0～3V 内阻约10k Ω） B．电压表（0～15V 内阻约 20k Ω） C．电流表(0～0.3A ，内阻约1 Ω） D．电流表(0～0.6A，内阻约 0.4 Ω） E．滑动变阻器（5 Ω，1A） F．滑动变阻器（500 Ω，0.2A） G．电源（电动势 3V，内阻1 Ω） (1)实验中电压表应选用_____________，电流表应选用_____________，为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用___________（用序号字母表示） (2)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的I-U 图象如图所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而____________（填“增大”、“减小”或“不变”） 12．（12分）小明用如图所示的装置研究“电磁感应现象”，螺线管与电流计构成闭合电路，条形磁铁N极朝下。 （1）要想使电流计指针发生偏转，小明进行了以下4种操作，其中可行的是____（选填选项前的字母）。 A.螺线管不动，磁铁匀速插入或拔出螺线管 B.螺线管不动，磁铁加速插入或拔出螺线管 C.磁铁与螺线管保持相对静止，一起匀速向上运动 D.磁铁与螺线管保持相对静止，一起在水平面内做圆周运动 （2）在（1）的研究中，小明发现电流计指针偏转方向会有不同，也就是感应电流方向不同，根据（1）中的操作，那么感应电流方向与下列哪些因素有关_________________（选填选项前的字母）。 A.磁铁的磁性强弱 B.磁铁运动的方向 C.磁铁运动的速度大小 D.螺线管的匝数 （3）小明又将实验装置改造，如图所示，螺线管A经过滑动变阻器与开关、电池相连构成直流电路；螺线管B与电流计构成闭合电路。螺线管B套在螺线管A的外面。为了探究影响感应电流方向的因素，闭合开关后，以不同的速度移动滑动变阻器的滑片，观察指针摆动情况；由此实验可以得出恰当的结论是______（选填选项前的字母） A.螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动方向 B.螺线管A的磁性变强或变弱影响指针摆动幅度大小 C.螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动方向 D.螺线管A的磁性强弱变化快慢影响指针摆动幅度大小 （4）在（3）研究中，闭合开关后，螺线管A的电流稳定时，螺线管B中也存在磁场，但不出现感应电流，这说明什么？___________________________。 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，MN、PQ为足够长的平行金属导轨，间距L=0.2m，导轨平面与水平面间夹角θ=37°，N、Q间连接一个电阻R=0.1Ω，匀强磁场垂直于导轨平面向上，磁感应强度B=0.5T．一根质量m=0.03kg的金属棒正在以v=1.2m/s的速度沿导轨匀速下滑，下滑过程中始终与导轨垂直，且与导轨接触良好．金属棒及导轨的电阻不计，g=10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80．求： （1）电阻R中电流的大小； （2）金属棒与导轨间的滑动摩擦因数的大小； （3）对金属棒施加一个垂直于金属棒且沿导轨平面向上的恒定拉力F=0.2N，若金属棒继续下滑x=0.14m后速度恰好减为0，则在金属棒减速过程中电阻R中产生的焦耳热为多少？ 14．（16分）如图所示，在竖直面内有一光滑水平直轨道AB和一光滑半圆形轨道BC相切于B点，半圆形轨道的另一端点为C，半径为R=0.5m．在水平直轨道上有一可看作质点的质量为m=1kg的小球以vo的速度向左运动，然后小球沿半圆形轨道运动恰能通过轨道最高点C，最后落在水平面上的D点．已知g取10m/s2，空气阻力忽略不计．求： （1）B、D两点间的距离d； （2）小球在直轨道上运动的速度vo的大小 15．（12分）如图，带有等量异种电荷的两平行金属板MN，PQ水平放置，两板间距L，板长4L，在下板PQ中央有一小孔，PQ板下方足够大的区域有垂直于纸面向里的匀强磁场．一个质量为m，带电量为+q的粒子，从MN板的下边缘以初速度v0沿与板平行的方向射入两板间，恰好从PQ板小孔垂直于磁感线方向进入磁场，经磁场偏转后从Q点射出，不计粒子重力，求： (1)两板间的电场强度E的大小； (2)匀强磁场的磁感应强度B的大小； (3)粒子从M点运动到Q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、D 【解析】电荷量为的带正电粒子从点沿图中虚线移动到点，电场力做功为 D正确，ABC错误。 故选D。 2、C 【解析】第一次用0.3s时间拉出，第二次用0.9s时间拉出，两次速度比为3:1，由E=BLv，两次感应电动势比为3:1，两次感应电流比为3:1，由于F安=BIL，两次安培力比为3:1，由于匀速拉出匀强磁场，所以外力比为3:1，根据功的定义W=Fx，所以： W1:W2=3:1； 根据电量，感应电流，感应电动势，得： 所以： q1:q2=1:1， 故W1＞W2，q1=q2。 A.W1W2，q1＝q2。故C正确； D.W1>W2，q1>q2。故D错误； 3、D 【解析】A．电势的高低与电场强度无关，根据题意无法判断两点电场强度的关系，即无法判断电场力的大小，A错误； BCD．从A到B，电势增大，同一个负电荷在电势低的位置电势能大，故电势能减小，电场力做正功，电势能减少了 ， 即电场力功为： ， BC错误D正确。 故选D。 4、A 【解析】解：一个周期内电流方向改变两次，所以f==50Hz 则：T===0.02s 故选A 【点评】解得本题要知道频率与周期的关系，知道一个周期内电流方向改变两次，难度不大，属于基础题 5、B 【解析】根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向是顺时针方向，电子在加速电场中加速，由动能定理有： …① 电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，有： ② 解得： …③ ④ AC．可见增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由③式可得，电子束的轨道半径变小。由④式知周期变