河南省商丘市重点中学2022年物理高二第一学期期末监测试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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、下列各图中，已标出电流及电流所产生磁场的磁感应强度的方向，其中正确的是（） A. B. C. D. 2、如图所示，某同学在研究电子在电场中的运动时，得到了电子由a点运动到b点的轨迹（图中实线所示），图中未标明方向的一组虚线可能是电场线，也可能是等差等势面，则下列说法正确的判断是（） A.如果图中虚线是电场线，电子在a点动能较小 B.如果图中虚线是等势面，电子在b点动能较小 C.不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的场强都大于b点的场强 D.不论图中虚线是电场线还是等势面，a点的电势都高于b点的电势 3、在物理学发展的过程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程。在对以下几位物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的说法是（） A.奥斯特首先提出了分子电流假说 B.欧姆总结出了欧姆定律，表明导体的电阻与导体两端电压成正比，与导体中的电流成反比 C.库仑在前任研究的基础上通过扭秤实验研究得出了库仑定律，该定律适用于任何两个带电体间的相互作用 D.元电荷电量的数值最早是由美国科学家密立根测得的 4、如图所示，线圈L与小灯泡A并联后接到电源上．先闭合开关S，稳定后，通过线圈的电流为I1，通过小灯泡的电流为I2．断开开关S，发现小灯泡逐渐变暗至熄灭．则下列说法正确的是 A.I1>I2 B.I1＝I2 C.断开开关前后，通过线圈的电流方向不变 D.断开开关前后，通过小灯泡的电流方向不变 5、如图所示，MN、PQ为两平行金属导轨，M、P间连有一阻值为R的电阻，导轨处于匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场方向与导轨所在平面垂直，图中磁场垂直纸面向里.有一金属圆环沿两导轨滑动，速度为v，与导轨接触良好，圆环的直径d与两导轨间的距离相等.设金属环与导轨的电阻均可忽略，当金属环向右做匀速运动时 A.有感应电流通过电阻R，大小为 B.有感应电流通过电阻R，大小为 C.有感应电流通过电阻R，大小为 D.没有感应电流通过电阻R 6、下列关于能量的转化，下列说法中正确的是（ ） A.因为能量守恒，所以“永动机”是存在的 B.摩擦生热的过程是不可逆过程 C.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性 D.由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 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、如图所示是一提升重物用的直流电动机工作时的电路图，其中电动机内电阻r=1Ω，电路中另一电阻R=9Ω，直流电压U=180V，理想电压表示数UV=135V，电动机正以v=1m/s匀速竖直向上提升某重物，g取10m/s2，下列判断正确的是（ ） A.通过电动机的电流是18A B.输入电动机的电功率是675W C.电机的输出功率是25W D.重物的质量是65kg 8、下列说法中正确的是 A.温度越高，液体内悬浮微粒的布朗运动越剧烈 B.水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的 C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力 D.干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气越接近饱和状态 9、如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场和一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为B，电场强度大小为E=，电场方向和磁场方向相互垂直．在此电磁场正交的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60°夹角且处于竖直平面内．一质量为m，带电量为+q的小球套在绝缘杆上．若给小球一沿杆向下的初速度v0，小球恰好做匀速运动，且小球电量保持不变，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A.小球的初速度为v0= B.若小球的初速度为，小球将做加速度不断减小的减速运动，最后匀速 C.若小球的初速度为，小球将做加速度不断增大的加速运动，最后匀速 D.若小球的初速度为，则运动中克服摩擦力做功为 10、含有理想变压器的电路如图所示，L1、L2、L3为“24V，2W”的灯泡，V为理想交流电压表，a、b端接正弦交流电压源（输出电压的有效值恒定）。当开关S闭合时，灯泡均正常发光。下列说法正确的是（　　） A.变压器原、副线圈匝数比为1∶2 B.电压表的示数为72V C.变压器的输入功率为8W D.若在副线圈上再并联一个相同的灯泡，灯泡L1可能会烧毁 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）（1）某同学用螺旋测微器和游标卡尺分别测量一物体的直径和长度，读出图中的示数，图甲为_____ mm，图乙为________ mm. （2）在测量电源电动势和内电阻的实验中，有电压表V(量程为3V，内阻约3kΩ)；电流表A（量程为0.6A，内阻约为0.70Ω）；滑动变阻器R（10Ω，2A）．为了更准确地测出电源电动势和内阻设计了如图所示的电路图 ①在实验中测得多组电压和电流值，得到如图所示的U-I图线，由图可得该电源电动势E=____ V ，内阻r=______ Ω．（结果保留两位有效数字） ②一位同学对以上实验进行了误差分析．其中正确的是______ A．实验产生的系统误差，主要是由于电压表的分流作用 B．实验产生的系统误差，主要是由于电流表的分压作用 C．实验测出的电动势小于真实值 D．实验测出的内阻大于真实值 12．（12分）一个量程为 0～300μA的电流表，内阻为1000Ω，再给它串联一个 99000Ω的电阻，将它改装成电压表，改装后电压表的量程为_______V ，用它来测量一段电路两端的电压时，表盘指针如图，这段电路两端的电压是_______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，匀强磁场的磁感应强度B＝0.1 T，金属棒AD长0.4 m，与框架宽度相同，电阻r＝1.3 Ω，框架电阻不计，电阻R1＝2 Ω，R2＝1 Ω.当金属棒以5 m/s速度匀速向右运动时，求： (1)流过金属棒的感应电流为多大？ (2)若图中电容器C为0.3 μF，则电容器中储存多少电荷量？ 14．（16分）如图所示，有一倾角α=37°的粗糙斜面，斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH，其宽度GI=HJ=L=0.5m．有一质量m=0.5Kg的“日”字形匀质导线框abcdef，从斜面上静止释放，释放时ef平行于GH且距GH为4L，导线框各段长 ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5Ω，其余电阻不计．已知ef边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，不计导线粗细，重力加速度g=10m/s2（sin37°=0.6，sin53°=0.8），求： （1）ef边刚进入磁场时的速度v （2）匀强磁场的磁感应强度B （3）线框从开始运动到ab边穿出磁场过程中ab边发的焦耳热为多少？ 15．（12分）如图所示，竖直放置的U形导轨宽为L，上端串有电阻R（其余导体部分的电阻都忽略不计），磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外．金属棒ab的质量为m，与导轨接触良好，不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑．说明导体棒的运动性质，试求最大加速度a和导体棒下滑的最大速度vm. 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】A.由右手螺旋定则可知，电流向外直导线周围的磁场分布为逆时针的同心圆；故A错误； B.由右手螺旋定则可知，向上的电流左侧磁场应向外，右侧向里；故B错误； C.由右手螺旋定则可知，电流由右方流入，内部磁感线应向右；故C错误； D.由右手螺旋定则可知，环形电流的中心处磁场向上；故D正确； 2、C 【解析】A．若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，ab曲线上每一点的瞬时速度与电场力方向均成钝角，故电子做减速运动，动能减小，电子在a点动能较大，A错误； B．若虚线为等势面，根据等势面与电场线处处垂直可大致画出电场线，显然可看出曲线上每个位置电子受到的电场力与速度成锐角，电子加速运动，故动能增大，电子在b点动能较大，B错误； C．不论图中虚线是电场线还是等势面，由电场线的密集程度可看出a点的场强较大，故C正确； D．若虚线是等势面，从电子曲线轨迹向下弯曲可知电场线方向垂直虚线向上，沿着电场线方向电势越来越低，故a点电势较小；若虚线是电场线，从轨迹弯曲方向可知电场力沿着电场线向左，故电场线方向向右，沿着电场线方向电势越来越低，故a点电势较大，故D错误。 故选C。 【点睛】无论虚线代表的是电场线还是等势面，粒子受到的电场力的方向都是指向运动轨迹的弯曲的内侧，由此可以判断粒子的受力的方向和运动方向之间的关系，从而可以确定电场力对粒子做的是正功还是负功。 3、D 【解析】A．安培首先提出分子电流假说，A错误； B．欧姆总结了欧姆定律，但导体的电阻与其两端的电压和通过其的电流无关，B错误； C．库仑定律只适用于真空中的点电荷间的相互作用，C错误； D．密立根根据油滴实验测得了元电荷电量，D正确。 故选D。 4、C 【解析】稳定后开关再断开，小灯泡逐渐熄灭，这是因为线圈产生自感电动势来阻碍磁通量的减小，这时线圈相当于电源，电流突然变为原来线圈的电流，可比较线圈电阻和灯泡电阻关系，进而确定线圈电阻值 详解】AB．稳定时，灯泡A与线圈L并联，两者电压相等，通过线圈的电流为，通过小灯泡的电流为，由于稳定后开关再断开，小灯泡逐渐熄灭，这是因为线圈产生自感电动势来阻碍磁通量的减小，这时线圈相当于电源，电流突然变为原来线圈的电流，所以可判断出，故AB错误； CD．在断开开关后，线圈中将产生自感电动势，所以线圈中的电流不会发生突变，通过线圈的电流方向不变；而灯泡的电路中没有自感，所以电流可以发生突变；由于灯泡与线圈构成回路，所以断开开关前后，通过小灯泡的电流方向相反，故D错误，C正确 【点睛】该题关键是抓住“小灯泡逐渐熄灭”来判定感应电流与原电流的关系，其余都是基本关系应用 5、B 【解析】当金属圆环运动时，相当于电源。即两个电动势相等的电源并联，根据法拉第电磁感应定律，则电路中电动势为： 根据闭合电路欧姆定律，则通过电阻电流的大小为： 故B正确，ACD错误。 故选B 6、B 【解析】第一类永动机违反能量守恒定律，所以不可能制成；第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但是违反热力学第二定律，所以也是不可能制成的，选项A错误；根据热力学第二定律，一切与热现象有关的过程都不可能自发的进行，则摩擦生热的过程是不可逆过程，选项B正确；空调既能制热又能制冷，是消耗了电能，不是自发进行的，故C错误．能量的转化过程尽管符合能量守恒定律，高品质的能量能够自发的变为内能耗散到空中，但耗散的低品质的能量不能再集中利用，所以会发生能源危机，故D错误；故选B. 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、BD 【解析】（1）根据欧姆定律求出通过R的