甘肃省玉门市第一中学2022-2023学年物理高二上期末质量跟踪监视模拟试题含解析

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，质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动，与原静止的质量为4m的B球碰撞，碰撞后A球以v=av0(待定系数a<1)的速率弹回，并与挡板P发生完全弹性碰撞，若要使A球能追上B球再相撞，则a的取值范围为（ ） A.a B.a C.a D.a 2、如图所示，A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点，在这些点上各固定一个点电荷，除A点处的电量为－q外，其余各点处的电量均为＋q，则圆心O处(　　) A.场强大小为，方向沿AO方向 B.场强大小为，方向沿OA方向 C.场强大小为，方向沿AO方向 D.场强大小为，方向沿OA方向 3、如图所示，把一小磁针放入水平向左的匀强磁场中，当小磁针静止时，其N极的指向是 A.水平向右 B.水平向左 C.竖直向上 D.竖直向下 4、在阴极射线管中电子流方向由左向右，其上方置一根通有如图所示电流的直导线，导线与阴极射线管平行，则阴极射线将会(　　) A.向上偏转 B.向下偏转 C.向纸内偏转 D.向纸外偏转 5、如图所示，边长为2L、电阻为R的正方形导线框abcd在纸面内以速度v水平向右匀速穿过一宽为L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向外。刚开始时线框的右边ab刚好与磁场的左边界重合，规定水平向右为正方向。下面A、B、C、D四个图中能正确反映ab边受到的安培力F随运动距离x变化规律的是（　　） A. B. C. D. 6、ab是长为L的均匀带电细杆，P1、P2是位于ab所在直线上的两点，距b端均为，位置如图.ab上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为，在处的场强大小为．则以下说法正确的是（ ） A.两处的电场方向相反，< B.两处的电场方向相反，> C.两处的电场方向相同，< D.两处的电场方向相同，> 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、木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上。在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示。当撤去外力后，下列说法正确的是（　　） A.a尚未离开墙壁前，a和b组成系统动量不守恒 B.a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒 C.a离开墙后，a、b组成的系统动量不守恒 D.a离开墙后，a、b组成的系统动量守恒 8、如图8所示的电路，电源内阻不可忽略，电表为理想电表．当滑动变阻器的滑片向下滑动时（ ） A.电流表A的示数减小 B.电流表A的示数增大 C.电压表V示数减小 D.电压表V的示数增大 9、某电场的电场线的分布如图所示．一个带电粒子由M点沿图中虚线所示的途径运动 通过N点．则下列判断正确的是（ ） A.粒子带负电 B.电场力对粒子做负功 C.粒子在N点的加速度大 D.粒子在N点的速度大 10、两个相同的小球在同一高度处，以大小相等的初速度分别做竖直上抛和竖直下抛运动。忽略阻力，下列表述正确的有（） A.落地时，两球的动能相等 B.从抛出到落地两球经过的路程相等 C.落地时，两球的机械能相等 D.从抛出到落地两球的位移相同 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）在“用多用电表测电阻、电流和电压”的实验中： （1）用多用电表测电流或电阻的过程中正确的是____ A．在测量电阻时，更换倍率后必须重新进行调零 B．在测量电流时，更换量程后必须重新进行调零 C．在测量未知电阻时，必须先选择倍率最大挡进行试测 D．在测量未知电流时，必须先选择电流最大量程进行试测 （2）测量时多用电表指针指在如图所示位置，若选择开关处于“10V”挡，其读数为__V；若选择开关处于“”挡，其读数___（选填“大于”“等于”或“小于”）。 12．（12分）如图所示，是“研究电磁感应现象”的实验装置 (1)将实物电路中所缺的导线补充完整___________ (2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，线圈L1插入线圈L2后，将滑动变阻器的滑片迅速向右移动时，灵敏电流计的指针将________偏转．(选填“向左”“向右”或“不”) (３)在实验中，线圈L1插入或拔出线圈L2，导致电流计指针发生了偏转，这是________转化为电能 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，在倾角为30°的斜面OA的左侧有一竖直挡板，其上有一小孔P，OP之间足够远.现有一质量，带电量q=+2×10-14C的粒子，从小孔以速度水平射向磁感应强度B=0.2T、方向垂直纸面向外的一圆形磁场区域，且在飞出磁场区域后能垂直打在OA面上，粒子重力不计．求： (1)粒子在磁场中圆周运动的半径; (2)粒子在磁场中运动的时间； (3)圆形磁场区域的最小面积； (4)若磁场区域为正三角形且磁场方向垂直纸面向里，粒子运动过程中始终不碰到竖直挡板，其他条件不变，则此正三角形磁场区域的最小面积为多少； (5)若磁场区域为矩形且磁场方向垂直纸面向里，粒子运动过程中始终不碰到竖直挡板，其他条件不变，求：此矩形磁场区域的最小面积？ 14．（16分）如图，在的区域存在方向沿轴负方向的匀强电场，场强大小为；在的区域存在方向垂直于平面向外的匀强磁场。一个氕核和一个氘核先后从轴上点以相同的动能射出，速度方向沿轴正方向。已知进入磁场时，速度方向与轴正方向的夹角为，并从坐标原点处第一次射出磁场。氕核的质量为，电荷量为。氘核的质量为，电荷量为，不计重力。求： (1)第一次进入磁场的位置到原点的距离； (2)磁场的磁感应强度大小； (3)第一次进入磁场到第一次离开磁场的运动时间。 15．（12分）如图所示，平行光滑长导轨处于同一水平面内，相距为l，电阻不计，左端与阻值为R的电阻相连．金属杆质量为m，电阻为r，垂直于两导轨放置，整个装置放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中．现对杆施加一水平向右的恒定拉力F，使它由静止开始运动．求： (1)当杆的速度为v时，杆的加速度a； (2)杆稳定时的速度； (3)若杆从静止到达稳定的过程中，杆运动的距离为s，则此过程回路中产生的热量Q为多少？ 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、B、碰撞过程动量守恒，以方向为正方向有，A与挡板P碰撞后能追上B发生再碰撞的条件是，解得；碰撞过程中损失的机械能，解得，故，D正确；故选D 【点睛】本题考查了动量守恒和能量守恒的综合运用，要抓住碰后A的速度大于B的速度，以及有机械能损失大于等于零进行求解 2、D 【解析】假设A处同样放+q的正电荷，由对称可知O处的合场强为零，所以在BCDE四处的+q电荷，在O处产生的合场强一定与A处所放的+q电荷产生的场强等大反向，即在BCDE四处的+q电荷在O处产生的合场强为 ，方向沿OA方向 所以若在A处放一个-q的电荷则圆心O处的场强为 ，方向沿OA方向 所以D正确；ABC错误； 故选D。 3、B 【解析】小磁针被放入方向水平向左的磁场中，小磁针N极受到水平向左的磁场力的作用，小磁针S极受到水平向右的磁场力，所以N极要转向磁场方向，而S极转向磁场方向反方向．因此小磁针静止时N极的指向是向左，故ACD错误，B正确 4、B 【解析】由题意可知，直线电流的方向由左向右，根据右手定则，可判定直导线下方的磁场方向为垂直纸面向里，而阴极射线电子运动方向由左向右，由左手定则知(电子带负电，四指要指向其运动方向的反方向)，阴极射线将向下偏转 A．向上偏转与分析不符，A错误 B．向下偏转符合分析，B正确 C．向纸面内偏转不符合分析，C错误 D．向纸面外偏转不符合分析，D错误 5、C 【解析】线框的位移在，0－L内，ab边切割磁感线产生的感应电动势为 ， 感应电流 ， ab边所受的安培力大小为 ， 由楞次定律知，ab边受到安培力方向向左，为负值，线框的位移大于L后，位移在L－2L内线框中磁通量不变，不产生感应电流，ab边不受安培力，位移在2L－3L内，ab边在磁场之外，不受安培力，故C正确，ABD错误； 故选C。 6、C 【解析】由于细杆均匀带电，我们取b关于P1的对称点b′，则bb′段在P1点的电场互相抵消，整个杆对于P1点的电场，仅仅相当于ab′部分在P1的产生电场．而对于P2，是整个杆都对其有作用，所以P2点的场强大 【详解】将均匀带电细杆等分为无数段，每段可看作点电荷．设细杆带正电，根据电场的叠加原理，这些点电荷在P1的合场强方向向右，在P2的合场强方向向右，所以两处的电场方向相同．由于细杆均匀带电，取b点关于P1的对称点b′，则细杆bb′段电荷在P1点产生的电场互相抵消，整个杆在P1点产生的电场，仅仅相当于ab′部分在P1的产生电场．而对于P2，是整个杆产生电场，而且杆各段在P2点产生的场强方向相同，所以P2点的场强大，即有E1＜E2；故选C. 【点睛】本题的解题关键要掌握电场的叠加原理，采用分割的方法，分段研究电场．因为我们只学过点电荷的电场或者匀强电场，而对于杆产生的电场没有学过，因而需要将杆看成是由若干个点构成，再进行矢量合成 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】AB．以a、b及弹簧组成的系统为研究对象，撤去外力后，b向右运动，在a尚未离开墙壁前，系统所受合外力不为零，因此该过程系统动量不守恒，B错误A正确； CD．当a离开墙壁后，系统水平方向不受外力，系统动量守恒，C错误D正确。 故选AD。 8、BC 【解析】先判断滑动变阻器的阻值如何变化，再用“串反并同”去分析 【详解】AB.滑动变阻器的滑片向下滑动，电阻变小，电流表与滑动变阻器串联，所以示数变大，A错误，B正确； CD.滑动变阻器的阻值变小，电压表与滑动变阻器并联，所以示数变小，C正确，D错误 【点睛】和滑动变阻器串联的电阻上的电压、电流、电功率变化趋势和滑动变阻器电阻值变化趋势相反，和滑动变阻器并联的电阻上的电压、电流、电功率和滑动变阻器电阻值变化趋势相同，即串反并同 9、CD 【解析】A．由粒子运动的轨迹可知，粒子带正电，选项A错误； B．电场力的方向斜向上，故电场力对粒子做正功，选项B错误； C．N点的电场线比M点密集，则粒子在N点受到的电场力较大，则粒子的加速度大，选项C正确； D．因为电场力对粒子做正功，根据动能定理可知，粒子动能增加，故粒子在N点的速度大，选项D正确 【点睛】此题是带电粒子在电场中的运动问题；解题的关键是根据粒子的运动轨迹，判断电场力的方向，从而即可判断电性，电场力做功的情况等等；电场线的疏密是反应电场强弱的，密集的地方场强较大，则电场力较大，粒子的加速度较大. 10、ACD 【解析】A．设两球原来离地高度为h，