福建省漳州市重点初中2022-2023学年物理高二第一学期期末综合测试试题含解析

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、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是 A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表示数变大 B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表示数变小 C.当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电流表A1示数变大 D.当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，电流表A2示数变小 2、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体 棒，取重力加速度为g。整个装置处于匀强磁场中，在导体棒中通以垂直纸面向外的恒定电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，且匀强磁场的磁感应强度取最小值，则关于磁感应强度B的大小和方向，下列说法正确的是 A.大小为，方向为水平向右 B.大小为 ，方向为竖直向下 C.大小为 ，方向为垂直斜面向下 D.大小为，方向为沿着斜面向上 3、如图所示，真空中M、N处放置两等量异种电荷，a、b、c为电场中的三点，实线PQ为M、N连线的中垂线，a、b两点关于MN对称，a、c两点关于PQ对称．已知一带正电的试探电荷从a点移动到c点时，试探电荷的电势能增加，则以下判断正确的是 ( ) A.a点的电势高于c点的电势 B.a点的场强与c点的场强完全相同 C.M点处放置的是正电荷 D.若将带正电的试探电荷沿直线由a点移动到b点，则电场力先做正功，后做负功 4、下列说法正确的是（ ） A.电荷处在电势越高的地方电势能越大 B.电场中电场强度越大的地方，电势越高 C.电势降落的方向必定是场强的方向 D.处于静电平衡状态的导体内部场强处处为零 5、如图的电路中，理想变压器匝数比n1：n2=1:2，R是规格为“220V、1100W”的用电器，电表均为理想电表．当用电器正常工作时，电压表和电流表的示数分别为（　　） A110V、10A B.110V、2.5A C.440V、2.5A D.440V、10A 6、一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和负电的粒子,而从整体来说呈中性)沿图中所示方向喷射入磁场,磁场中有两块金属板A、B,这时金属板上就聚集了电荷.在磁极配置如图中所示的情况下,下列说法中正确的是（　　） A.A板带正电 B.有电流从b经用电器流向a C.金属板A、B间的电场方向向下 D.等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力小于所受电场力 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、下列仪器或设备在使用过程中应用了静电现象的有(　　) A.避雷针 B.指南针 C.静电复印机 D.变压器 8、在平行板电容器极板间有场强为E、方向竖直向下的匀强电场和磁感应强度为B1、方向水平向里的匀强磁场．左右两挡板中间分别开有小孔S1、S2，在其右侧有一边长为L的正三角形磁场，磁感应强度为B2，磁场边界ac中点S3与小孔S1、S2正对．现有大量的带电荷量均为+q、而质量和速率均可能不同的粒子从小孔S1水平射入电容器，其中速率为v0的粒子刚好能沿直线通过小孔S1、S2．粒子的重力及各粒子间的相互作用均可忽略不计．下列有关说法中正确的是( ) A.v0一定等于 B.在电容器极板中向上偏转的粒子的速度一定满足 C.质量的粒子都能从ac边射出 D.能打在ac边的所有粒子在磁场B2中运动的时间一定都相同 9、如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）．一群比荷为q/m的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧的荧光屏（足够大）上，则下列说法正确的是（不计重力）（    ） A.离子在磁场中的运动轨迹半径一定相等 B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长 C.离子在磁场中运动时间一定相等 D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大 10、如图所示，MN、GH为平行导轨，AB、CD为跨在导轨上的两根横杆，导轨和横杆均为导体，有匀强磁场垂直于导轨所在平面，方向如图，用I表示回路中的电流，则（　　） A.当AB不动而CD向右滑动时，I≠0，且沿顺时针方向 B.当AB向左，CD向右滑动且速度大小相等时，I=0 C.当AB、CD都向右滑动且速度大小相等时，I=0 D.当AB、CD都向右滑动，且AB速度大于CD时，I≠0，且沿顺时针方向 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）某同学在“探究电磁感应的产生条件”的实验中，设计了如图所示的装置。线圈A通过电流表甲、高阻值的电阻、变阻器R和开关连接到干电池上，线圈B的两端接到另一个电流表乙上，两个电流表相同，零刻度居中，闭合开关后，当滑动变阻器R的滑片P不动时，甲、乙两个电流表指针的不同的位置如图所示。 （1）当滑片P较快地向左滑动时，甲表指针的偏转方向是___，乙表指针的偏转方向是___(填“向右偏”、“向左偏”或“不偏转”) （2）断开开关，待电路稳定后再迅速闭合开关，乙表的偏转情况是___(填“向左偏”、“向右偏”或“不偏转”) （3）从上述实验可以初步得出结论：______ 12．（12分）如图所示，在实验室里小王同学用电流传感器和电压传感器等实验器材测干电池的电动势和内电阻。改变电路的外电阻R，通过电压传感器和电流传感器测量不同阻值下电源的路端电压和电流，输入计算机，自动生成U-I图线,如图（1）所示。 (1)由图可得干电池的电动势为_________V，干电池的内电阻为_______ Ω； (2)现有一小灯泡，其U－I特性曲线如图（2）所示，若将此小灯泡接在上述干电池两端，小灯泡的实际功率是__W 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，直线MN两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向里，左侧磁场的磁感应强度大小为B，右侧磁场的磁感应强度大小为2B．一质量为m、电荷量为q（q>0）的带电粒子，以速度v沿与NM夹角θ=方向第1次经过MN上的O点射入右侧磁场中，不计粒子重力．求： （1）粒子第2次经过MN时的位置与O点的距离； （2）粒子从离开O点到第2次经过O点经历的时间 14．（16分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.30Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.40Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响）。 (1)判断金属棒两端a、b的电势高低； (2)求磁感应强度B大小； (3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。 15．（12分）根据牛顿力学经典理论，只要知道物体的初始条件和受力情况，就可以推断物体此后的运动情况，如图所示，空间存在水平方向的匀强磁场（垂直纸面向里），磁感应强度大小为B0．一质量为m0、电荷量为+q0的带电小球在磁场和重力场中运动，重力加速度为g，不计空气阻力 （1）若该带电小球在场中水平向右做匀速直线运动，求该粒子速度v′的大小； （2）若该小球在A点由静止释放，小球接下来的运动比较复杂．为了研究该小球的运动，可以应用运动的合成与分解的方法，将它为0的初速度分解为大小相等的水平向左和水平向右的速度．求小球沿竖直方向运动的最大距离ym和运动过程中的最大速率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、C 【解析】A、B项：由于电源电压和变压器匝数比不变，所以副线圈两端电压不变，电压表测的为副线圈两端电压，所以电压表的示数不变，故AB错误； C、D项：当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，副线圈中的总电阻变小，电压不变，副线圈中的电流变大，所以原线圈中的电流变大，即电流表A1的示数变大在C正确，D错误 故选C 2、C 【解析】对导体棒受力分析，受重力mg、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力为零，将支持力FN和安培力FA合成，合力与重力相平衡，如图，当安培力平行斜面向上是，安培力最小，由公式可知，此时磁感应强度最小，由平衡可得 得 由左手定则可知，磁场方向为垂直斜面向下。 故选C。 3、D 【解析】因正电荷由a到c电势能增加，则电场力做负功，则电势升高．故c点电势高于a点电势．则M点为负电荷，故AC错误 a点与c点为关于两电荷的中垂线对称，则场强大小相等但方向不同，故B错误；将该试探电荷沿直线由a点移动到b点，根据等势线分布图可知，电势先降低后升高，则电势能先减小后增大，电场力先做正功、后做负功．故D正确； 故选D 【点睛】在电场中跟据带电粒子运动轨迹和电场线关系判断电场强度、电势、电势能、动能等变化是对学生基本要求，也是重点知识，要重点掌握 4、D 【解析】A．负电荷在低电势处电势能大，正电荷在高电势处电势能大，故A错误； B．电势的高低与电场强度无关，故B错误； C．沿场强方向电势一定降低，但电势降落的方向不一定是场强的方向，应该是电势降落最快的方向才是场强的方向，故C错误； D．处于静电平衡状态的导体内部，原电场与感应电荷产生的附加电场完全抵消，场强处处为零，故D正确。 故选D。 5、A 【解析】用电器正常工作时，副线圈两端的电压，输出功率，根据电压与匝数成正比，有 代入数据得 解得 根据输入功率等于输出功率，有： 得 故A正确，BCD错误。 故选A。 6、B 【解析】A．根据左手定则知，正电荷向下偏，负电荷向上偏，则A板带负电．故A错误； B．因为B板带正电，A板带负电，所以电流的流向为b经用电器流向a．故B正确； C．因为B板带正电，A板带负电，所以金属板间的电场方向向上．故C错误； D．等离子体发生偏转的原因是离子所受洛伦兹力大于所受电场力．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、AC 【解析】利用静电现象的原理的是避雷针和静电复印机，而指南针是利用地磁场的原理，而变压器是利用电磁感应的原理制成的，故AC正确，BD错误。 故选AC。 8、AB 【解析】A.当正粒子向右进入复合场时，受到的电场力向下，洛伦兹力方向向上，如果大小相等， 即 解得 v0= 就会做匀速直线运动，A正确； B.正粒子向上偏转是因为向上的洛伦兹力大于向下的电场力，即v0>，故B正确； C.设质量为m0的粒子的轨迹刚好与bc边相切，如图所示 由几何关系得 R+R=， 而R=， 解得 m0=， 所以m<的粒子都会从ac边射出，而<，故C错误； D.质量不同的粒子在磁场中