河南省新野县一中2022-2023学年物理高二上期末联考试题含解析

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、在同一平面内有四根彼此绝缘的通电直导线，如图所示，四根导线中电流I4＝I3>I2>I1，要使O点磁场增强，则应切断哪一根导线中的电流(　　) A.I1 B.I2 C.I3 D.I4 2、如图所示，带有正电荷的A粒子和B粒子同时以同样大小的速度(速度方向与边界的夹角分别为30°、60°)从宽度为d的有界匀强磁场的边界上的O点射入磁场，又恰好都不从另一边界飞出，则下列说法中正确的是( ) A.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 B.A、B两粒子在磁场中做圆周运动的半径之比为 C.A、B两粒子的比荷之比是 D.A、B两粒子的比荷之比是 3、下列现象中，与离心现象无关的是 ( ) A.汽车启动时，乘客向后倾斜 B.旋转雨伞甩掉伞上的水滴 C.用洗衣机脱去湿衣服中的水 D.运动员将链球旋转后掷出 4、空间某一电场的部分电场线的分布情况如图所示，电场方向如图中箭头所示，M、N、Q是一直电场线上以点O为圆心的同一圆周上的三点，OQ连线垂直于MN．下列说法正确的是（　　） A.O、Q两点的电势相等 B.O、M两点的电势差等于N、O两点间的电势差 C.将一负电荷由M点移到Q点，该电荷的电势能增加 D.正电荷在Q点时受到的电场力方向沿与OQ连线垂直的方向竖直向上 5、首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是　　 A.安培 B.奥斯特 C.法拉第 D.欧姆 6、如图所示，分别为汽车甲的位移时间图象和汽车乙的速度时间图象，则　　 A.甲的加速度大小为 B.乙的加速度大小为 C.甲在4s内的位移大小为40 m D.乙在4 s内的位移大小为20 m 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、如图所示的电路中，电源电动势为E，内电阻为r，L为小灯泡（其灯丝电阻可以视为不变），R1和R2为定值电阻，R1=R2=r，R3为光敏电阻，其阻值的大小随照射光强度的增强而减小．闭合开关S后，将照射光强度减弱，则（） A.电路路端电压将减小 B.灯泡L将变暗 C.R1两端的电压将增大 D.电源的输出功率减小 8、如图所示，电表均为理想电表，两个相同灯泡电阻均为R，且R大于电源内阻r。将滑动变阻器滑片向下滑动，电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，电流表A示数变化量的绝对值为ΔI，则(　　) A.两灯泡的亮度始终一样且逐渐变暗 B.V1、V2的示数增大，V3的示数减小 C.ΔU3与ΔI的比值为2R＋r D.ΔU3>ΔU1>ΔU2 9、图示是某导体的I-U图线，图中α=45°，下列说法正确的是 A.通过电阻的电流与其两端的电压成正比 B.此导体的电阻R=2Ω C.I-U图线的斜率表示电阻的倒数，所以电阻R=cot45°=1.0Ω D.在R两端加6.0V电压时，每秒通过电阻截面的电量是6.0C 10、如下所示四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现。其中说法正确的是（） A.甲图行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积，是开普勒得到的行星运动三大定律中的其中一条规律 B.乙图卡文迪许实验示意图，卡文迪许通过扭秤实验，归纳出了万有引力定律 C.丙图奥斯特实验示意图，奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场 D.丁图法拉第电磁感应实验装置图，法拉第通过实验研究，总结出电磁感应现象中感应电流方向的规律 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）某探究小组在“电表的改装和练习使用多用电表”的实验中。 （1）如图甲，某同学设计的电流、电压两用表的电路，已知电流计G的量程是1mA，内阻是100Ω，电阻R1=1Ω，R2=99Ω，则选择开关接到____（填“1”或“2”）时是电压表；量程是___________V。 （2）如图乙为某种型号多用电表电阻档内部原理示意图，已知电流计内阻为，电池内阻为r。某同学用其电阻档测电阻时进行如下操作：先闭合开关S，将红、黑表笔分开时，调节可变电阻，当可变电阻接入电路的阻值为R时电流表满偏；再将接入A、B表笔之间时电流计指针指在表盘的正中央，则待测电阻的阻值________。（用Rg、R、r表示） 12．（12分）如图所示，在真空中相距为L的A、B两点分别放置电量大小均为Q的正负点电荷，已知静电力常量为k，那么在离A、B两点距离都等于L的点的电场强度方向为__________，该点的场强大小为__________ 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）半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环面与磁场垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m.金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R＝2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计. （1）若棒以v0＝10m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时，（如图），MN中的电动势和流过灯L1的电流. （2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环以为轴向上翻转90o，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为，求L1的功率. 14．（16分）正得意呢，司机却把车停在了路边，跑到一个小超市买了一瓶水，回来系好安全带后才打火启动汽车，继续向前走。小明很奇怪，司机只是轻轻地一扭钥匙，汽油机就点火启动了，这是什么原理呢？小明立即用手机百度了一下，原来，电子点火器用到了刚学不久自感现象！为了把原理说明白，小明设计了如下一个电路：如图所示，电池电动势为E、内阻可以忽略不计，L是一个匝数很多且有铁芯的线圈，其直流电阻为r，a、b之间的定值电阻阻值为R。然后小明设想了这样一组操作过程：先将开关S接通，电路稳定后，断开S，请你按小明的思路完成如下问题的分析： （1）断开S瞬间，试确定通过定值电阻的电流大小和方向； （2）断开S瞬间，线圈L相当于电源，试确定这个电源的电动势的大小； （3）若R不是一个定值电阻，而是两个彼此靠近的金属电极，试说明断开S瞬间，两电极间产生电火花的原因。 15．（12分）一质量为m=1.0×10-4kg的带电小球，带电量大小为q=1.×10-6C，用长为L的绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，静止时细线与竖直方向如图所示成θ角，且θ=37°．（已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10 m/s2） （1）判断小球带何种电荷； （2）求电场强度E的大小； （3）求剪断细线开始经历t=1s小球电势能的变化大小. 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】从图中可得在O点产生的磁感应强度的方向都为垂直纸面向里，而在O点产生的磁感应强度方向为垂直纸面向外，故要使O点磁场增强，则应该切断，D正确 【点睛】本题利用安培定则判断磁场方向比较简单，但磁场叠加，较为复杂，采用作图法可防止思路出现混乱 2、C 【解析】带有正电荷的A粒子和B粒子同时从O点不同角度射入匀强磁场后，又恰好都不从另一边界飞出，轨迹与磁场右侧相切．由粒子的电性可确定洛伦兹力方向，根据处理规律：定圆心、画圆弧、求半径．并根据几何关系可确定粒子的半径关系及粒子的比荷 详解】由几何关系得：rAcos30°+rA=d，rBcos60°+rB=d，解得：，故AB错误； 粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m，解得：，由题意可知，两粒子的v大小与B都相同，则A、B两粒子的q/m之比与粒子的轨道半径成反比，即粒子比荷之比为：，故C正确，D错误；故选C 【点睛】本题考查了带电粒子在磁场中的运动，要会用圆弧的特性来确定圆心，画出圆弧并运用几何关系来算出圆弧的半径，同时还体现出控制变量的思想 3、A 【解析】汽车启动时，乘客向后倾斜是因为惯性；旋转雨伞甩掉伞上的水滴、用洗衣机脱去湿衣服中的水、运动员将链球旋转后掷出是离心运动现象。 故选A。 4、C 【解析】根据电场线方向判断电势高低；灵活应用公式U＝Ed判断两点之间电势差的大小；根据电势高低或电场力做功情况判断电势能的高低；正确判断电荷在电场中移动时电场力做功的正负．正电荷所受的电场力方向与电场强度方向相同 【详解】A、根据电场线与等势线垂直特点，在O点所在电场线上找到Q点的等势点，该等势点在O的上方，根据沿电场线电势降低可知，O点的电势比Q点的电势高；故A错误. B、根据电场线的分布情况可知，OM间的平均电场强度比NO之间的平均电场强度大，由公式U＝Ed可知，O、M间的电势差大于N、O间的电势差；故B错误. C、M点的电势比Q点的电势高，一负电荷由M点移到Q点，是从高电势处移动到低电势处，电场力做负功，电荷的电势能增加；故C正确. D、在Q点正电荷所受电场力沿该点电场线的切线方向相同，斜向上，不与OQ连线垂直；故D错误. 故选C 【点睛】电场线、电场强度、电势、电势差、电势能等物理量之间的关系以及大小比较，是电场中的重点和难点，在平时训练中要加强这方面的练习，以加深对概念的理解 5、B 【解析】根据物理学中科学家的主要贡献即可解题 【详解】首先发现通电导线周围存在磁场的物理学家是丹麦的物理学家奥斯特．安培提出了分子电流假说，研究了通电导线的磁场．法拉第研究了电磁感应现象，故B正确，ACD错误 6、B 【解析】A、在图象中，斜率表示速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，加速度为0，故A错误； B、在速度-时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为 a，故B正确； C、甲在内的位移大小为，故C错误； D、由图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在内的位移大小为，故D错误 点睛：本题的关键要明确图象与图象的区别，知道v-t图象的斜率表示加速度，图象的斜率表示速度，两种图象不能混淆 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】A.照射光强度减弱时，光敏电阻的阻值增大，电路中的总电阻增大；由闭合电路欧姆定律可得，电路中总电流减小，所以电源内阻所占电压减小，所以路端电压增大，选项A错误； C.因电路中总电流减小，所以R1两端的电压减小，选项C错误； B.因电路端电压增大，同时R1两端的电压减小，故并联电路部分电压增大，则流过R2的电流增大，而总电流减小，所以通过灯泡L的电流减小，所以灯泡L变暗，选项B正确； D、电源的输出功率（R为外电路的电阻），据题意知R1、R2为定值电阻且都等于r，所以总电阻一定大于r，故当将照射R3的光的强度减弱，总电阻增大，输出功率变小，选项D正确。 故选BD。 8、AD 【解析】A．此电