江西省高安市第二中学2022年高二物理第一学期期末检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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，实线是一簇未标明方向的电场线，虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹，a、b 是轨迹上的两点．若带电粒子在运动中只受电场力的作用，对于 a，b 两点下列判断正确的是（） A.电场中 a 点的电势较高 B.带电粒子在 a 点的动能较小 C.带电粒子在 a 点的加速度较大 D.带电粒子一定带正电 2、图为演示自感现象实验装置的电路图，电源的电动势为E，内阻为r．A是灯泡，L是一个自感系数很大的线圈，线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻．实验时，闭合开关S，电路稳定后，灯泡A正常发光．下列说法正确的是 A.闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流等于线圈L中电流 B.闭合开关S，电路稳定后，灯泡A中电流大于线圈L中电流 C.电路稳定后突然断开开关S，灯泡A立即熄灭 D.电路稳定后突然断开开关S，灯泡A闪亮一下再熄灭 3、在一端封闭、长约1m的玻璃管内注满水，水中放一个红蜡做的小圆柱体R。将玻璃管的开口端用橡胶塞塞紧（如图甲），再将玻璃管倒置（如图乙），蜡块R沿玻璃管匀速上升。若将玻璃管倒置后沿水平方向向右匀加速移动，则蜡块R的运动轨迹可能是下列选项中的（　　） A. B. C. D. 4、如图所示是质谱仪工作原理的示意图．重力均可忽略的带电粒子a、b经电压U加速(在A点的初速度为零)后，进入磁感应强度为B的匀强磁场做匀速圆周运动，最后分别打在感光板S上的x1、x2处．图中半圆形的虚线分别表示带电粒子a、b所通过的路径，则(　　) A.a的质量一定大于b的质量 B.a的电荷量一定大于b的电荷量 C.在磁场中a运动的时间一定小于b运动的时间 D.a的比荷一定大于b的比荷 5、图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1，电阻R=20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示．现将S1接l、S2闭合，此时L2正常发光．下列说法正确的 A.输入电压u的表达式是 B.只断开S2后，L1、L1均正常发光 C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大 D.若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W 6、真空中两个点电荷的相互作用力为F，若每个电荷的带电量都不变，把它们之间的距离减少一半，则它们之间的作用力变为（ ） A.16F B.8F C.4F D.2F 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、电阻A、的图像如图，由图像可知（　　） A.A，阻值之比为 B.A，阻值之比为 C.A，串联后的图线位于Ⅰ区 D.A，并联后的图线位于Ⅱ区 8、指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说明正确的是 A.指南针可以仅具有一个磁极 B.指南针能够指向南北，说明地球具有磁场 C.指南针的指向会受到附近铁块的干扰 D.在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转 9、如图所示，在两等量异种点电荷的电场中，MN为两电荷连线的中垂线，a、b、c三点所在直线平行于两电荷的连线，且a和c关于MN对称，b点位于MN上，d点位于两电荷的连线上。以下判断正确的是（） A.b点的电势低于c点的电势 B.b点电场强度小于d点电场强度 C.a、b两点间的电势差等于b、c两点间的电势差 D.试探电荷+q在a点的电势能小于在c点的电势能 10、如图所示，一根重力G=0.1N、长L=1m的质量分布均匀的导体ab，在其中点弯成θ=60°角，将此导体放入匀强磁场中，导体两端a、b悬挂于两相同的弹簧下端，弹簧均为竖直状态，当导体中通过I=1A的电流时，两根弹簧比原长各缩短了△x=0.01m，已知匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度的大小B=0.4T，则 A.导体中电流的方向为b→a B.每根弹簧的弹力大小为0.10N C.弹簧的劲度系数k=5N/m D.若导体中不通电流，则弹簧伸长0.02m 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）学校实验室新进了一批低阻值的绕线电阻，已知绕线金属丝是某种合金丝，电阻率为ρ.要测算绕线金属丝长度，进行以下实验： (1)先用多用电表粗测金属丝的电阻．正确操作后转换开关的位置指示和表盘示数如图所示，则金属丝的电阻约为________Ω. (2)用螺旋测微器测金属丝的直径d. (3)在粗测的基础上精确测量绕线金属丝的阻值R.实验室提供的器材有： 电流表A1(量程0～3A，内阻约为0.5Ω) 电流表A2(量程0～0.6A，内阻约为3Ω) 电压表V1(量程0～3V，内阻约3kΩ) 电压表V2(量程0～15V，内阻约18kΩ) 定值电阻R0＝3Ω 滑动变阻器R1(总阻值5Ω) 滑动变阻器R2(总阻值100Ω) 电源(电动势E＝6V，内阻约为1Ω) 开关和导线若干 ①还需要先利用实验室提供的器材较准确测量将选用的电流表的内阻．测量电路的一部分可选用以下电路中的________ ②请在给出的器材中选出合理的器材，在虚线框内画出精确测量绕线金属丝阻值的完整电路________(要求标明选用的器材标号) (4)绕线金属丝长度为________(用字母R、d、ρ和数学常数表示) 12．（12分）在研究“平抛运动”实验中，(1)图1是横档条，卡住平抛小球，用铅笔标注小球最高点，确定平抛运动轨迹的方法，坐标原点应选小球在斜槽末端时的_______ A.球心 B.球的上端 C.球的下端 在此实验中，下列说法正确的是________ A.斜槽轨道必须光滑 B.记录的点应适当多一些 C.用光滑曲线把所有的点连接起来D.y轴的方向根据重垂线确定 （2）图2是利用图1装置拍摄小球做平抛运动的频闪照片，由照片可以判断实验操作错误的是____ A.释放小球时初速度不为零 B.释放小球的初始位置不同 C.斜槽末端切线不水平 （3）图3是利用稳定的细水柱显示平抛运动轨迹的装置，其中正确的是_______ 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，A、B是竖直放置的中心带有小孔的平行金属板，两板间的电压为U1，C、D是水平放置的平行金属板，板间距离为d，板的长度为L，P是C板的中点，A、B两板小孔连线的延长线与C、D两板的距离相等，将一个负离子从板的小孔处由静止释放，求： (1)为了使负离子能打在P点，C、D两板间的电压应为多少？ (2) C、D两板间所加的电压为多少时，负离子不能打在板上？ 14．（16分）质量为0.10g的小物块，带有5×10-4C的电荷量，放在倾角为30°的绝缘光滑斜面上，整个斜面置于0.5T的匀强磁场中，磁场方向如图所示，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，物块开始离开斜面（设斜面足够长，g取10m/s2），则 （1）物块带何种电荷？ （2）物块离开斜面时的速度为多少？ （3）物块在斜面上滑行的最大距离是多少？ 15．（12分）一质量为2×10-26Kg、带电量q=8.0×10-19 C的带电粒子以速度v=2×106m/s垂直进入一个匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面，磁感应强度为B=0.5T 。不计粒子的重力，则圆周的半径为多大？ 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．根据图中轨迹分析，粒子轨迹向左弯曲，说明粒子在a、b两点受电场力沿电场线向左，但电场线方向不明，故无法判断电势高低，A错误 B．从a到b的过程中，根据轨迹弯曲方向与粒子速度方向的关系分析可知：如果粒子从a运动到b电场力做负功，动能减少，a点动能大；如果粒子从b运动到a，电场力做正功，动能增大，a点动能大．所以粒子在a点动能大 C．根据电场线疏密可判断a处场强大于b处场强，由牛顿第二定律得：，场强大的地方，粒子加速度大，所以带电粒子在a点的加速度较大，C正确 D．结合选项A的分析，由于电场线的方向未知，无法判断粒子带电的正负，D错误 2、D 【解析】开关由闭合到断开瞬间,A灯立即熄灭,通过线圈的电流减小,线圈产生自感电动势,再根据楞次定律分析灯亮度如何变化. 【详解】由于线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻，所以电路稳定时，流过线圈的电流大于灯泡的电流，在突然断开时由于线圈的自感作用，线圈相当于电源，对灯泡提供电流，所以灯泡不会马上熄灭，并且流过灯泡的电流大于原来灯泡的电流，所以灯泡会闪亮一下，故ABC错；D对； 故选D 【点睛】线圈的作用：在闭合电路时由于自感作用相当于一个大电阻；在稳定时相当于一个电阻为R的正常电阻，在断开电源时相当于一个电源对别的用电器提供电流 3、D 【解析】蜡块竖直方向的速度不变，水平方向的速度增大，故其合速度方向不断变化，做曲线运动。蜡块R沿玻璃管匀速上升，说明其在竖直方向合力为零。同时向右匀加速运动，说明在水平方向的合力向右，故其合力水平向右。做曲线运动的物体受到的合力指向曲线的内侧，可知D正确，ABC错误。 故选D。 4、D 【解析】ABD．设粒子经电场加速后的速度大小为v，磁场中圆周运动的半径为r，电荷量和质量分别为q、m，打在感光板上的距离为S。 根据动能定理，得 解得： 由 解得： 则 得到： 由图，Sa＜Sb，U、B相同，则 故AB错误，D正确； C．根据粒子做匀速圆周运动，周期公式，可知，它们的周期相同，由于运动的时间是周期的一半，因此磁场中a运动的时间一定等于b运动的时间，故C错误； 故选D。 5、D 【解析】电压最大值为，周期是0.02s，则，所以输入电压u表达式应为u=20sin（100πt）V，A错误； 原先L1短路，只有L2工作，只断开S2后，负载电阻变大为原来的2倍，电压不变，副线圈电流变小为原来的一半，L1、L2的功率均变为额定功率的四分之一，均无法正常发光，原线圈的输入功率等于副线圈的功率都减小，BC错误； 副线圈两端的电压有效值为，若S1换接到2后， R消耗的电功率为，D正确 6、C 【解析】根据库仑定律：可知，若每个电荷的带电量都不变，把它们之间的距离减少一半，则它们之间的作用力变为，故选C. 考点：库仑定律 【名师点睛】此题考查了库仑定律的理解和应用；解题的关键是掌握库仑定律的公式：，然后根据题目中已知的各个物理量的关系进行解答判断；此题是基础题，意在考查学生对物理基本公式掌握的熟练程度. 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】AB．I-U图像的斜率之比等于电阻比的倒数，由图像可知A、B阻值之比为 选项A正确，B错误； C．A、B串联后的电阻比B的电阻还要大，可知I-U图线位于Ⅰ区，选项C正确； D．A、B并联后的总电阻比RA还小，则I-U图线位于Ⅲ区，选项D错误； 故选AC。 8、BC 【解析】指