甘肃省靖远一中2022年物理高二第一学期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．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、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，在下图中线框A、B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是（） A. B. C. D. 2、将3A的直流电通过电阻R时，ts内产生的热量为Q．现让正弦交流电通过电阻R，若2ts内产生的热量为Q，则该交流电流的有效值和最大值分别为（　　） A.，3A B.3A， C.， D.，6A 3、如图所示一带电液滴在正交的匀强电场和匀强磁场的竖直平面内做匀速圆周运动（其中电场竖直向下，磁场垂直纸面向外），则液滴带电性质和环绕方向是（　　） A带正电，逆时针 B.带正电，顺时针 C.带负电，逆时针 D.带负电，顺时针 4、下列说法正确是（　　） A.海市蜃楼是光在空气中发生折射和全反射形成的光学幻景 B.电阻温度计是利用电阻率几乎不受温度影响的材料制成的 C.阻尼振动的振幅和频率都越来越小 D.防止共振现象时要尽量使驱动力的频率与物体固有频率一致 5、关于电场，下列说法中正确的是 A.电场并不是客观存在的物质 B.描述电场的电场线是客观存在的 C.电场对放入其中的电荷有力的作用 D.电场对放入其中的电荷没有力的作用 6、如图所示，电路中R1、R2均为可变电阻，电源内阻不能忽略，平行板电容器C的极板水平放置．A板与静电计金属球相连，静电计的外壳和B板接地，闭合电键S电路达到稳定时，静电计指针偏转一定角度．此时，在A、B板间有一点电荷q（带电量很小）静止在P点，则 A.增大R1的阻值，点电荷q保持不动，但静电计指针偏角减小 B.增大R2的阻值，点电荷q保持不动，但静电计指针偏角减小 C.增大两板间的距离，点电荷q向下运动，但静电计指针偏角不变 D.断开电键S，A板不动，将B板向下移动时，点电荷q保持不动 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、在一静止正点电荷的电场中，任一点处的电势与该点到点电荷的距离r的倒数的关系图像如图所示.电场中三个点a、b、c的坐标如图所示，其电场强度大小分别为、和，现将一带负电的试探电荷依次由a点经过b点移动到c点，在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为和.下列判断正确的是（） A. B. C. D. 8、宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个双星系统，它们以相互间的万有引力彼此提供向心力，而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动，若已知它们的运转周期为，两星到某一共同圆心的距离分别为和，那么，这双星系统中两颗恒星的质量关系正确的是( ) A.这两颗恒星的质量必定相等 B.这两颗恒星的质量之和为 C.这两颗恒星的质量之比为 D.其中必有一颗恒星的质量为 9、纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线。虚线范围内有垂直纸面向里匀强磁场。AB右侧有圆线圈C。为了使C中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是（　　） A.向右加速运动 B.向右减速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动 10、如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间的距离的关系如图中曲线所示．F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则( ) A.乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B.乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增大 D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能先减小后增大 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）用多用电表粗略测量某圆柱体的阻值。如图，当选择开关置于欧姆挡“×1”的位置时，多用电表指针示数如图所示，则被测圆柱体电阻的阻值约为_________Ω。为进一步测其电阻，实验室备有以实验下器材： A．电压表（0~3V，内阻4kΩ）； B．电压表（0~15V，内阻15kΩ） C．电流表（0~3A，内阻0.0125Ω）； D．电流表（0~0.6A，内阻0.125Ω） E．滑动变阻器（0~20Ω，允许最大电流为2A）； F.开关、导线若干； G.电池组（3V，内阻1.0Ω）。 (1)电流表和电压表分别应选_________、_______（选填器材前的字母）。 (2)测该圆柱体的电阻时，电流表在测量电路中应采用_________（选填“外”或“内”）接法，真实值比测得的电阻值偏_________（选填“大”或“小”）些。 (3)若用L表示圆柱体的长度，d表示直径，测得电压为U，电流为I，请写出圆柱体电阻率的表达式_________。 12．（12分）某同学用多用电表测一定值电阻的电阻值，当他选用“×10Ω”电阻挡进行测量时，指针示数如图中a位置。为了更准确地测量该电阻的电阻值，该同学换用了另一电阻挡进行测量，示数如图中b位置。 (1)该同学换用的另一电阻挡为______； A.×1Ω B.×10Ω C.×100Ω (2)该电阻的电阻值为______Ω。 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，水平地面上方存在一磁场区域，EF为磁场的上水平边界，在磁场上方有一边长为L的正方形线框ABCD，其质量为m，电阻为R，将线框ABCD从AB边距磁场上边界2L处由静止释放，线框最终落在地面上，线框在整个运动过程中始终处于竖直平面内，且AB边保持水平，以线框AB边进入磁场时刻为计时起点，磁场的磁感应强度B随时间t变化情况如图所示，已知线框进入磁场过程中做匀速运动，磁场区域高度为7L．求： （1）线框AB边刚进入磁场时磁场的磁感应强度 （2）从线框释放到AB边落地过程中，线框中产生的焦耳热 14．（16分）如图所示，为某直流电机工作电路图(a)及电源的U-I图象(b)。直流电机的线圈电阻R=0.25Ω，闭合开关后，直流电机正常工作，电流表的示数I=2A，求： （1）电源的电动势E及内阻r； （2）直流电机输出功率P 15．（12分）如图，在x轴上方存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直直面向外，在x轴下方存在匀强电场，电场方向与xOy平面平行，且与x轴成45°夹角．一质量为m，电荷量为q（q＞0）的粒子以初速度v0从y轴上的P点沿y轴正方向射出，一段时间后进入电场，进入电场时的速度方向与电场方向相反，又经过一段时间T0，磁场的方向变为垂直于纸面向里，大小不变，不计重力 （1）求粒子在磁场中运动的轨道半径； （2）求粒子从P点出发至第一次到达x轴所需的时间； （3）若要使粒子能够回到P点，求电场强度的最大值 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、A 【解析】由楞次定律判断感应电流方向，确定出A、B两端电势的高低．由E=BLv求出感应电动势，由欧姆定律求出电势差 【详解】由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，A点的电势始终高于B的电势，则UAB始终为正值．AB、DC两边切割磁感线时产生的感应电动势为E=Bav．在0-a内，AB切割磁感线，AB两端的电压是路端电压，则UAB=E＝Bav；在a-2a内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则UAB=E=Bav；在2a-3a内，A、B两端的电压等于路端电压的，则UAB=E=Bav．故A正确．故选A 【点睛】本题由楞次定律判断电势的高低，确定电势差的正负．分析UAB与感应电动势关系是关键，要区分外电压和内电压 2、A 【解析】根据3A的直流电通过电阻R时，t时间内产生的热量为Q可知：Q=I12Rt① 当让一交流电通过电阻R，若2t时间内产生的热量为Q，则有：Q=I有2R•2t ② 联立①②，代入数据解得:,则最大值：. 故A正确，B、C、D错误.故选A. 3、C 【解析】带电粒子在重力场、匀强电场和匀强磁场中做匀速圆周运动，可知，带电粒子受到的重力和电场力是一对平衡力，重力竖直向下，所以电场力竖直向上，与电场方向相反，故可知带电粒子带负电荷。磁场方向向外，洛伦兹力的方向始终指向圆心，由左手定则可判断粒子的旋转方向为逆时针（四指所指的方向与带负电的粒子的运动方向相反），C正确，ABD错误。 故选C。 【点睛】带电粒子在复合场中做匀速圆周运动，可判断出电场力和重力为平衡力，从而判断电场力的方向，结合电场的方向便可知粒子的电性。根据洛伦兹力的方向，利用左手定则可判断粒子的旋转方向。 4、A 【解析】A．海市蜃楼是光在空气中发生折射和全反射形成的光学幻景，选项A正确； B．电阻温度计是利用有的金属电阻率随温度变化而显著变化制成的，故B错误； C．阻尼振动的振幅越来越小，频率不变，故C错误； D．防止共振现象时要尽量使驱动力的频率与物体固有频率不一致，选项D错误； 故选A。 5、C 【解析】A、电场是电荷周围空间里存在的一种特殊物质，电场这种物质与通常的实物不同，它不是由分子原子所组成，但它是客观存在的，故A错误； B、电场线是为了直观形象地描述电场分布，在电场中引入的一些假想的曲线，故B错误； C、D、电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性，电场的力的性质表现为，电场对放入其中的电荷有作用力，这种力称为电场力，故C正确，D错误 故选C 6、C 【解析】电路稳定时，电容器的电压等于可变电阻R1的电压，静电计指针偏角显示电容器两端电压的大小；当增大R1的阻值，导致总电流减小，则外电压增大，因此电容器的电压增大，板间场强增强，油滴将向上运动；静电计的指针偏角变大．故A错误．电路稳定时，当增大R2的阻值，不改变电路中的电流，因此电容器的电压不变，板间场强不变，油滴仍静止，静电计指针偏角不变．故B错误．增大两极板间的距离，板间电压不变，由知，板间场强E减小，油滴受到的电场力减小，则油滴将向下运动，静电计指针偏角不变，故C正确．断开开关S，电容器放电，板间场强逐渐减小，油滴将向下运动，静电计指针偏角减为零，故D错误．故选C. 【点睛】本题关键分析电容器的电压是否变化，静电计指针偏角显示电容器两端电压．要知道与电容器串联的电阻，电路稳定时相当于导线，不影响电容器的电压 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、BC 【解析】灵活应用点电荷的场强公式及电势随变化的图像进行分析推理。 【详解】AB．由点电荷的场强公式 可得 ， 故A错误，B正确。 CD．电场力做的功 又因为 ， 所以。故C正确，D错误。 故选BC。 8、BCD 【解析】设两颗