西宁市重点中学2022年高二物理第一学期期末达标检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 考生须知： 1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。 2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。 3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。 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，两个质量相等、分别带正、负电的小球，以相同的速率在带电平行金属板间的P点沿垂直于电场方向射入匀强电场，分别落到A、B两点，则 A.落到A点的小球带负电，B点的小球带正电 B.两小球在电场中运动时间相等 C.两小球在电场中的加速度aB>aA D.两小球到达正极板时动能关系是 2、某实验小组用如图所示的实验装置来验证楞次定律，当条形磁铁自上而下穿过固定的线圈并远离而去，该过程中（　　） A.通过电流表的感应电流方向一直是b→G→a B.通过电流表的感应电流方向是先b→G→a，后a→G→b C.条形磁铁的加速度一直等于重力加速度 D.条形磁铁的加速度开始小于重力加速度，后大于重力加速度 3、自行车速度计的工作原理主要依靠的就是安装在前轮上的一块磁铁，当磁铁运动到霍尔传感器附近时，就产生了霍尔电压，霍尔电压通过导线传入一个小型放大器中，放大器就能检测到霍尔电压，这样便可测出在某段时间内的脉冲数．当自行车以某个速度匀速直线行驶时，检测到单位时间内的脉冲数为N，已知磁铁和霍尔传感器到前轮轮轴的距离均为R1，前轮的半径为R2，脉冲的宽度为，峰值为Um，下列说法正确的是 A.车速越快，脉冲的峰值Um越大 B.车速越快，脉冲的宽度越大 C.车速为 D.车速为 4、如图所示，平行板a、b组成的电容器与电池E连接，平行板电容器P处固定放置一带负电的点电荷，平行板b接地．现将电容器的b板向下稍微移动，则( ) A.点电荷所受电场力增大 B.点电荷在P处电势能减少 C.P点电势减小 D.电容器的带电荷量增加 5、如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则（　　） A.电容器的电容将减小 B.电容器电荷量将减少 C.电容器中的电场强度将增大 D.液滴将向上运动 6、电场强度的单位是（ ） A.N/C B.V/C C.J/C D.T/C 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、下列说法中正确的是 A.温度越高，液体内悬浮微粒的布朗运动越剧烈 B.水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的 C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力表现为引力 D.干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气越接近饱和状态 8、下列说法正确的是（ ） A.由点电荷的场强公式E=k知：E与Q成正比，与r2成反比 B 由电场强度公式E=知：E与F成正比，与q成反比 C.由电阻公式R=知：R与U成正比，与I成反比 D.由电阻公式R=知：R与ρ、l成正比，与S成反比 9、如图甲所示，电阻为5Ω、匝数为100匝的线圈（图中只画了2匝）两端A、B与电阻R相连，R=95Ω．线圈内有方向垂直于纸面向里的磁场，线圈中的磁通量在按图乙所示规律变化．则 A.A点的电势小于B点的电势 B.在线圈位置上感应电场沿逆时针方向 C.0.1s时间内通过电阻R的电荷量为0.05C D.0.1s时间内非静电力所做的功为2.5J 10、如图所示电路中,电源电动势E恒定,内阻r=1Ω,定值电阻R3=5Ω.开关S断开时与闭合时相比,ab段电路消耗的电功率相等．以下说法中正确的是 A.电阻R1、R2可能分别为4Ω、5Ω B.电阻R1、R2可能分别为3Ω、6Ω C.开关S断开时理想电压表的示数一定小于S闭合时的示数 D.开关S断开时与闭合时相比,理想电压表的示数变化量大小与理想电流表的示数变化量大小之比一定等于6Ω 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）在测定一组干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材： A.待测的干电池 B.电流传感器1 C.电流传感器2 D.滑动变阻器R（0－20Ω，2A） E.定值电阻R0（2000Ω） F.开关和导线若干 某同学发现上述器材中虽然没有电压传感器，但给出了两个电流传感器，于是他设计了如图甲所示的电路来完成实验 （1）在实验操作过程中，该同学将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则电流传感器1的示数将___________（选填“变大”或“变小”） （2）图乙为该同学利用测出的实验数据绘出的I1-I2图线（I1为电流传感器1的示数，I2为电流传感器2的示数，且I2的数值远远大于I1的数值），则由图线可得被测电池的电动势E=___________ V，内阻r=_____________Ω（结果取两位有效数字） （3）若将图线的纵坐标改为_________________（选用“I1 ”、“I2 ”、“R ”、“R0”等符号表示），则图线与纵坐标的交点的物理含义即为电动势的大小 12．（12分）用电流表和电压表测一节干电池的电动势E和内电阻r，待测干电池的电动势约1.5V、内电阻不大于1.0Ω，要求干电池放电电流不得超过0.6A，可供选择的器材除电键、导线外，还有： A．电压表（量程0〜3V，内电阻约3kΩ） B．电压表（量程0〜15V，内电阻约15kΩ） C．电流表（量程0〜0.6A，内电阻约0.lkΩ） D．电流表（量程0〜3A，内电阻约0.02kΩ） E．滑动变阻器（最大电阻50Ω，额定电流1.5A） F．滑动变阻器（最大电阻200Ω，额定电流1.5A） （1）实验中电压表应选用______、滑动变阻器应选______．（填序号） （2）根据测得的数据作出如图所示的图线，则待测干电池的电动势E=_____V．内电阻r=_____Ω．（保留两位有效数字） 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）如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和；Ⅱ区域内有垂直平面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场中，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中．求： (1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨迹半径； (2)O、M间的距离； (3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用的时间 14．（16分）如图所示，在真空室中平面直角坐标系的y轴竖直向上，x轴上的P点与Q点关于坐标原点O对称，PQ间的距离d=30cm。坐标系所在空间存在一个垂直于xOy平面的圆形有界匀强磁场，一带电粒子在xOy平面内，从P点与x轴成30°的夹角射出，该粒子将做匀速直线运动，已知带电粒子以速度v=2.0m/s射出，质量m=1.0×10-27kg，所带电荷量q=1.0×10-19C，使带电粒子通过Q点，且其运动轨迹关于y轴对称。已知磁场的磁感应强度大小为B=2.0×10-7T。(不计带电粒子重力)求： （1）油滴在磁场中运动的时间t； （2）圆形磁场区域的最小面积S。 15．（12分）如图所示，R1＝R3＝2R2＝2R4，电键S闭合时，间距为d的平行板电容器C的正中间有一质量为m，带电量为q的小球恰好处于静止状态；现将电键S断开，小球将向电容器某一个极板运动．若不计电源内阻，求： (1)电源的电动势大小； (2)小球第一次与极板碰撞前瞬间的速度大小 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、C 【解析】AB．两小球在水平方向都不受力，做匀速直线运动，则落在板上时水平方向的距离与下落时间成正比，由于竖直位移相同，根据 x=vt，h=at2 得水平位移大的A球运动时间长，即A球竖直方向的加速度小，所受电场力向上，故A球带正电，水平位移小的球加速度大，故B球带负电，故AB错误； C．有以上分析可知，两小球在电场中的加速度aB>aA，选项C正确； D．根据动能定理，三小球到达下板时的动能等于这一过程中合外力对小球做的功。由受力图可知，带负电小球B合力较大，为G+F电，做功多动能大，带正电小球A合力较小，为G-F电，做功少动能小，即EKB＞EKA，故D错误。 故选C。 2、B 【解析】A、B项：当磁铁自上向下穿入线圈时，原磁场向下，磁通量增加，感应电流的磁场方向向上，感应电流是从b→G→a；当磁铁向下离开线圈时，原磁场向下，磁通量减少，感应电流的磁场方向向下，感应电流是从a→G→b，故A错误，B正确； C、D项：当磁铁自上向下穿入线圈时，磁通量增加，根据“来拒去留”可知，条形磁铁的加速度小于重力加速度，当磁铁向下离开线圈时，磁通量减少，根据“来拒去留”可知，条形磁铁的加速度小于重力加速度，故C、D均错误 3、C 【解析】依据单位时间内的脉冲数，即可知转动周期，再结合角速度与周期，与线速度与角速度关系，即可求解；根据左手定则得出电子的偏转方向，抓住电子所受的电场力和洛伦兹力平衡得出霍尔电压的表达式，从而进行分析 【详解】A、B、根据得，Um=Bdv，由电流的微观定义式：I=nesv，n是单位体积内的电子数，e是单个导电粒子所带的电量，s是导体的横截面积，v是导电粒子运动的速度.整理得:.联立解得：，可知用霍尔元件可以测量磁场的磁感应强度，保持电流不变，霍尔电压Um与车速大小无关;故A，B均错误. C、D、由题意如果在单位时间内得的脉冲数为N时，则自行车的转速为，则车速为；故C正确，D错误. 故选C. 【点睛】所谓霍尔效应，是指磁场作用于载流金属导体时，产生横向电势差的物理现象．霍尔效应在新课标教材中作为课题研究材料，解答此题所需的知识都是考生应该掌握的．对于开放性物理试题，要有较强的阅读能力和获取信息能力 4、B 【解析】A.因电容器与电源始终相连，故两板间的电势差不变，B板下移，则板间距离d增大，则板间电场强度E变小，由F=Eq可知电荷所受电场力变小，故A错误； BC.板间距离d增大，则板间电场强度E变小，由U=Ed知，P与a板的电压减小，而a的电势不变，故P的电势升高，由EP=qφ而q为负值，故电势能减小，故B正确，C错误； D.由Q=CU，又有，故C减小，Q减小，故D错误 5、B 【解析】A．电容器的电容是由电容器本身决定的，与外部因素无关，选项A错误； B．将滑动变阻器的滑片P向左移动，电路总电阻变大，总电流减小，则R2两端的电压减小，电容量两端电压减小，根据Q=CU可知，电容器的电荷量将减少，选项B正确； C．电容量两端电压减小，根据可知，电容器中的电场强度将减小，选项C错误； D．电容器中的电场强度将减小，则液滴受到的向上的电场力减小，则液滴将向下运动，选项D错误。 故选B。 6、A 【解析】根据电场强度定义式：，F单位是N，q的单位是C，则电场强度的单位可为N/C，故A正确，BCD错误 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、ABC 【解析】见解析 【详解】A．温度越高，液体分子运动越激烈