山东省齐河县第一中学2022-2023学年高二物理第一学期期末达标测试试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。 3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 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、如图所示的条形磁铁的上方放置一矩形线框，线框平面水平且与条形磁铁平行，则线框在由N极匀速平移到S极的过程中，线框中的感应电流的情况是( ) A.线框中始终无感应电流 B.线框中始终有感应电流 C.线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流 D开始无感应电流，当运动到磁铁中部上方时有感应电流，后来又没有感应电流 2、如图所示，带箭头的线表示某一电场的电场线．在电场力作用下，一带电粒子(不计重力)经A点飞向B点，径迹如图中虚线所示，下面说法中正确的是( ) A.粒子带负电，且在A点加速度大 B.粒子带正电，且在B点加速度大 C.粒子在A点动能大，电势能也大 D.粒子在A点动能大，电势能小 3、在足球比赛中，足球以5m/s的速度飞来，运动员把足球以10m/s的速度反向踢回，踢球时，脚与球的接触时间为0.2s，则足球的加速度大小是（　　） A.25m/s2 B.50m/s2 C.75m/s2 D.100m/s2 4、如图所示，R是一个定值电阻，A、B为水平正对放置的两块平行金属板，B板接地，两板间带电微粒P处于静止状态，则下列说法正确的是(　　) A.若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片，P的电势能将减小 B.若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片，P将向下运动 C.若增大A、B两金属板的间距，则有向右的电流通过电阻R D.若增大A、B两金属板的间距，P将向上运动 5、下列关于能量的转化，下列说法中正确的是（ ） A.因为能量守恒，所以“永动机”是存在的 B.摩擦生热的过程是不可逆过程 C.空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性 D.由于能的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机 6、在下列研究中，加点表示物体可视为质点的是 A.研究蜜蜂翅膀的振动频率 B.研究足球的旋转速度 C.研究飞船与空间站对接时的姿态 D.研究北斗卫星绕地球运行的周期 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，一导线弯成半径为a的半圆形闭合回路．虚线MN右侧有磁感应强度为B的匀强磁场．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右匀速进入磁场，直径CD始终与MN垂直．从D点到达边界开始到C点进入磁场为止，下列结论正确的是(　 　) A.感应电流方向先逆时针，后顺时针 B.CD段直线始终不受安培力 C.感应电动势的最大值E＝Bav D.感应电动势平均值E＝πBav 8、如图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E．平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2 .平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场．下列表述正确的是（ ） A.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于 B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外 C.质谱仪是一种可测定带电粒子比荷的仪器 D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大 9、如图所示，厚度为h、宽度为d的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B的匀强磁场中，当电流通过导体板时，在导体板的上、下表面之间会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．实验表明，当磁场不太强时，电势差U、电流I和B的关系为，式中的比例系数K称为霍尔系数，设电流I（方向如图）是由电子的定向流动形成的，导体单位体积中电子的个数为n，电子定向移动的速率为v，电量为e，下列说法正确的是（　　） A.上表面的电势比下表面低 B.洛伦兹力对电子做正功 C.霍尔系数K的大小与n、e有关 D.霍尔系数K的大小与d、h有关 10、如图所示的xOy平面内，存在正交的匀强磁场和匀强电场，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直xOy平面向里，匀强电场大小为E，方向沿y轴正方向．将一质量为m、带电量为q的粒子从O点由静止释放，粒子的运动曲线如图所示，运动周期为T，P点距x轴的距离为粒子运动过程中距x轴最大距离的一半，粒子的重力忽略不计．以下说法正确的是( ) A.粒子带正电 B.粒子运动到最低点时，粒子所受电场力与洛伦兹力大小相等 C.粒子由P点运动到与之等高的Q点所用时间为 D.粒子在运动过程中，距x轴的最大距离为 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）有一个小灯泡上标有“4 V 2 W”字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I－U图线．现有下列器材供选用： A.电压表(0～5 V，内阻约10 kΩ) B.电压表(0～15 V，内阻约20 kΩ) C.电流表(0～3 A，内阻约1 Ω) D.电流表(0～0.6 A，内阻约0.4 Ω) E.滑动变阻器(10 Ω，2 A) F.滑动变阻器(500 Ω，1 A) G.学生电源(直流6 V)、开关、导线若干 （1）实验中所用电压表应选________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________ （2）在线框内画出实验电路图_______，并根据所画电路图进行实物连接_______ （3）利用实验数据绘出小灯泡的伏安特性曲线如图甲所示，分析曲线说明小灯泡电阻变化的特点：________________________________ （4）若把电阻元件Z和小灯泡接入如图乙所示的电路中时，已知电阻Z的阻值为5Ω，已知A、B两端电压恒为2.5 V，则此时灯泡L的功率约为________W．(保留两位有效数字) 12．（12分）在“测定金属的电阻率”的实验中： （1）用螺旋测微器测量金属丝直径时，其示数如图1所示，则金属丝的直径为_____ （2）某同学设计了如图所示的电路测量该金属丝的电阻（阻值约） 可选用的器材规格如下： 电源E（电动势，内阻不计）； 电流表A（，内阻约）； 电流表G（，内阻为）； 滑动变阻器（阻值，额定电流）； 滑动变阻器（阻值，额定电流）； 定值电阻； 定值电阻； 开关S和导线若干 ①为了便于操作，并使测量尽量精确，定值电阻应选______，滑动变阻器R应选______ ②某次测量时电流表G的读数为，安培表示数为，计算的准确值为______（计算结果保留3为有效数字） 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）一长为L的细线，上端固定，下端栓一质量为m、带电荷量为q的小球。处于如图所示的水平向右的匀强电场中。开始时，将线与小球拉成水平，小球静止在A点，释放后小球由静止开始向下摆动，当细线转过60°角时小球到达B点时的速度恰好为零。试求 （1）AB间电势差； （2）匀强电场的电场强度E的大小； （3）小球到达B点时，细线对小球拉力的大小。 14．（16分）如图所示，半径为R的圆形区域内存在着磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于纸面向里，一带负电的粒子(不计重力)沿水平方向以速度v正对圆心入射，通过磁场区域后速度方向偏转了60° (1)求粒子的比荷及粒子在磁场中的运动时间t (2)如果想使粒子通过磁场区域后速度方向的偏转角度最大，在保持原入射速度的基础上，需将粒子的入射点沿圆弧向上平移的距离d为多少？ 15．（12分）如图所示，abcd是一个正方形盒子，边长为L，cd边的中点有一个小孔e，盒子中有沿ad方向的匀强电场。一个质量为m、带电量为q的带电粒子从a处的小孔沿ab方向以初速度v0射入盒内，并恰好从e处的小孔射出，不计粒子的重力。求： (1)该电场的场强大小； (2)带电粒子刚射出电场时速度大小； (3)该过程中电场力对该带电粒子所做功。 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、B 【解析】条形磁铁中部磁性较弱，两极磁性最强，线圈从左向右移动过程中，线圈中磁通量先减小后反方向增大，因此线圈中始终有感应电流 A．线框中始终无感应电流，与结论不相符，选项A错误； B．线框中始终有感应电流，与结论相符，选项B正确； C．线框中开始有感应电流，当线框运动到磁铁中部上方时无感应电流，以后又有了感应电流，与结论不相符，选项C错误； D．开始无感应电流，当运动到磁铁中部上方时有感应电流，后来又没有感应电流，与结论不相符，选项D错误； 2、D 【解析】AB．曲线运动所受合外力指向轨迹的凹侧，根据粒子的运动轨迹可知粒子带负电，根据牛顿第二定律： 可知B处的电场线密集，，则，故AB错误； CD．沿电场线方向，电势降低： 粒子带负电，电势能关系： 粒子仅受电场力，电势能和动能相互转化，动能关系： 故C错误，D正确 故选D 3、C 【解析】取飞来时速度方向为正方向，末速度为-10m/s，所以加速度 4、A 【解析】考查带电微粒在电场中的电势能与电场力做功有关，以及决定平行板电容器电容的因素 【详解】A．若紧贴A板内侧插入一块一定厚度的金属片，A板也是金属板，两板紧贴相接触，相当为一块金属板，因此，等效于A、B两金属板的间距减小，根据知，减小，变大，两板间电压不变，A、B两金属板间的电场强度变大，带电微粒P受电场力增大，P向上运动，电场力做正功，P的电势能减小，故A正确； B．若紧贴B板内侧插入一块一定厚度的陶瓷片，根据知，，所以电容增大，两板间电压不变，A、B两金属板间的电场强度不变，P保持静止，故B错误； C．若增大A、B两金属板的间距，由A选项知，电容器的电容C变小，由电容器带的电荷量，因不变，所以减小，则有向左的电流通过电阻，故C错误； D．据C选项分析，若增大A、B两金属板的间距，电容器的电容C变小，因不变，A、B两金属板间的电场强度变小，P受电场力减小，P将向下运动，故D错误， 故选A． 【点睛】平行板电容器电容决定式，，电场强度，电容器电容的定义式，联合应用 5、B 【解析】第一类永动机违反能量守恒定律，所以不可能制成；第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但是违反热力学第二定律，所以也是不可能制成的，选项A错误；根据热力学第二定律，一切与热现象有关的过程都不可能自发的进行，则摩擦生热的过程是不可逆过程，选项B正确；空调既能制热又能制冷，是消耗了电能，不是自发进行的，故C错误．能量的转化过程尽管符合能量守恒定律，高品质的能量能够自发的变为内能耗散到空中，但耗散的低品质的能量不能再集中利用，所以会发生能源危机，故D错误；故选B. 6、D 【解析】研究蜜蜂翅膀的振动频率时，蜜蜂的大小不能忽略不计，不能看做质点，选项A错误；研究足球的旋转速度时，足球的大小不能忽略，不能看做质点，选项B错误；研究飞船与空间站对接时的姿态时，飞船的大小不能忽略，不能看做质点，选项C错误；研究北斗卫星绕地球运行的周期时，卫星的大小可以忽略不计，可以看做质点，选项D正确. 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、C