河北衡中清大教育集团2022-2023学年高二物理第一学期期末复习检测试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 注意事项: 1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。 2．答题时请按要求用笔。 3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。 5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。 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，圆形区域半径为R，区域内有一垂直纸面匀强磁场。磁感应强度的大小为B，P为磁场边界上的最低点。大量质量均为m，电荷量绝对值均为q的带负电粒子，以相同的速率v从P点沿各个方向射入磁场区域。粒子的轨道半径r＝2R，A、C为圆形区域水平直径的两个端点，粒子重力不计，空气阻力不计，则下列说法不正确的是（　　） A.粒子射入磁场的速率为v＝ B.粒子在磁场中运动的最长时间为t＝ C不可能有粒子从C点射出磁场 D.若粒子的速率可以变化，则可能有粒子从A点水平射出 2、下列说法正确的是（　　） A.平抛运动是匀变速曲线运动 B.匀速圆周运动是加速度不变的运动 C.一对相互作用力做功一定是等大且正负号相反 D.当物体做曲线运动时，所受合外力做功一定不为零 3、如图所示，空间中存在沿x轴静电场，以无穷远处为电势的零点，其电势φ沿x轴的分布如图所示，x1、x2、x3、x4是x轴上的四个点，质量为m、电量为+q的带正电的粒子(不计重力)，以初速度v0从O点沿x轴正方向进入电场，在粒子沿x轴运动的过程中，下列说法正确的是 A.粒子在x2点的速度为零 B.从x1到x3点的过程中，粒子的电势能先减小后增大 C.若粒子能到达x4处，则v0的大小至少应为 D.若v0＝，则粒子在运动过程中的最大动能为3qφ0 4、如图所示，矩形线圈放置在水平面内，磁场方向与水平方向成，已知，，回路面积为S，磁感应强度为B，则通过线框的磁通量为（） A.BS B.0.8BS C.0.65BS D.0.75BS 5、医学上对某些癌症可采用质子疗法治疗，该疗法(设备如图)用一定能量的质子束照射肿瘤以杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其在加速电场(可视为匀强电场)中从静止开始被加速到1.0×107m/s。已知质子的质量为1.67×10－27kg、电荷量为1.6×10－19C，加速器加速的直线长度为4m。下列说法正确的是（ ） A.加速过程中质子的电势能增加 B.加速过程中质子的加速度约为2.5×1013m/s2 C.质子加速所需的时间约为8×10－6s D.加速电场的电场强度约为1.3×105N/C 6、电荷量为q的电荷在电场中由A点移到B点时，电场力做功W，由此可算出两点间的电势差为U，若让电荷量为2q的电荷在电场中由A点移到B点，则(　 　) A.电场力做功仍为W B.电场力做功为 C.两点间的电势差仍为U D.两点间的电势差为 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、理想变压器原、副线圈匝数比为10∶1，以下说法中正确的是( ) A.穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是10∶1 B.穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等 C.原、副线圈的电流之比为10∶1 D.正常工作时原、副线圈的输入、输出功率之比为1∶1 8、如图所示，四幅有关电场说法正确的是：( ) A.图甲为等量异种点电荷形成的电场线 B.图乙离点电荷距离相等的 a、b 两点场强相同 C.图丙中在 c 点静止释放一正电荷，可以沿着电场线运动到 d 点 D.图丁中某一电荷放在 e 点与放到 f 点，它们的电势能相同 9、如图所示,水平放置的两块平行金属板,充电后与电源断开.金属板间存在着方向竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里磁感应强度为的匀强磁场.一质量为、电荷量为的带电粒子(不计重力及空气阻力),以水平速度射入场区,恰好做匀速直线运动.则(    ). A.粒子一定带正电 B.若仅将板间距离变为原来的2倍,粒子运动轨迹偏向下极板 C.若将磁感应强度和电场强度均变为原来的2倍,粒子仍将做匀速直线运动 D.若撤去电场,粒子在板间运动的最长时间可能是 10、如图，一带正电的小球竖直向上抛入范围足够大、方向竖直向上的匀强电场。则小球 A.可能做曲线运动 B.速率可能保持不变 C.速率可能先减小后增大 D.速率可能先增大后减小 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）用伏安法测量电阻阻值R，并求出电阻率ρ。 给定电压表（内阻约为50kΩ）、 电流表（内阻约为40Ω）、 滑动变阻器（20Ω）、 电源、电键、待测电阻（约为250Ω）及导线若干。 （1）在图3中完成测量的电路图__________________。 （2）图1中的6个点表示实验中测得的6组电流I、电压U的值，要求在图1中画出U-I图象________________。并根据图象求出的电阻值R=_________Ω．（保留3位有效数字） （3）待测电阻是一均匀材料制成的圆柱体，长度L己知。用游标为50分度的卡尺测量其直径，如图2所示。由图可知其直径为_________cm （4）由于实验误差，实验测量出的ρ__________材料真实的ρ0（填“大于"“等于”“小于”） 12．（12分）某学习小组探究一小电珠在不同电压下的电功率大小，实验器材如图甲所示，现已完成部分导线的连接 （1）实验要求滑动变阻器的滑片从左到右移动过程中，电流表的示数从零开始逐渐增大，请按此要求用笔画线代替导线在图甲实物接线图中完成余下导线的连接_________； （2）某次测量，电流表指针偏转如图乙所示，则电流表的示数为_____A； 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）如图甲所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，且R1＝100 Ω，R2的阻值未知，R3是一个滑动变阻器，在其滑片从最左端滑至最右端的过程中，测得电源的路端电压U随电流I的变化图线如图乙所示，其中图线上的A、B两点是滑片在变阻器两个不同端点时分别得到的。求： (1)电源的电动势和内电阻； (2)定值电阻R2的阻值； (3)滑动变阻器R3的最大值。 14．（16分）如图所示，物体的质量m=1.0kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2．若沿水平向右方向施加一恒定拉力F=9.0N，使物体由静止开始做匀加速直线运动．求： （1）物体的加速度大小； （2）2s末的速度大小； （3）2s末撤去拉力F，物体还能运动多远？ 15．（12分）一电路如图所示，电源电动势E=28V，内阻r=2Ω，电阻R1=12Ω，R2=R4=4Ω，R3=8Ω，C为平行板电容器，其电容C=3.0pF，虚线到两极板间距离相等，极板长L=0.20m，两极板的间距d=1.0×10-2m （1）若开始开关S处断开状态，当其闭合后，求流过R4的总电荷量为多少？ （2）若开关S断开时，有一带电微粒沿虚线方向以v0=2.0 m/s的初速度射入C的电场中，能否从C的电场中射出？（要求写出计算和分析过程，g取10m/s2） 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．由洛伦兹力提供向心力，有 解得 根据题意 r＝2R 可得 故A正确，不符合题意； B．当粒子以圆形区域的直径2R为弦做圆周运动时，粒子在磁场中运动的时间最长，由几何关系可知此时轨迹对应的圆心角为60°，粒子运动的周期为 则粒子在磁场中运动的时间为 故B正确，不符合题意； C．粒子的轨道半径为2R，磁场的半径为R，粒子可能从C点射出，故C错误，符合题意； D．当粒子的轨道半径为R时，竖直向上射出的粒子，可以从A点水平射出，且速率满足 故D正确，不符合题意。 故选C。 2、A 【解析】A．平抛运动的加速度等于重力加速度g，保持不变，则平抛运动是匀变速曲线运动，选项A正确； B．匀速圆周运动的加速度方向始终指向圆心，方向改变，选项B错误； C．一对相互作用力，其大小一定相等，方向相反，但其对应的位移不一定相等，所以其做功不一定是等大正负号相反，选项C错误； D．当物体做曲线运动时，所受合外力一定不为零，但合外力做功不一定不为零，例如匀速圆周运动合外力就不做功，选项D错误。 故选A。 3、C 【解析】根据粒子在电场中只受电场力作用，则电势能和动能之和守恒，从而分析选项AD；正电荷在高电势点电势能较大，分析粒子电势能的变化；若粒子能运动到x1处，初速度v0最小，根据动能定理求解最小初速度；若v0为，当带电粒子运动到x3处时，电场力做正功最大，粒子的速度最大，根据动能定理求解最大速度 【详解】带负电的粒子从原点到x2电势能的变化为零，电场力的功为零，可知粒子在x2点的速度仍为v0，选项A错误；从x1到x3点的过程中，电势一直降低，可知带正电的粒子的电势能一直减小，选项B错误；x1处的电势最大，正粒子的电势能最大，动能最小，若粒子能运动恰好运动到x1处，就能运动到x4处．若粒子能运动恰好运动到x1处，初速度v0最小，根据动能定理得-qφ0=0-mv02，得．所以若小球能运动到x4处，则初速度v0至少为．故C正确．当带电粒子运动到x3处时，电场力做正功最大，粒子的速度最大，根据动能定理得qφ0=Ek-mv02，得最大动能为2qφ0．故D错误．故选C 【点睛】本题一要抓住Φ-x图象的斜率等于电场强度，分析电场力变化情况，由电势与电势能的变化，判断电势能的变化．根据电场力做功情况，分析粒子运动到什么位置速度最大，由动能定理求解最大速度 4、B 【解析】根据磁通量计算公式（是线框平面与磁场方向的夹角）可以计算出通过线框的磁通量0.8BS。 故选B。 5、D 【解析】A．仅有电场力做功，电势能和动能相互转化，动能增加，电势能减小，A错误； B．由位移与速度的关系式得： B错误； C．加速时间为： C错误； D．根据牛顿第二定律得： 解得：，D正确。 故选D。 6、C 【解析】让电荷量为2q的点电荷在电场中由A点移到B点，电场力做功为q×2U=2W，故A错误，B错误； 在同一个电场中，两点之间的电势差就不变，与放入的电荷的电荷量的大小无关，所以AB之间的电势差的大小还是U，C正确，D错误 故选：C 点睛：两点间的电势差是由电场决定的，电场不变，两点之间的电势差就不变，根据W=qU可以直接计算电场力做功的大小 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．理想变压器无漏磁，故穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是1：1，故A错误； B．理想变压器无漏磁，故穿过原、副线圈每一匝磁通量之比是1：1，故穿过原、副线圈每一匝磁通量的变化率相等，在每匝的线圈中，原、副线圈产生的电动势瞬时值是相等的，故B正确； C．若一个原线圈对应一个副线圈时，原、副线圈的电流之比等于匝数的反比即为1：10，故C错误； D．正常工作时变压器的输入、输出功率之比为1：1，故D正确。 故选BD。 8、AD 【解析】首先知道常见电场的电场线的分布特点，电