贵州省贵阳市德为教育2022年物理高二上期末监测模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 考生请注意： 1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。 2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。 3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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，OM的左侧存在范围足够大、磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，OM左侧到OM距离为L的P处有一个粒子源，可沿纸面内各个方向射出质量为m、电荷量为q的带正电粒子(重力不计)速率均为，则粒子在磁场中运动的最短时间为 A. B. C. D. 2、如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L，质量为m的直导体棒。在导体棒中的电流I垂直纸面向里时，欲使导体棒静止在斜面上，下列外加匀强磁场的磁感应强度B的大小和方向正确是（　　） A.，方向垂直斜面向上 B.，方向垂直斜面向下 C，方向垂直斜面向下 D.，方向垂直斜面向上 3、如图所示，三个电阻R1、R2、R3，按如图所示连接，已知R1＞R2＞R3，则哪两点间的电阻最小 （ ） A.A与B两点间 B.A与C两点间 C.B与C两点间 D.无法判断 4、如图甲所示，n＝50匝的圆形线圈M，它的两端点a、b与内阻很大的电压表相连，线圈中磁通量的变化规律如图乙所示，则a、b两点的电势高低与电压表的读数为(　　) A.φa>φb，20 V B.φa>φb，10 V C.φa<φb，20 V D.φa<φb，10 V 5、真空中三个点电荷位于一条直线上，都只在电场力下处于静止，其中两个电荷停在M、N两点，所带电量如图所示，关于第三个电荷的电性和所停的位置，下列说法正确的是（　　） A.为正电荷，可能停在A处 B.为正电荷，可能停在B处 C.为负电荷，可能停在B处 D.为负电荷，可能停在C处 6、甲、乙两物体分别在恒定的合外力和的作用下沿同一直线运动，它们的动量随时间的变化关系如图所示，设甲在时间内所受的冲量为，乙在时间内所受的冲量为，则下列F、I的关系正确的是（　　） A. B. C. D. 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、全自动洗衣机中的排水阀是由程序控制器控制其动作的，当进行排水和脱水工序时，控制铁芯1的线圈通电，使铁芯2运动，从而牵引排水阀的阀门，排除污水，如图所示．以下说法中正确的是(　　) A.若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2 中A端为N极，B端为S极 B.若输入的控制电流由a流入，由b流出，则铁芯2 中A端为S极，B端为N极 C.若a、b处输入正、负交变电流，铁芯2不能被吸入线圈中 D.若a、b处输入正、负交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈中 8、如图所示，虚线为某点电荷电场的等势面，现有两个不同的带电粒子（不计重力），以大小相等的速度从同一等势面的a点进入电场后沿不同的轨迹1和2运动，图中a、b、c、d、e是粒子轨迹与各等势面的交点，则可判断( ) A.沿轨迹1运动的粒子从过程中先减速后加速 B.沿轨迹1运动的粒子从过程中先加速后减速 C.沿轨迹2运动的粒子从过程中先减速后加速 D.沿轨迹2运动的粒子从过程中先加速后减速 9、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，磁感应强度为B，电场强度为粒子沿直线穿过速度选择器后通过平板S上的狭缝P，之后到达记录粒子位置的胶片板S下方有磁感应强度为的匀强磁场下列说法正确的是 A.粒子在速度选择器中一定做匀速运动 B.速度选择器中磁场方向垂直纸面向里 C.能通过狭缝P带电粒子的速率等于 D.比荷越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P 10、如图所示电路中，定值电阻R大于电源内阻r，当滑动变阻器滑动端向右滑动后，理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为DI1、DI2、DI3，理想电压表示数变化量的绝对值为DU，下列说法中正确的是（） A.电流表A2的示数一定变小 B.电压表V的示数一定增大 C.DI3一定大于DI2 D.DU与DI1比值一定小于电源内阻r 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）某同学为测量一个圆柱状导体材料的电阻率，利用了游标卡尺、螺旋测微器、欧姆表测量该导体的长度、粗细、电阻值。 ⑴用螺旋测微器测截面直径如图甲所示，则该材料的直径为_______mm；用20分度的游标卡尺测量长度如图乙所示，但该游标卡尺的游标尺前面部分刻度值被污渍覆盖看不清，对齐部分已标注，该材料长度为________cm。 ⑵用多用电表试测时发现材料的电阻大约是300Ω，为测量尽量准确，应该选择欧姆档的___________档位进行测量。（表盘如图所示） 12．（12分）某同学要测量一新材料制成的元件的电阻，步骤如下 （1）用多用电表“×100”倍率的电阻挡测量该元件的电阻时，发现指针偏角过大，此时需换用__________（填“×10”或“×1k”）倍率的电阻挡，并重新进行欧姆调零后再进行测量，表盘的示数如图所示，则该电阻的阻值R0=__________Ω。 （2）该同学想更精确地测量其电阻，现有的器材及其代号和规格如下: 待测元件R0电流表A1（量程0-10mA，内阻约50Ω） 电流表A2（量程0~50mA，内阻约30Ω） 电压表V1（量程0-3V，内阻约30kΩ） 电压表V2（量程0-15V，内阻约50kΩ） 直流电源E（电动势4V） 滑动变阻器（阻值范围0-5Ω） 开关S、导线若干. 要求较准确地测出其阻值，并多测几组数据，电流表应选__________，电压表应选__________（选填电表符号）;根据选择的器材，画出实验电路图。 （ ） 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，在竖直面内有一质量为m的带电小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，处在水平向右的匀强电场中，小球静止在B点，且细线与竖直方向夹角为θ。突然在竖直面内给小球一垂直细绳OB斜向下的初速度，测得小球在A点（A、B两点关于O点对称）时绳子的拉力大小等于（g为重力加速度）。求： (1)该匀强电场的电场强度的大小； (2)小球在A点的速度大小。 14．（16分）如图所示，一个总阻值r=10Ω，匝数的正方形金属线圈，与阻值R=20Ω的定值电阻连成闭合回路．线圈的边长，其内部空间包括边界处充满了垂直线圈平面向外的匀强磁场．磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图所示．导线电阻不计，求： （1）t=0时刻，穿过线圈的磁通量为多大？ （2）0-0.02s过程中电阻R的热功率为多大？ 15．（12分）如图所示，电阻r=0.1Ω的导体棒ab在外力作用下沿光滑平行导轨以速度v=5m/s向右做匀速运动．导轨的左端c、d间接有定值电阻R=0.4Ω，导轨间距L=0.4m，导轨电阻不计．整个装置处于磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面．求： （1）判断a、b两点电流方向及电势的高低； （2）通过R的电流大小； （3）外力做功的功率. 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】由题设条件求出粒子做匀速圆周运动的半径r，结合左手定则粒子做逆时针方向匀速圆周运动，粒子运动时间t最短时，所转过的圆心角θ最小，所对的弦也最短，画出最短的弦，再作出粒子在磁场中做匀速圆周运动最短时间的轨迹，由几何关系求出此种情况下粒子的偏转角θ，从而求出了最短时间 【详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，由得，因所有粒子得速度一样，因此半径相同，因此在磁场中弦长越短则时间越短，根据题意可得最短弦长为L，则此时粒子圆周运动得圆心角为，故粒子运动得最短时间，故选B 2、A 【解析】AD．对通电导线受力分析，重力竖直向下，斜面的支持力垂直于斜面向上，如果磁场的方向垂直斜面向上，则根据左手定则，可知此时导线所受安培力方向沿着斜面向上，此时导体棒可以静止在斜面上，即 所以A正确，D错误； BC．如果磁场的方向垂直斜面向下，则根据左手定则，可知此时导线所受安培力方向沿着斜面向下，此时导体棒不可以静止在斜面上，所以BC错误。 故选A。 3、B 【解析】A、B间的电阻：①，A、C间的电阻：②，B、C间的电阻：③据R1>R2>R3，三个表达式中分子R3(R1+R2)最小，则A、C间的电阻最小，故B正确 4、B 【解析】由图可知磁通量均匀增大，根据楞次定律知，线圈中感应电流为逆时针方向，又线圈相当于内电路，故φa＞φb；，因而电压表的读数为10 V，故B正确，ACD错误 5、D 【解析】三个点电荷都处于静止状态，对电荷受力分析，每个电荷都处于受力平衡状态，故根据库仑定律可分别对任意两球进行分析列出平衡方程即可求得结果 【详解】三个电荷要平衡，必须三个电荷的一条直线，外侧二个电荷相互排斥，中间电荷吸引外侧两个电荷， 所以外侧两个电荷距离大，要平衡中间电荷的拉力，必须外侧电荷电量大，中间电荷电量小， 所以第三个电荷必须为负电，在N的右侧 【点睛】我们可以去尝试假设第三个电荷带正电或负电，它应该放在什么地方，能不能使整个系统处于平衡状态．不行再继续判断 6、C 【解析】由图象可知，甲乙两物体动量变化量的大小相等，根据动量定理知，冲量的大小相等，即 I1=I2 根据 I=Ft 知，冲量的大小相等，作用时间长的力较小，可知 F1＞F2 故C正确，ABD错误。 故选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、AD 【解析】根据右手螺旋定则可确定通电线圈磁场的分布，从而可得出铁芯2磁场的分布；若接入交变电流，根据磁化规律可知仍能被吸引 【详解】AB.若输入的控制电流由a流入，由b流出，则根据右手螺旋定则可知，铁芯1右端是S极，左端是N极．那么铁芯2被磁化，A端为N极，B端为S极，故A正确，B错误； C.若a、b处输入的是正、负交变电流，铁芯2仍能被吸入线圈，因为铁芯仍能被磁化，且磁化后的磁性总是与线圈要发生相吸的作用；故C错误，D正确； 故选AD. 8、AD 【解析】AB．由图可知沿轨迹1运动的粒子受到中心电荷的斥力，沿轨迹1运动的粒子从过程中，电场力先做负功后做正功，动能先减小后增加，所以沿轨迹1运动的粒子先减速后加速，故A正确，B错误； CD．由图可知沿轨迹2运动的粒子受到中心电荷的引力，沿轨迹2运动的粒子从过程中，电场力先做正功后做负功，动能先增加后减小，所以沿轨迹2运动的粒子先加速后减速，故D正确，C错误； 故选AD 9、AD 【解析】A.在速度选择其中粒子做直速运动，受到的电场力和洛伦兹力大小相等，合力为零，故A正确； B.粒子作直线运动，故受到洛伦兹力向左，故磁场垂直于纸面向外，故B错误； C.根据知， 知速度大小为的粒子能通过速度选择器，故C错误； D.根据知， ， 则越靠近狭缝P，比荷越大，则半径越小，粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，故D正确； 10、BCD 【解析】AB．当滑动变阻器滑动端向右滑动后