百色市重点中学2022年高二物理第一学期期末质量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、关于静电场的电场强度和电势，下列说法正确的是（ ） A.电场强度为零的地方，电势也为零 B.电场强度的方向处处与等势面垂直 C.随着电场强度的大小逐渐减小，电势也逐渐降低 D.电势降落的方向一定是电场强度方向 2、质量为2 kg的质点在xOy平面上做曲线运动，在x方向的速度图象和y方向的位移图象如图所示，下列说法正确的是（） A.质点的初速度为3 m/s B.质点所受的合外力为3 N C.2 s末质点速度大小为10 m/s D.2 s内质点的位移大小为17 m 3、如图所示的电路，两电表均为理想电表，电源的内阻不可忽略．开始时滑片位于图示的位置，则在滑片向上滑动的过程中，下列选项正确的是(　　) A.流过R1的电流逐渐减小 B.两电表的示数均减小 C.电压表的示数减小，电流表的示数增大 D.电源的总功率减小 4、如图所示，半径为R的圆形线圈，其中心位置处半径为r的虚线范围内有匀强磁场，磁场方向垂直于线圈平面．若磁感应强度为B，现使圆形线圈半径R增大，则圆形线圈的磁通量　 A.减少 B.增大 C.不变 D.先增大后减少 5、如图所示，两平行、正对金属板水平放置，使上面金属板带上一定量正电荷，下面金属板带上等量的负电荷，再在它们之间加上垂直纸面向里的匀强磁场，一个带正电粒子(重力可忽略不计)以初速度、沿垂直于电场和磁场的方向从两金属板左端中央射入后沿直线运动。若仍按上述方式将该带电粒子射入两板间，为使其向下偏转，下列措施中一定可行的是 A.仅减小带电粒子射入时的速度 B.仅减小两金属板所带的电荷量 C.仅减小粒子所带电荷量 D.仅改变粒子的电性 6、两导体的I－U关系如图所示，图线1表示的导体的电阻为R1，图线2表示的导体的电阻为R2，则下列说法正确的是(　　) A.R1∶R2=1∶3 B.R1∶R2=3∶1 C.将R1与R2串联后接于电源上，则电流比为I1∶I2=1∶3 D.将R1与R2并联后接于电源上，则电流比为I1∶I2=1∶1 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、两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为L，底端接阻值为R的电阻．将质量为m的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，如图所示．除电阻R外其余电阻不计．现将金属棒从弹簧原长位置由静止释放，则 A.释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度g B.金属棒向下运动时，流过电阻R的电流方向为a→b C.金属棒的速度为v时，所受的按培力大小为F= D.电阻R上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少 8、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电极相连的两个D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两D 形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中，如图所示， 下列说法中正确的是( ) A.回旋加速器中，粒子加速的时间和做圆周运动的周期相等 B.带电粒子在 D 形盒内从狭缝间的电场获得能量 C.增大 D 形盒的半径，可以增大粒子从 D 形盒射出时的动能 D.狭缝宽度越小，粒子从 D 形盒射出时的动能越大 9、1930年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示，这台加速器由两个铜质D形合D1、D2构成，其间留有空隙，下列说法正确的是 A.离子由加速器的中心附近进入加速器 B.离子由加速器的边缘进入加速器 C.离子从磁场中获得能量 D.离子从电场中获得能量 10、—列自右向左传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，此时坐标为（1，0）的质点刚好开始振动，在t1=0.3s时刻，P质点在t=0时刻后首次位于波峰位置，Q点的坐标是（-3，0），则以下说法正确的是（） A.这列波的传播速度为0.lm/s B.在t=0时刻，质点P向上运动 C.在t2=0.4s时刻，质点A具有最大的正向加速度 D.在t3=0.5s时刻，质点Q首次位于波峰 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）利用图甲所示的装置探究碰撞中的不变量，在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间，实验测得滑块A质量m1=0.280kg，滑块B的质量m2=0.110kg，遮光片的宽度d=0.50cm；打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz，将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与静止的B相碰；碰后光电计时器显示的时间为△tB=2.500ms，碰撞后打出的纸带如图乙所示 (1)在该实验方案中，下列说法正确的是____ A．调节气垫导轨，确保导轨水平 B．滑块A的初始位置应尽可能靠近滑块B C．遮光片的宽度适当窄一些有利于减小误差 D．滑块A和滑块B的质量交换也可完成该实验 (2)两滑块碰撞前A滑块的速度大小为____m/s，两滑块碰撞后B滑块的速度大小为____m/s；(结果保留三位有效数字) (3)碰撞后滑块A的质量和速度的乘积大小为____kg·m/s；(结果保留三位有效数字) (4)通过实验采集到的数据可得，在误差允许的范围内，A、B两个滑块碰撞过程中的不变量是____ 12．（12分）如图所示为一束粒子沿Ob方向垂直射入匀强磁场，在磁场中分为a、b、c三束，其中a、c发生偏转，b不发生偏转，不计粒子的重力，请判断，在a、b、c三束粒子中，带正电的是______，带负电的是______。 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）在高处以v＝7.5m/s，水平抛出一个物体，g＝10m/s2，运动两秒时求： （1）下落的高度h， （2）位移的大小 14．（16分）如图所示，在xoy平面内，第三象限内的直线OM是电场与磁场的边界，OM与负x轴成角。在且OM的左侧空间存在着沿负x方向的匀强电场E，场强大小为，在且OM的右侧空间存在着垂直纸面向里的匀强磁场B，磁感应强度大小为。一不计重力的带负电的粒子，从坐标原点O沿y轴负方向以的初速度进入磁场，已知粒子的带电量为，质量为，求： （1）带电粒子第一次经过磁场边界的位置坐标； （2）带电粒子在磁场区域运动的总时间； （3）带电粒子最终离开电、磁场区域进入第一象限时的位置坐标。 15．（12分）质量为0.1g的小物块带有的电荷，放在倾角为30°且足够长的光滑绝缘的斜面上，整个装置放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，如图所示,物块由静止下滑，滑到某个位置时离开斜面，求： （1）物块带何种电荷？ （2）物块刚离开斜面时的速度多大？ （3）物块从静止到刚离开斜面的过程中做什么运动，斜面至少多长？ 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】电场强度为零的地方，电势不一定为零，例如等量同种电荷连线的中点处，选项A错误；电场强度的方向处处与等势面垂直，选项B正确；沿电场线方向电势降低，则随着电场强度的大小逐渐减小，电势不一定也逐渐降低，选项C错误；电势降落最快的方向是电场强度方向，选项D错误；故选B. 2、B 【解析】A．由图可知，质点x轴方向初速度为vx=3m/s，y轴方向初速度 因此质点的初速度为： 故A错误； B．在y轴方向做匀速直线运动，外力为零，因此质点所受的合外力大小等于x轴方向的力的大小，即： 故B正确； C．2 s末质点在x方向的速度为6m/s，在y方向上的速度为4m/s，则合速度大小为 选项C错误； D．2 s末质点在x方向的位移为 在y方向上的位移为8m，则合位移大小为 选项故D错误。 故选B。 3、B 【解析】由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由闭合电路欧姆定律可得出电路中电流的变化及路端电压的变化，再分析局部电路可得出电流表中示数的变化 【详解】当滑片上移时，滑动变阻器接入电阻减小，则外电路总电阻减小，电路中总电流变大，电源的内电压变大，则由闭合电路欧姆定律可知，电路的路端电压减小，故电压表示数减小；流过R1的电流逐渐变大，由欧姆定律可知，R1上的分压变大，而路端电压减小，故并联部分的电压减小，则电流表示数减小，故B正确，AC错误；电源的总功率P=IE变大，选项D错误；故选B 【点睛】分析闭合电路的欧姆定律的动态分析的题目时，一般要按先外电路、再内电路、后外电路的思路进行分析；重点分析电路中的路端电压、总电流及部分电路的电流及电压变化 4、C 【解析】在使用： ΔΦ=BΔS 计算磁通量时，一定要注意公式中的S为磁场穿过线圈的有效面积，所以穿过线圈的磁通量的面积为： ΔΦ=BΔS＝Bπr2 故再圆形线圈半径R增大过程中圆形线圈的磁通量不变，故选C. 5、A 【解析】带正电粒子(重力可忽略不计)因受洛伦兹力和电场力而做直线运动可推得是匀速直线运动，粒子所受的向上的洛伦兹力等于向下的电场力 所以欲使粒子向下偏转，需使粒子进入速度选择器时其合力向下力。 A．减小带电粒子射入时的速度可以使洛伦兹力变小，粒子带正电，洛伦兹力向上而变小，则合力向下而向下偏转；故A正确。 B．仅减小两金属板所带的电荷量，由可知电场力变小，则合力向上从而向上偏转；故B错误。 C．仅减小粒子所带电荷量，由知，两个力依然平衡而做匀速直线运动；故C错误。 D．粒子带正电，受洛伦兹力由左手定则知方向向上，电场力向下，将电性改为负电后洛伦兹力向下，而电场力向上，依然有；从而做匀速直线运动；故D错误。 故选A。 故选D。 【点睛】处理带电粒子在电场和磁场中运动问题的基本方法 1、带电粒子在匀强电场和匀强磁场共存区域内运动时，往往既要受到电场力作用，又要受到洛仑兹力作用．这两个力的特点是，电场力是恒力，而洛仑兹力的大小、方向随速度变化．若二力平衡，则粒子做匀速直线运动．若二力不平衡，则带电粒子所受合外力不可能为恒力，因此带电粒子将做复杂曲线运动 2、解决粒子做复杂曲线运动问题时，必须用动能定理或能量关系处理．这里要抓住场力做功和能量变化的特点，即电场力做功与电势能变化的特点，以及洛仑兹力永远不做功 3、若匀强电场和匀强磁场是分开的独立的区域，则带电粒子在其中运动时，分别遵守在电场和磁场中运动规律运动，处理这类问题时要注意分阶段求解 6、A 【解析】通过I–U图象得出两电阻关系；串联电路电流相等，并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比 【详解】AB．根据I−U图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以R1:R2=1:3，故A正确，B错误； C．串联电路电流处处相等，所以将R1与R2串联后接于电源上，电流比I1:I2=1:1，故C错误； D．并联电路，电压相等，电流比等于电阻之反比，所以将R1与R2并联后接于电源上，电流比I1:I2=3:1