甘肃省兰州市第四中学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，一电子束沿垂直于电场线与磁感线方向入射后偏向A极板，为了使电子束沿射入方向做直线运动，可采用的方法是(　　) A.将变阻器滑动头P向右滑动 B.将变阻器滑动头P向左滑动 C.将极板间距离适当减小 D将极板间距离适当增大 2、如图所示，一个边长为2L的等腰直角三角形ABC区域内，有垂直纸面向里的匀强磁场，其左侧有一个用金属丝制成的边长为L的正方形线框abcd，线框以水平速度v匀速通过整个匀强磁场区域，设电流逆时针方向为正。则在线框通过磁场的过程中，线框中感应电流i随时间t变化的规律正确的是 A. B. C. D. 3、如图所示电路，灯A、B都能正常发光，忽然灯A变亮，灯B变暗，如果电路中有一处出现断路故障，则出现断路故障的电路是（ ） A.R1所在的支路 B.R2所在的支路 C.R3所在的支路 D.电源所在的电路 4、如图所示，一平行板电容器的两极板与一电压恒定的电源相连，极板水平放置，极板间距为；在下极板上叠放一厚度为的金属板，其上部空间有一带电粒子静止在电容器中．当把金属板从电容器中快速抽出后，粒子开始运动．重力加速度为．粒子运动的加速度为（） A. B. C. D. 5、在图所示的电路中，闭合开关S后，小灯泡正常发光，当电源两端电压不变，将滑动变阻器滑片P向左移动时，下列说法正确的 A.灯泡L1将变得更亮些 B.灯泡L1将变得更暗些 C.灯泡L2将变得更亮些 D.灯泡L2亮度不变 6、一个带电粒子沿垂直于磁场的方向射入一匀强磁场，粒子的一段轨迹如图所示，轨迹上的每一小段都可近似看成圆弧。由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小（带电荷量不变），则从图中情况可以确定（　　） A.粒子从a到b，带正电 B.粒子从a到b，带负电 C.粒子从b到a，带正电 D.粒子从b到a，带负电 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、关于电场和磁场下列说法正确的是（　　） A.运动电荷在磁场中的受力方向就是该点的磁感应强度方向 B.运动电荷在磁场中某位置受到的磁场力为零，该位置的磁感应强度不一定为零 C.放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零，该位置的电场强度一定不为零 D.沿着电场线的方向电势逐渐降低，沿着电流方向电势逐渐降低 8、将一电荷量为+Q的小球放在不带电的金属球附近，所形成的电场线分布如图所示，金属球表面的电势处处相等．a、b为电场中的两点，则 A.a点电场强度比b点的大 B.a点电势比b点的高 C.检验电荷-q在a点的电势能比在b点的大 D.将检验电荷-q从a点移到b点的过程中，电场力做负功 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 10、如图所示，竖直墙面与水平地均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球a、b分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内．如图所示，在水平推力FF的作用下，小球a、b静止于图示位置．如果将小球b向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（ ） A.地面对小球弹力可能减小 B.两个小球之同的距离增大 C.推力F将减小 D.竖直墙面对小球a的弹力不变 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）一只多用电表的测量电阻部分共分×1、×10、×100、×1 k四挡，表面电阻刻度如图(a)所示，某学生用这只多用电表来测一个电阻的阻值，他选择×100挡，并按使用规则正确的调整好了多用电表、测量时表针的偏转如下图所示(b)，为使测量结果尽可能准确，他决定再测量一次，再次测量中，他应选择的是________挡；在后面所给的几个操作步骤中，不需要进行的是________(填步骤前的字母代号)；在应该进行的操作步骤中，按顺序应选①________，②________，③________，④________，⑤________.(填步骤前的字母序号) A．把两根表笔短接 B．将选择开关旋转到上面所选择的量程上 C．将选择开关放置到交流电压的最高挡 D．在两表笔分离的情况下，调节电表的指针定位螺丝，使指针指在最左端零位 E．把两根表笔分别与待测电阻两端接触，指针稳定后读出电阻值 F．调节欧姆挡的调零旋钮，使指针指在电阻刻度的零位上 12．（12分）在研究电磁感应现象的实验中所用的器材如图所示，回答下列问题： （1）将未完成的电路补充完整______________________________； （2）连接好电路后，写出能产生感应电流的一种情况：______________________________ 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，两条平行的光滑金属轨道MN、PQ与水平面成θ角固定，轨距为d．P、M间接有阻值为R的电阻．质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效阻值为R．空间存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上．现从静止释放ab．若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g．求： （1）ab运动的最大速度vm； （2）当ab具有最大速度时，ab消耗的电功率P； （3）为使ab向下做匀加速直线运动，在ab中点施加一个平行于轨道且垂直于ab的力F， 推导F随时间t变化的关系式，并分析F的变化与a的关系 14．（16分）如图所示，两根平行光滑金属导轨MN 和PQ 放置在水平面内，其间距L=0.4m，磁感应强度B=0.5T 的匀强磁场垂直轨道平面向下，两导轨之间连接的电阻R=4.8Ω，在导轨上有一金属棒ab，其电阻r=0.2Ω，金属棒与导轨垂直且接触良好，如图所示，在ab 棒上施加水平拉力使其以速度v=0.5m/s 向右匀速运动，设金属导轨足够长．求： （1）金属棒ab 产生的感应电动势； （2）通过电阻 R 的电流大小和方向； （3）水平拉力的大小F 15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L 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、D 【解析】根据电路图可知：A板带正电，B板带负电，所以电子束受到电场力的方向向上，大小洛伦兹力方向向下，,电子向上偏，说明电场力大于洛伦兹力，要使电子束沿射入方向做直线运动，则要电场力等于洛伦兹力，所以要减小电场力； AB、将变阻器滑动头P向右或向左移动时，电容器两端电压不变，电场力不变，故AB错误； C、将极板间距离适当减小时，增大，不满足要求，故C错误； D、将极板间距离适当增大时，减小，满足要求，故D正确 2、B 【解析】线框开始进入磁场运动L的过程中，只有边bd切割，感应电流不变，前进L后，边bd开始出磁场，边ac开始进入磁场，回路中的感应电动势为ac边产生的电动势减去bd边在磁场中的部分产生的电动势，随着线框的运动回路中电动势逐渐增大，电流逐渐增大，方向为负方向；当再前进L时，边bd完全出磁场，ac边也开始出磁场，有效切割长度逐渐减小，电流方向不变。 A．该图与结论不相符，选项A错误； B．该图与结论相符，选项B正确； C．该图与结论不相符，选项C错误； D．该图与结论不相符，选项D错误； 故选B。 3、B 【解析】 若电阻R1断路，外电路总电阻增大，总电流减小，内电压减少，路端电压增大，而通过R3的电流增大，通过A灯和R2的总电流减小，则A灯两端的电压减小，A灯变暗．而B灯的电压增大，B灯变亮，A错；电阻R2与灯泡A是并联的，若R2断路， 电阻增大，灯泡A两端电压增大，灯泡B两端电压降低，所以灯A变亮，灯B变暗，B正确；电阻R3与灯泡B是并联的，若R3断路，外电路总电阻增大，路端电压增大，A、B两灯泡两端电压都增大，功率都变大，所以A、B两都变亮，C错；若电源电源所在的电路断路，两灯都熄灭，D错，所以本题选择B. 考点：闭合电路欧姆定律 4、A 【解析】粒子受重力和电场力，开始时平衡，有：   ① 当把金属板从电容器中快速抽出后，根据牛顿第二定律，有： mg-q=ma ② 联立①②解得： A.，与结论相符，选项A符合题意； B.，与结论不相符，选项B不符合题意； C.，与结论不相符，选项C不符合题意； D.，与结论不相符，选项D不符合题意； 5、B 【解析】此为简单的串联电路，将滑线变阻器滑片P向左移动时，电阻增大，电源的电动势和内阻不变，电流减小，灯泡都会变暗，故B正确，ACD错误 6、C 【解析】由于带电粒子使沿途的空气电离，粒子的能量逐渐减小，速度逐渐减小，根据粒子在磁场中运动的半径公式可知，粒子的半径逐渐的减小，所以粒子的运动方向是从b到a，在根据左手定则可知，粒子带正电，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、BC 【解析】A．根据左手定则可知运动电荷在磁场中的受力方向与该点的磁感应强度方向垂直，故A错误； B．根据可知，运动电荷在磁场中某位置受到的磁场力为零，则该位置的磁感应强度可能为零或电荷的速度为零或速度方向与磁感应强度方向平行，故B正确； C．由电场的基本性质可知，对放入电场中某位置的电荷受到的电场力不为零，则该位置一定不为零，故C正确； D．沿着电场线方向电势逐渐降低；在闭合电路的外电路中沿着电流的方向电势逐渐降低，在内电路中沿着电流的方向电势逐渐升高，故D错误； 故选BC。 8、ABD 【解析】A项：电场线越密集的地方电场强度就越大，从上图中可以看出a处的电场线比b处的电场线密集，所以a点的场强大于b点的场强，故A项正确； B项：a点所在的电场线从Q出发到不带电的金属球终止,所以a点的电势高于金属球的电势,而b点所在处的电场线从金属球发出到无穷远,所以金属球的电势高于b点的电势,即a点的电势比b点的高.故B正确;  C项：电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在a点的电势能较b点