榆林市重点中学2022年物理高二上期末经典模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 请考生注意： 1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。 2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。 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、一段导线abcde位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直．线段ab、bc、cd和de的长度均为L，且∠abc＝∠cde＝120°，流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示．导线段abcde所受到的磁场的作用力的合力大小为 ( ) A.BIL B.2BIL C.3BIL D.4BIL 2、如图所示的电路中，A、B是两个相同的灯泡，L是一个带铁芯的线圈，电阻可忽略不计．调节R，电路稳定时两灯泡都正常发光，则在开关合上或断开时 A.合上S时，B灯立即亮起来，并保持亮度不变 B.断开S时，A灯会突然闪亮一下后再熄灭 C.断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，且通过A灯泡的电流方向与原电流方向相反 D.断开S时，A、B两灯都不会立即熄灭，但一定是同时熄灭 3、如图所示，在玻璃皿的中心固定一个圆柱形电极，沿边缘内壁固定一个圆环形电极，把分别与电源的两极相连，然后在玻璃皿中放水银液体，现把玻璃皿放在如图所示的磁场中，液体就会把旋转起来．若从上向下看，下列判断正确的是 A.接电源正极，接电源负极，液体逆时针旋转 B.接电源负极，接电源正极，液体逆时针旋转 C.如果将水银改成纯酒精，液体仍可以旋转 D.仅磁场的极互换后，重做该实验发现液体旋转方向不变 4、如图所示，灯泡A、B完全相同，L是电阻不计的电感线圈，如果断开开关，闭合，A、B两灯都能发光．如果最初是闭合的，是断开的，则以下说法正确的是　　 A.刚一闭合，A灯立即亮，B灯则延迟一段时间才亮 B.刚闭合时，线圈L中的电流很大 C闭合以后，A灯变亮，B灯一直不亮 D.先闭合电路达到稳定后，再断开时，A灯立即熄灭，B灯先亮一下然后熄灭 5、如图所示，一线圈放在通电螺线管的正中间A处，现向右移动到B处，则在移动过程中通过线圈的磁通量如何变化(　　) A.变大 B.变小 C.不变 D.无法确定 6、汽车以20m/s的速度做匀速直线运动，刹车后的加速度大小为5m/s2，那么开始刹车后2s内与开始刹车后6s内汽车通过的位移之比为（　　） A.1：1 B.1：3 C.3：4 D.4：3 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、关于磁感应强度，正确的说法是 ( ) A.根据定义式，磁场中某点的磁感应强度B与F成正比，与IL成反比 B.磁感应强度B是矢量，方向与电流所受安培力的方向相同 C.磁感应强度B是矢量，方向与通过该点磁感线的切线方向相同 D.在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B可能不同 8、如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度随时间变化，下列说法正确的是(　　) A.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 B.当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 C.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 D.当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 9、将两截阻值均为R、长度均为L的均匀铜棒A和铝棒B沿中轴线对接后串联接入电路中已知两棒的横截面积分别为和，忽略温度变化对电阻的影响下列说法正确的是　　 A.通过铜棒和铝棒的电流大小一定相同 B.铜棒两端的电压与铝棒两端电压之比为： C.铜和铝棒的电阻率之比为： D.电路稳定后两棒中电场强度均为零 10、长方形线框abcd通有恒定电流I，在线框所在平面内线框的左侧与ad边平行放置一长直导线，直导线中通有恒定电流I'，电流的方向如图所示，线框和长直导线的位置都被固定，下列关于线框受到安培力的说法中正确的是 A.线框的ab边和cd边不受安培力 B.线框所受的安培力合力向右 C.线框所受的安培力合力向左 D.若长直导线电流I'加倍，则稳定后线框所受的安培力合力也随之加倍 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）一段粗细均匀的电阻丝，电阻为现把它均匀的拉长为原来的2倍，它的电阻变成______，若把它对折起来当一条导线使用，则电阻变为______ 12．（12分）为了探究加速度与质量关系，实验室提供如图所示的器材：A为小车，B为电火花打点计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长木板，实验中认为细绳对小车的拉力等于砝码和小桶的总重力.请回答下列问题： (1)为了消除小车与长木板之间摩擦力的影响，采用的做法是___________. (2)为了直观地判断小车加速度a与其质量m的数量关系，应保持______不变，作______图象（选填“a-m”或“”） 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）如图所示装置中，区域Ⅰ和Ⅲ中分别有竖直向上和水平向右的匀强电场，电场强度分别为E和；Ⅱ区域内有垂直平面向外的水平匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电荷量为q的带电粒子(不计重力)从左边界O点正上方的M点以速度v0水平射入电场，经水平分界线OP上的A点与OP成60°角射入Ⅱ区域的磁场中，并垂直竖直边界CD进入Ⅲ区域的匀强电场中．求： (1)粒子在Ⅱ区域匀强磁场中运动的轨迹半径； (2)O、M间的距离； (3)粒子从M点出发到第二次通过CD边界所用的时间 14．（16分）如图所示，在水平向右的匀强电场中，用长为L不可伸长的绝缘细线拴住一质量为m，带电荷量为q的小球，线的上端固定于O点．细线与竖直方向成30°角时静止释放小球，小球开始摆动，当摆到A点时速度为零，此时OA恰好处于水平状态，设整个过程中细线始终处于拉直状态，静电力常量为k，忽略空气阻力．求： （1）判断小球电性； （2）BA两点间的电势差UBA； （3）匀强电场的场强E的大小 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、C 【解析】ab段导线受力，根据左手定则判断方向向上；bcd段导线的有效长度即是bd的长度，因为∠abc＝∠cde＝120°，所以bd长也为L，受到安培力，根据左手定则判断方向向上；dc段导线受安培力，根据左手定则判断方向向上，所以整段导线受力，ABD错误C正确 2、D 【解析】开关合上和断开时，两灯同时熄灭，但不同时点亮，在合上时，通过线圈的电流在增大，导致线圈出现自感电动势，电路稳定后，L的电阻忽略不计，闭合瞬间L的电阻很大，断开瞬间A灯还要继续亮一下. 【详解】A、在开关合上时，通过线圈的电流在增大，导致线圈出现自感电动势，从而阻碍灯泡A的电流增大，则B先亮，A后慢慢变亮，稳定时L的电阻忽略不计，则两电阻相同的灯的亮度相同，故B的亮度有变小的过程；故A错误. C、断开开关S的瞬间，由电感的特性可知：L和两灯泡组成的回路中的电流会维持不变，通过A灯的电流的方向不变，而B灯的电流方向与原电流方向相反；故C错误. B、D、断开开关S的瞬间，因灯泡相同L的电阻忽略不计，则电流相等，所以两灯会慢慢熄灭，但不会闪亮一下；故B错误，D正确. 故选D. 【点睛】本题考查了电感线圈对电流的阻碍作用，特别是开关闭合、断开瞬间的判断，开关合上和断开时，两灯同时熄灭，但不同时点亮，在合上时，通过线圈的电流在增大，导致线圈出现自感电动势. 3、A 【解析】在电源外部，电流由正极流向负极；由左手定则可以判断出导电液体受到的安培力方向，从而判断出液体的旋转方向； 【详解】A、若A接电源正极，B接电源负极，在电源外部电流由正极流向负极，因此电流由边缘流向中心，器皿所在处的磁场竖直向上，由左手定则可知，导电液体受到的磁场力沿逆时针方向，因此液体沿逆时针方向旋转；故A正确； B、同理，若B接电源正极、A接电源负极，根据左手定则得，液体沿顺时针作圆周运动，故B错误； C、如果将水银改成纯酒精，液体中无电流，液体不会旋转，故C错误； D、若磁场N、S极互换后，重做该实验发现液体旋转方向变化，故D错误； 故选A 4、D 【解析】AC．刚一闭合，电路中迅速建立了电场，立即就有电流，故灯泡A和B立即就亮，线圈中电流缓慢增加，最后相当于直导线，故灯泡B被短路而熄灭，故A、C错误； B．刚闭合时，线圈L中自感电动势阻碍电流增加，故电流为零，故B错误； D．闭合稳定后，再断开时，A灯立即熄灭，由于线圈中产生了自感电动势，与灯泡B构成闭合回路，故电流逐渐减小，故B灯泡先亮一下，后逐渐熄灭，故D正确 5、B 【解析】螺线管内部磁场向左穿过线圈，设向左穿过线圈的磁通量为Φ1，螺线管外部磁场向右穿过线圈，设穿过的磁通量为Φ2，则净磁通量为Φ=Φ1﹣Φ2．线圈从正中间A处，现向右移动到B处Φ2增大，Φ1不变．则Φ减小 A．变大，与结论不相符，选项A错误； B．变小，与结论相符，选项B正确； C．不变，与结论不相符，选项C错误； D．无法确定，与结论不相符，选项A错误； 故选B 6、C 【解析】先求出汽车刹车到停止的时间，因为汽车速度为零后不再运动，然后根据匀变速直线运动的位移时间公式求出刹车后的位移 【详解】汽车从刹车到静止用时：，故刹车后2s为：s1=v0t-at2=20×2 m-×5×22m=30m；刹车后6s内汽车的位移：s2=v0t刹-at刹2=20×4 m-×5×42m=40m，故：s1：s2=3：4，故ABD错误，C正确；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、CD 【解析】磁场中某点的磁感应强度B只由磁场本身决定，与F和IL无关，选项A错误；磁感应强度B是矢量，方向与电流所受安培力的方向垂直，选项B错误；磁感应强度B是矢量，方向与通过该点的磁感线的切线方向相同，选项C正确；在确定的磁场中，同一点的B是确定的，不同点的B也可能相同，例如匀强磁场，选项D错误；故选C. 8、AD 【解析】根据法拉第电磁感应定律，线圈中感应电动势，感应电流，即感应电流，即感应电流大小与磁感应强度变化的快慢有关，与增加减小无关，因此答案BC错AD对 9、AC 【解析】A、由串联电路的特点知：，故A正确； B、根据知电阻和电流相等，则铜棒两端的电压与铝棒两端电压相等，故B错误； C、由可知，电阻相等，则铜和铝棒的电阻率之比为，故C正确； D、电路稳定后两棒中电场强度不能为零，电荷的定向移动到达动态平衡，故D错误； 故选AC 10、CD 【解析】由右手定则可知，线圈所处位置的磁场向里，由左手定则可知，ab边受安培力向上，cd边受安培力向下，且大小相等，相互抵消；选项A错误；因ab和cd所受安培力抵消，而ad边所受的安培力方向向左，且大于bc边受的向右的