辽宁省朝阳市凌源市凌源三中2022-2023学年物理高二第一学期期末达标检测试题含解析

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、如图所示，一带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射入匀强电场，刚好贴下边缘飞出,已知产生场强的金属板长为L,如果带电粒子的速度为2v 时,当它的竖直位移等于板间距d时,它的水平射程x为( ) A.1.5L B.2L C.2.5L D.3L 2、电阻为R的负载接到20V直流电压上消耗的电功率是P，现用一个变压器，将电压最大值为200V的正弦交流电压接原线圈，副线圈接电阻R，则R上消耗的电功率为P/2，该变压器原副线圈的匝数比为（ ） A.20:1 B.：1 C.10:1 D.1:10 3、下列各图中，已标出电流及电流的磁场方向(B图表示通电环形导线产生的磁场，“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向里，“”表示导线中电流I的方向垂直于纸面向外，其中正确的是( ) A. B. C. D. 4、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线abc从a运动到c，已知质点的速率是递减的．关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线） A. B. C. D. 5、一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力（） A.t=2s时最大 B.t=2s时最小 C.t=8.5s时最大 D.t=8.5s时最小 6、如图，E为内阻不能忽略的电池，R1、R2、R3为定值电阻，S0、S为开关，V与A分别为电压表与电流表．初始时S0与S均闭合，现将S断开，则（ ） A.V的读数变大，A的读数变小 B.V的读数变大，A的读数变大 C.V的读数变小，A的读数变小 D.V的读数变小，A的读数变大 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、一线圈匝数为n=10匝，线圈电阻不计，在线圈外接一个阻值R = 2.0Ω的电阻，如图甲所示．在线圈内有指向纸内方向的磁场，线圈内磁通量Ф随时间t变化的规律如图乙所示．下列说法正确的是（） A.通过R的电流方向为a→b B.线圈中产生的感应电动势为5V C.R两端电压为5V D.通过R的电流大小为5A 8、在垂直纸面向里的匀强磁场中放置一足够长的绝缘棒，棒与水平方向夹角为，将带电小球套在棒上，小球质量为m，带电量为-q，小球与棒间动摩擦因数为，小球由静止开始下滑的过程中（ ） A.先加速后匀速 B.先加速后减速最终匀速 C.最大速度为 D.最大加速度为gsin 9、空间中有足够大的垂直纸面向里的匀强磁场，矩形线框abcd在磁场中，如图所示，以下操作中可以使线框中产生感应电流的是（ ） A.水平向右加速运动 B.以ab为轴旋转 C.以bd连线为轴旋转 D.以ac、bd连线交点o为轴在平面内旋转 10、带电荷量为＋q的粒子在匀强磁场中运动，下面说法中正确的是(　　) A.只要速度大小相同，所受洛伦兹力就相同 B.如果把＋q改为－q，且速度反向、大小不变，则洛伦兹力的大小不变 C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向一定与电荷运动方向垂直 D.粒子只受到洛伦兹力的作用，不可能做匀速直线运动 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）某实验小组利用图（甲）所示的器材测量一节干电池的电动势和内电阻。现有的实验器材为： A．待测干电池（电动势约为1.5V） B．电压表（量程3V，内阻约5kΩ） C．电流表（量程0.6A，内阻约0.5Ω） D．滑动变阻器（阻值范围0～10Ω） E．开关、导线若干 （1）在图（甲）中用笔画线代替导线将电路连接完整，要求滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大_____； （2）他们根据实验数据绘制出的U﹣I图象如图（乙）所示，其中U是电压表的读数，I是电流表的读数。由此可以得到干电池的电动势E＝_____ V，内电阻r＝_____Ω．（结果保留两位有效数字） 12．（12分）测电池的电动势E和内阻r ①首先直接用多用电表测定该电池电动势，在操作无误的情况下，多用电表盘面如图a所示，其示数为__V； ②然后，用电压表V、电阻箱R、定值电阻（R0=5Ω）、开关S、若干导线和该电池连成电路，进一步测定该电池电动势和内阻 （ⅰ）在图b中，根据电路图，用笔画线代替导线，完成实物图连接________； （ⅱ）闭合开关S，调整电阻箱阻值R，读出电压表V相应示数U，记录多组R、U数据，并计算出相应的与的值，做出-图线如图c所示，分析该图线斜率k的物理意义知k=___ ；（用E、r、R0表示） （ⅲ）从图线中可求得待测电池电动势E=__V，内阻r=__Ω；（计算结果均保留到小数点后两位） （ⅳ）若考虑电压表为非理想表，则电池电动势E测量值相对真实值__（填“偏大”，“偏小”或“不变”）。 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，固定于水平面的U形导线框处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B。长度为L的导体棒ab，在与其垂直的水平外力作用下以速度v在导线框上向右匀速运动。在∆t时间内ab棒由原来位置运动到a´b´。导体棒ab始终与导线框形成闭合回路，回路的总电阻保持不变，大小为R，忽略摩擦阻力。请完成如下问题： （1）请根据法拉第电磁感应定律求出ab棒产生的感应电动势E的大小； （2）在∆t时间内ab棒中感应电流I的大小及方向； （3）在∆t时间内外力做的功W。 14．（16分）如图（a）所示，间距为l、电阻不计的光滑导轨固定在倾角为θ的斜面上.在区域I内有方向垂直于斜面的匀强磁场，磁感应强度恒为B；在区域Ⅱ内有垂直于斜面向下的匀强磁场，其磁感应强度Bt的大小随时间t变化规律如图（b）所示．t=0时刻，在轨道上端的金属细棒ab从如图位置由静止开始沿导轨下滑，同时下端的另一金属细棒cd在位于区域I内的导轨上也由静止释放．在ab棒运动到区域Ⅱ的下边界EF之前，cd棒始终静止不动，两棒均与导轨接触良好．已知cd棒的质量为m，电阻为R，ab棒的质量、阻值均未知，区域Ⅱ沿斜面的长度为2l，在t=tx时刻（tx未知）ab棒恰好进入区域Ⅱ，重力加速度为g．求： （1）当ab棒在区域Ⅱ内运动时，cd棒消耗的电功率； （2）ab棒由静止下滑到区域Ⅱ下边界的时间. 15．（12分）如图所示，一束电子（电荷量为 e）以速度 v 垂直射入磁感应强度为 B、宽度为d 的匀强磁场中，电子穿出磁场时速度方向与入射方向的夹角为30° ，电子的重力忽略不计，求： (1)电子的质量m； (2)穿过磁场的时间t。 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】带电粒子以速度v垂直于场强方向沿上板边缘射入电场时有 ，带电粒子的速度为2v 时的偏转位移为：，粒子偏出时速度的方向沿场线交予上极板的中点如图所示： 由三角形相似得，又有联立解得：,C正确，ABD错误 考点：本题考查了带电粒子在电场中的偏转 2、C 【解析】当电阻接在直流电路中的时候，由可得，此时的功率，当功率为时，由可得，此时电阻的电压的有效值为，变压器的输入电压的有效值为，所以变压器原、副线圈的匝数比为；故选C 【点睛】本题考查变压器的原理及有效值的定义，要注意会用电流的热效应定义有效值 3、B 【解析】根据安培定则判断电流周围磁场方向，直导线大拇指指向为电流方向，而环导线四指指向即为电流方向，从而进行判断 【详解】A.根据安培定则，螺线管内部的磁场方向向右．故A错误； B.从上往下看，线框的电流方向为逆时针方向，根据安培定则知，磁场的方向向上．故B正确； C.直线电流的方向竖直向上，根据安培定则知，直线电流右边的磁场方向垂直纸面向里．故C错误； D.由于电流的方向竖直向上，根据安培定则知，磁场方向应该逆时针．故D错误 故选B. 4、D 【解析】A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向．故A错误 B、负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与题不符．故B错误 C、图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动．故C错误 D、图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意．故D正确 5、AD 【解析】由于t=2s时物体向上的加速度最大，故此时人对地板的压力最大，因为地板此时对人的支持力最大；而t=8．5s时物体向下的加速度最大，故地板对的支持力最小，即人对地板的最小，故选项AD正确，选项BC错误 6、B 【解析】S断开，相当于电阻变大，则由闭合电路欧姆定律可得电路中总电流减小，故路端电压增大，V的读数变大； 把R1归为内阻，内电压减小，故R3中的电压增大，由欧姆定律可知R3中的电流也增大，电流表示数增大， A．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故A错误； B．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故B正确； C．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故C错误； D．分析得V的读数变大，Ａ的读数变大，故D错误； 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．如图乙所示，磁通量随时间的变化规律为均匀增大，而磁场方向为垂直纸面向里．根据楞次定律“增反减同”原则，故感应磁场应垂直纸面向外，据右手螺旋定则可知电流方向应为逆时针方向，即通过R的电流方向应为b→a，A选项错误 BC．根据图的斜率为磁通量的变化率可以得到 又因为线圈内阻不计，故R两端的电压就应为5V，故BC均正确； D．根据部分电路的欧姆定律可知 可知D错误 故选BC。 8、AD 【解析】AB．小球下滑时受垂直斜杆向下的洛伦兹力，开始时速度较小，洛伦兹力较小，由，随速度的增加，加速度减小，最后加速度减为零时做匀速运动 ，选项A正确，B错误； C．当加速度为零时速度最大，即 解得 选项C错误； D．开始运动时加速度最大，即v=0时，解得a=gsinθ，选项D正确； 故选AD. 9、BC 【解析】A．水平向右加速运动时，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项A错误； B．以ab为轴旋转，穿过线圈的磁通量变化，会有感应电流，选项B正确； C．以bd连线为轴旋转，穿过线圈的磁通量变化，会有感应电流，选项C正确； D．以ac、bd连线交点o为轴在平面内旋转，穿过线圈的磁通量不变，不会有感应电流，选项D错误； 故选BC. 10、BD 【解析】粒子速度大小相同，由f=qvBsinθ可知，如果速度v与磁场B的夹角不同，洛伦兹力大小不同，即使洛伦兹力大小相同，速度方向不同，洛伦