资源描述
2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷
注意事项
1.考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回.
2.答题前,请务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置.
3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符.
4.作答选择题,必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑;如需改动,请用橡皮擦干净后,再选涂其他答案.作答非选择题,必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答,在其他位置作答一律无效.
5.如需作图,须用2B铅笔绘、写清楚,线条、符号等须加黑、加粗.
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,平行板电容器与电动势为E的直流电源(内阻不计)连接,下极板接地,一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态,现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,则()
A.带电油滴将沿竖直方向向上运动
B.极板带电量将增加
C.P点的电势将降低
D.极板间的场强不变
2、如图,△abc中bc=4cm,∠acb=30°.匀强电场的电场线平行于△abc所在平面,且a、b、c点的电势分别为3V、-1V、3V.下列说法中正确的是( )
A.电场强度的方向沿ac方向
B.电场强度的大小为2 V/cm
C.电子从a点移动到b点,电势能减少了4 eV
D.电子从c点移动到b点,电场力做功为4 eV
3、如图所示,在半径为R的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为B,方向垂直于圆平面(未画出)。一群比荷为的负离子以相同速率v0(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上,离子重力不计。则下列说法正确的是( )
A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等
B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
C.离子在磁场中运动时间一定相等
D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
4、如图为学校配电房向各个教室的供电示意图,T为理想变压器,、为监控室供电端的电压表和电流表, 、为监控校内变压器输出端的电压表和电流表, 、为教室的负载电阻, 、为教室内的监控电压表和电流表,配电房和教室之间有相当长的一段距离,进入配电室的交流电电压U可认为是不变的,并且各电表均为理想电表,则当开关S闭合时,以下说法正确的是( )
A.电流表、和的示数都变大
B.电流表中只有的示数变大
C.电压表中只有的示数变小
D.电压表和的示数都变小
5、在如图所示电路中,闭合开关后,相同的两个灯泡A、B均正常发光,当滑动变阻器的滑片P向下滑动时,则( )
A.A灯变亮,B灯变暗
B.A灯变暗,B灯变亮
C.A、B灯均变亮
D.A、B灯均变暗
6、根据下面给出的速度和加速度的正负,对运动性质的判断正确的是( )
A.v0>0,a<0,物体做加速运动 B.v0<0,a<0,物体做减速运动
C.v 0<0,a>0,物体做加速运动 D.v 0>0,a>0,物体做加速运动
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、半径为R的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q,现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动,则由环产生的等效电流判断正确的是( )
A.若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍,则等效电流也将变为原来的2倍
B.若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍,则等效电流也将变为原来的2倍
C.若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,等效电流将变大
D.若使ω、Q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,等效电流将变小
8、物体沿光滑斜面下滑,在此过程中
A.斜面对物体的弹力做功为零 B.斜面对物体的弹力的冲量为零
C.物体动能的增量等于重力的功 D.物体的动量的增量等于重力的冲量
9、关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是( )
A.当分子之间的作用力表现为斥力时,分子势能随分子距离的减小而增大
B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强不为零
D.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
E.若气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大
10、如图所示,一根足够长的水平滑杆上套有一质量为的光滑金属圆环,在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道,穿过金属环的圆心.现使质量为的条形磁铁以水平速度沿绝缘轨道向右运动,则( )
A.磁铁穿过金属环后,两者将先后停下来
B.磁铁将不会穿越滑环运动
C.磁铁与圆环的最终速度为
D.整个过程最多能产生热量
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)图(a)为某同学测量一节干电池的电动势和内电阻的电路图,其中虚线框内是用毫安表改装成双量程电流表的改装电路。已知毫安表表头的内阻为10W,满偏电流为100mA;R1和R2为固定电阻,阻值分别为R1=0.5,R2=2.0;由此可知,若使用a和b两个接线柱,电表的量程为0.5A;若使用a和c两个接线柱,电表的量程为2.5A;
(1)电压表有两种规格,V1(量程1.5V,内阻约为2k)和V2(量程3V,内阻约为4k);滑动变阻器有两种规格,最大阻值分别为20和500,则电压表应选用_____(填“V1”或“V2”),R应选用最大阻值为________的滑动变阻器。
(2)实验步骤如下:
①开关S2拨向b,将滑动变阻器R的滑动片移到______端(选填“左”或“右”),闭合开关S1;
②多次调节滑动变阻器的滑动片,记下电压表的示数U和毫安表的示数I;某次测量时毫安表的示数如图(b)所示,其读数为_________mA。
③以U为纵坐标,I为横坐标,作U - I图线(用直线拟合),如图(c)所示;
④根据图线求得电源的电动势E=________V(结果保留三位有效数字),内阻r=________(结果保留两位有效数字)。
12.(12分)测量电阻阻值的常用方法有以下两种:
(1)用伏安法测量:要测量一个阻值约为900Ω的电阻Rx,备用器材有:
电流表A:量程3mA、内阻约2Ω;
电压表V:量程3V、内阻为3kΩ
滑动变阻器R1:阻值范围0~20Ω
滑动变阻器R2:阻值范围0~1kΩ
电源:电动势3V、内阻约1Ω
为了较准确地测量R的阻值,电路图应选择图___________(填A或B),滑动变阻器应选择___________(填R1或R2),滑动变阻器在该实验中起的主要作用是___________。
(2)用多用表的欧姆挡测量:如图所示是具有两个倍率挡的欧姆表的电路图,选择开关K置于1或2时分别对应两个不同的倍率,其中一个倍率是另一个的10倍.已知:
电流表G:量程Ig=2.5mA、内阻200Ω
定值电阻R1:阻值为180Ω
滑动变阻器R:阻值范围0~300Ω
电源E:电动势1.5V、内阻约1Ω
则定值电阻R2=___________Ω。
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,平行长直光滑金属导轨水平放置,间距为L,导轨右端接有阻值为R的电阻,质量为m、电阻也为R的导体棒MN垂直放在导轨上且接触良好。导轨间边长为L的正方形abcd内有方向竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小按,的规律随时间变化,从t=0时刻开始,MN在水平向右的恒力F作用下由静止开 始运动,t0时刻MN刚好进入磁场左边界,此时撤去拉力F,之后abed内的磁场保持与t0时刻的磁场相同,导体棒经过磁场历时,到达磁场右边界速度恰好为零.导轨的电阻不计。求:
(1)t0时刻前电阻R中电流大小I和方向;
(2)导体棒在磁场中运动时产生电动势的平均值;
(3)导体棒运动全过程中电阻R上产生的焦耳热Q。
14.(16分)如图所示,光滑平行金属导轨和之间距离为1m且足够长,都处于同一水平面内,P和Q之间连接一电阻,整个装置处于竖直向下的匀强磁场中现垂直于导轨放置一根导体棒MN,电路中导线和导体棒电阻不计,用一水平向右的力拉动导体棒MN从静止开始运动,则:
(1)导体棒中的电流方向?回答还是
(2)当导体棒匀速运动时,棒中的电流大小是多少安?
(3)导体棒做何种运动?求最终的速度
15.(12分)如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,在水平x轴下方存在匀强磁场和匀强电场,磁场的磁感应强度为B,方向垂直xOy平面向里,电场线平行于y轴.一质量为m、电荷量为q的带正电的小球,从y轴上的A点水平向右抛出,经x轴上的M点进入电场和磁场,恰能做匀速圆周运动,从x轴上的N点第一次离开电场和磁场,MN之间的距离为L,小球过M点时的速度方向与x轴的方向夹角为.不计空气阻力,重力加速度为g,求
(1)电场强度E的大小和方向;
(2)小球从A点抛出时初速度v0的大小;
(3)A点到x轴的高度h.
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】AD.将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离,由于电容器两板间电压不变,根据得知板间场强减小,油滴所受的电场力减小,则油滴将向下运动,故A错误;
B.由可知电容器的电容减小,由于电势差不变,根据可知电容器极板带电量减小,故B错误;
C.场强减小,而点与下极板间的距离不变,则由公式可知点与下极板间电势差将减小,而点的电势高于下极板的电势,则知点的电势将降低,故C正确。
2、B
【解析】电场力做功量度电势能的变化.匀强电场的电场线为相互平行间隔相等的平行线,而等势线与电场线垂直;由题意知ac连线为一条等势线,根据电场线与等势线的特点可确定电场线的方向,再根据公式U=Ed求出电场强度.
【详解】因ac为等势面,则场强方向垂直于ac指向b点,选项A错误;电场强度的大小为,选项B正确;a点电势高于b点,则电子从a点移动到b点,电势能增加,选项C错误;电子从c点移动到b点,电场力做功为[3V-(-1V)](-e)=-4 eV,选项D错误;故选B.
【点睛】题的关键在于找出等势面,然后才能确定电场线,要求学生明确电场线与等势线的关系,能利用几何关系找出等势点,再根据等势线的特点确定等势面.知道公式U=Ed应用时d为沿着电场线方向的距离
3、B
【解析】A.离子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得
解得
因粒子的速率相同,比荷相同,故半径一定相同,故A错误;
BD.由圆的性质可知,轨迹圆(离子速率较大,半径较大)与磁场圆相交,当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大,最长弦长为,故由点飞出的粒子圆心角最大,所对应的时间最长,故B正确,D错误;
C.设粒子轨迹所对应的圆心角为,则粒子在磁场中运动的时间为
其中
所有粒子的运动周期相等,由于离子从圆上不同点射出时,轨迹的圆心角不同,所以离子在磁场中运动时间不同,故C错误。
故选B。
4、C
【解析】抓住原线圈的输入电压不变,结合输出端总电阻的变化得出输电线上电流的变化,从而得出电压损失的变化,根据输出电压不变,得出用户端电压的变化,从而得知通过负载电阻电流的变化.抓住输电线上电流的变化,根据原副线圈电流比等于匝数之反比求出原线圈中电流的变化
【详解】当开关闭合后,副线圈的总电阻变小,由于升压变压器的输入电压不变,则输出电压不变,即U2不变,可知输电线中的电流
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