甘肃省白银市育正学校2022-2023学年物理高二第一学期期末考试模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。 2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。 3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。 4．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、在如图甲所示的电路中，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B竖直向下，螺线管匝数匝，横截面积螺线管导线电阻，，，在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强度B按如图乙所示的规律变化．则下列说法中正确的是　　 A.闭合S，电路中的电流稳定后电容器下极板带负电 B.螺线管中产生的感应电动势为1V C.闭合S，电路中的电流稳定后，电阻的电功率为 D.闭合S，电路中的电流稳定后，再断开S，流经的电荷量为 2、2017年4月22日12时23分，天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室顺利完成自动交会对接。已知天宫二号距离地面的高度为393km，下列关于它们的运动的说法正确的是（　　） A.天舟一号的发射速度应小于7.9km/s B.天舟一号与天宫二号对接前在较低的轨道上做匀速圆周运动的周期应小于天宫二号运行的周期 C.天舟一号与天宫二号对接前在较低的轨道上做匀速圆周运动的线速度应小于天宫二号的线速度 D.天舟一号与天宫二号对接后，天宫二号的速度将增加，从而降低到更低的轨道 3、为了保障行驶安全，一种新型双门电动公交车安装了如下控制装置：只要有一扇门没有关紧，汽车就不能启动．如果规定：车门关紧时为“1”，未关紧时为“0”；当输出信号为“1”时，汽车可以正常启动行驶，当输出信号为“0”时，汽车不能启动．能正确表示该控制装置工作原理的逻辑门是 A与门 B.或门 C.非门 D.与非门 4、如图所示，A、B为平行板电容器的金属板，G为静电计．开始时开关S闭合，静电计指针张开一定角度．下列操作可使指针张开角度增大一些的是(　　) A.保持开关S闭合，将R上的滑片向右移动 B.保持开关S闭合，将A、B两极板介开一些 C.断开开关S后，将A、B两极板靠近一些 D.断开开关S后，将A、B两极板分开一些 5、如图所示，圆形磁场区域存在垂直纸面向里的匀强磁场，PQ为圆形磁场的直径，O为圆心磁场的圆心，OA为圆形磁场的水平半径，圆心磁场的半径为R，处于磁场边界P点的粒子源不断沿各个方向将速率v0的同种带电粒子垂直磁场方向射入磁场．当磁感应强度为B＝B0时，PQ左侧圆弧恰全部有带电粒子射出，下列说法正确的是（） A.粒子一定带负电 B.粒子出磁场时速度方向一定垂直PQ C.粒子的比荷为 D.若B＝2B0，PA圆弧上均有粒子射出 6、发电机的路端电压为U，经电阻为r的输电线向远处的用户供电，发电机的输出功率为P，则 A.输电线上的电流为 B.用户得到的电压为 C.输电线上的功率损失为 D.输电上的功率损失为 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、如图所示，A、B、C为匀强电场中的三个点，已知，，、，将一带电量为的正电荷从A点移到C点，电场力做功，则下列说法正确的是（ ） A.C点电势为2V B.电场强度E沿AB方向由，大小为200N/C C.该正电荷在B点具有的电势能为 D.将该正电荷从C点移到B点，电势能增加了 8、静电喷涂是利用静电现象制造的，其原理如图所示．以下说法正确的是（ ） A.涂料微粒带正电 B.涂料微粒所受电场力的方向与电场方向相反 C.电场力对涂料微粒做正功 D.涂料微粒的电势能变大 9、如图所示，由某种粗细均匀的总电阻为6R的金属条制成的矩形线框abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中。一接入电路电阻为R的导体棒PQ，在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动，滑动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，不计摩擦。在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中（） A.PQ中电流先减小后增大 B.拉力的功率先增大后减小 C.线框消耗的电功率先减小后增大 D.bc边通过的电流一直增大 10、如图所示，连接两平行金属板的导线的导线的一部分CD与一有电源回路的一部分GH平行且均在纸面内，金属板置于磁场中，磁场方向垂直于纸面向里，当一束等离子体射入两金属板之间时，CD段导线受到力F的作用，则（） A.若等离子体从右方射入，F向左 B.若等离子体从右方射入，F向右 C.若等离子体从左方射入，F向左 D.若等离子体从左方射入，F向右 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）某研究小组收集了一个电学元件：电阻R0（约为2kΩ）实验室备有如下器材： A．电压表V（量程3V，电阻RV约为4.0kΩ） B．电流表A1（量程100mA，电阻RA1 约为5Ω） C．电流表A2（量程2mA，电阻RA2约为50Ω） D．滑动变阻器R1（0～40Ω，额定电流1A） E．电阻箱R2（0～999.9Ω） F．开关S一只、导线若干 G．电动势为4V的锂电池 为了测定电阻R0的阻值，小明设计了一电路，如图所示为其对应的实物图， (1)图中的电流表A应选_______(选填“A1”或“A2”) (2)请将图中实物连线补充完整_______ (3)开关闭合前，滑动变阻器的滑动触头应放在____________ (选填“左”或“右”). 12．（12分）在输送一定功率的电能时，为减少输电导线因发热而损失的电能，有效的方法是______(填“提高”成“降低”)送电的电压：若变压器副线圈两端的电压大于原线圈两端的电压，则副线圈的匝数_______(填“大于”“小于“或“等于”)原线圈的匝数。 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，半径分别为R1、R2的两个同心圆，圆心为O，小圆内有垂直纸面向里的磁场，磁感应强度为B1，大圆外有垂直纸面的磁感应强度为B2的磁场，图中未画出，两圆中间的圆环部分没有磁场．今有一带正电粒子(质量为m，带电荷量为q)从小圆边缘的A点以速度v沿AO方向射入小圆的磁场区域，然后从小圆磁场中穿出，此后该粒子第一次回到小圆便经过A点，带电粒子重力不计，求： (1)若v＝，则带电粒子在小圆内的运动时间t为多少； (2)磁感应强度B1与B2的比值. 14．（16分）如图所示，在E＝103 V/m的竖直匀强电场中，有一光滑半圆形绝缘轨道QPN与一水平绝缘轨道MN在N点平滑相接，半圆形轨道平面与电场线平行，其半径R＝40 cm，N为半圆形轨道最低点，P为QN圆弧的中点，一带负电q＝10－4 C的小滑块质量m＝10 g，与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.15，位于N点右侧1.5 m的M处，g取10 m/s2，求： (1)小滑块从M点到Q点电场力做的功 (2)要使小滑块恰能运动到半圆形轨道的最高点Q，则小滑块应以多大的初速度v0向左运动？ (3)这样运动的小滑块通过P点时对轨道的压力是多大？ 15．（12分）容器A中装有大量质量不同、电荷量均为 q 的带正电的粒子，粒子从容器下方的小孔不断飘入加速电场初速度可视为零做直线运动通过小孔后，从两平行板中央垂直电场方向射入偏转电场．粒子通过平行板后垂直磁场方向进入磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场区域，最后打在感光片上，如图所示．已知加速场、间的加速电压为U，偏转电场极板长为L，两板间距也为 L，板间匀强电场强度，方向水平向左忽略板间外的电场．平行板 f 的下端与磁场边界 ab 相交为P，在边界PQ上固定放置感光片．测得从容器 A 中逸出的所有粒子均打在感光片P、Q之间，且Q距 P 的长度为3L，不考虑粒子所受重力与粒子间的相互作用，求： 粒子射入磁场时，其速度方向与边界ab间的夹角； 射到感光片Q处的粒子的质量； 粒子在磁场中运动的最长时间 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“磁感应强度B随时间均匀增大”可知，本题考查感生电动势的问题，根据电磁感应与电路的综合，知道产生感应电动势的那部分相当于电源，运用闭合电路欧姆定律进行求解. 【详解】A、根据楞次定律可知，螺线管的感应电流盘旋而下，则螺线管下端是电源的正极，那么电容器下极带正电，故A错误； B、根据法拉第电磁感应定律：；解得：，故B错误； C、根据闭合电路欧姆定律，有：，根据解得：；故C错误； D、S断开后，流经的电量即为S闭合时C板上所带的电量Q，电容器两端的电压为：，流经的电量为：，故D正确； 故选D. 【点睛】根据法拉第电磁感应定律求出螺线管中产生感应电动势；根据楞次定律，来判定感应电流方向，从而确定电容器的正负极；电容器与并联，两端电压等于两端的电压，根据求出电容器的电量；根据求出电阻的电功率. 2、B 【解析】A．是地球的第一宇宙速度，是卫星最小的发射速度，则知天舟一号的发射速度应大于，故A错误； B．根据万有引力提供向心力得 知卫星的轨道半径越小，周期越小，则天舟一号与天宫二号对接前在较低的轨道上做匀速圆周运动的周期应小于天宫二号运行的周期。故B正确； C．根据卫星的线速度公式得 知卫星的轨道半径越小，线速度越大，则天舟一号与天宫二号对接前在较低的轨道上做匀速圆周运动的线速度应大于天宫二号的线速度，故C错误； D．天舟一号与天宫二号对接后，天宫二号的速度将增加，做离心运动，将升高到更高的轨道，故D错误。 故选B。 3、A 【解析】依据逻辑门电路的特点，只有当两个车门都关紧，即都输入“1”时，数出信号才为“1”，汽车才能启动，为与门逻辑电路，A正确 4、D 【解析】保持开关闭合，电容器两端的电势差等于电源的电动势，故电容器两端的电势差不变，则指针张角不变，故AB均错误；断开电键，电容器带电量不变，将AB靠近一些，则d减小，根据知，电容增大，根据U=Q/C知，电势差减小，指针张角减小，故C错误；同理可知，断开电键，将A、B两极板分开一些，电势差增大，指针张角增大，故D正确；故选D 点睛：本题考查电容器的动态分析，关键抓住断开电键，电容器所带的电量不变，电键闭合，电容器两端的电势差不变 5、B 【解析】粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，故由粒子射出磁场边界恰好占整个边界的一半可得：粒子运动轨迹的轨道半径为R； A项：由左手定则知粒子带正电，故A错误； B项：由粒子做匀速圆周运动，轨道半径为R，根据几何关系可得：粒子离开磁场时的径向平行于PQ，故粒子离开磁场时速度方向垂直PQ连线，故B正确； C项：根据洛伦兹力做向心力可得：故粒子的比荷，故C错误； D项：若B＝2B0，粒子运动轨迹的轨道半径为，改变初速度方向，粒子从PA圆弧射出，最远从如图的M点射出， PM＝R，故D错误； 故选B 6、D 【解析】A．根据P=UI得，输送电流 故A错误； B．输电线上损失的电压为 用户得到电压为 故B错误； CD．输电线上的功率