广东省肇庆市端州区2022-2023学年物理高二上期末质量跟踪监视模拟试题含解析

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、关于磁感线的认识，下列说法正确的是 A.磁感线从磁体的N极出发，终止于磁体的S极 B.磁感线可以相交 C.磁感线可以表示磁场的强弱和方向 D.电流在磁场中的受力方向即为该点磁感线的切线方向 2、如图所示，在直线l上A、B两点各固定电荷量均为Q的正电荷，O为AB的中点，C、D两点关于A点对称，C、D两点的场强大小分别为EC、ED，电势分别为φC、φD.则下列说法正确的是(　　) A.EC>ED，φC>φD B.ECφD C.在直线l上与D点电势相同的点除D点外可能还有2个 D.将一负电荷从C点移到D点其电势能减小 3、如图，通有恒定电流的直导线右侧有一矩形线圈abcd，导线与线圈共面．如果线圈运动时不产生感应电流，线圈可能的运动是( ) A.向上平移 B.向右平移 C.向左平移 D.以ab为轴转动 4、如图所示，在虚线所围的圆形区域内有方向垂直圆面向里的匀强磁场，从边缘A点处有一束速率各不相同的质子沿半径方向射入磁场区域，这些质子在磁场中运动的过程中，下面的说法中正确的是( ) A.运动时间越长的，其轨迹也越长 B.运动时间越长的，其轨迹所对的圆心角也越小 C.运动时间越长的，射出磁场时的速率也越大 D.运动时间越长的，射出磁场时速度方向偏转也越大 5、宾馆房间的天花板上会安装一个报警器，当房间失火时，它能通过电路发出警报，这个报警器使用的传感器是 A.烟雾传感器 B.声音传感器 C.生物传感器 D.压力传感器 6、下列各图中，用带箭头的细实线表示通电直导线周围磁感线的分布情况，其中正确的是 A. B. C. D. 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、如图甲所示为一列沿x轴传播的简谐横波在t=0时刻的波形图．图乙表示该波传播的介质中x=2m处的a质点从t=0时刻起的振动图像．下列说法正确的是 A.波传播的速度为20m/s B.波沿x轴负方向传播 C.t=0.25s时，质点a的位移沿y轴正方向 D.t=0.25s时，x=4m处的b质点的加速度沿y轴负方向 8、如图，为探讨霍尔效应，取一块长度为a、宽度为b、厚度为d的金属导体，给金属导体加与前后侧面垂直的匀强磁场B，且通以图示方向的电流I时，用电压表测得导体上、下表面M、N间电压为U.下列说法中正确的是： A.M板比N板电势高 B.导体单位体积内自由电子数越多，电压表的示数越大 C.导体中自由电子定向移动的速度为 D.M板比N板电势低 9、在如图所示的匀强电场和匀强磁场共存的区域内(不计重力)，电子可能沿水平方向向右做直线运动的是(　　) A B. C. D. 10、如图所示，有三个质量相等，分别带正电、带负电和不带电的小球，从平行板电场的中点以相同的初速度垂直于电场方向进入，它们分别落在A、B、C三点，下列说法正确的是 A.落在C点的小球带正电 B.落在A点的小球带正电 C.三个小球在电场中运动的时间相等 D.三个小球到达极板时的动能关系为 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）用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T。请根据下列步骤完成电阻测量： （1）旋动部件______，使指针对准电流的“0”刻线； （2）将K旋转到电阻挡“×100”的位置； （3）将插入“＋”、“－”插孔的表笔短接，旋动部件________，使指针对准电阻“0”刻线； （4）将两表笔分别与待测电阻相接，发现指针偏转角度过小，为了得到比较准确的测量结果，将按照下面的步骤进行操作： ①将K旋转到电阻挡________的位置（选填“×1k”或“×10”）； ②将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行校准； ③将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接； ④完成读数测量。 12．（12分）某实验小组利用频闪照相和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验．如图甲所示，气垫导轨上有A、B两个滑块，质量分别为200g、150g，用细绳将滑块A、B连接，使A、B间的轻质弹簧处于压缩状态，开始时两个滑块都处于静止状态．若某时刻烧断细绳，滑块开始运动，图乙给出两个滑块运动过程的频闪照片频闪的频率为20Hz，分析照片： (1)A、B离开弹簧后，A的动量大小为______，B的动量大小为______ (2)根据实验数据，实验小组得出“在实验误差允许的范围内，两个滑块组成的系统动量守恒”．你认为得到这个结论的依据是____________ 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）如图甲所示，一圆柱形导热气缸水平放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，此时封闭气体的绝对温度为T(活塞与气缸底部相距L)，现将气缸逆时针缓慢转动直至气缸处于竖直位置，如图乙所示，此时活塞与气缸底部相距L；现给气缸外部套上绝热泡沫材料(未画出)且通过电热丝缓慢加热封闭气体，当封闭气体吸收热量Q时，气体的绝对温度上升到T．已知活塞的横截面积为S，外界环境的绝对温度恒为T，大气压强为P0，重力加速度大小为g，不计活塞与气缸的摩擦.求： （1）活塞的质量m； （2）加热过程中气体内能的增加量. 14．（16分）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L=1m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接一阻值为R=0.30Ω的电阻，质量为m=0.01kg、电阻为r=0.40Ω的金属棒ab紧贴在导轨上。现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g取10m/s2（忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响）。 (1)判断金属棒两端a、b的电势高低； (2)求磁感应强度B大小； (3)在金属棒ab从开始运动的1.5s内，电阻R上产生的热量。 15．（12分）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5T，边长L＝10cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，每分钟转3000转，外电路电阻R＝4Ω，求： （1）转动过程中感应电动势的最大值； （2）由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过角时的瞬时感应电动势； （3）由图示位置转过角的过程中通过R的电荷量q； （4）交流电压表的示数； （5）请说出几种使用交流电有效值的情况（至少说出四种） 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】A.在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发回到S极，在磁铁内部则是从S极到N极，磁感线是闭合的．故A错误； B.磁感线的切线方向是该处磁场方向，在同一点磁场方向是唯一确定的，因此磁感线不相交，故B错误； C.磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱；磁感线的切线方向是该处磁场方向．故C正确； D.由左手定则可知，电流在磁场中的受力方向与该点磁感线的方向垂直，故D错误； 故选C 2、B 【解析】AB．A在C点产生的场强方向水平向右，B在C点产生的场强方向水平向左，并且小于A在C点的电场强度大小，故C点的电场强度大小为两电荷在C点产生电场强度之差，同理在D点产生的电场强度为两点电场强度之和，故，根据公式可得，C到A点的距离等于D到A点的距离，但是AD间的电场强度大于CA间的电场强度大小，所以AD间的电势差大于AC间的电势差，可知D点的电势小于C点的电势，即；A错误，B正确。 C．根据电场强度的叠加可知在直线l上，与D点电势相等的点可能有3个，分别处于CO间、OB间和B的右侧；C错误。 D．因为AD间的电势差大于AC间的电势差，可知C点的电势高于D点，根据知，负电荷在C点的电势能小于D点的电势能，即将一负电荷从C点移到D点其电势能增大；D错误。 故选B。 3、A 【解析】导线中电流强度不变时，产生的磁场不变，线圈向上移动时，穿过线框的磁通量不变，故不可以产生感应电流，故A正确；线框向右运动时，线框中的磁感应强度减小，穿过线框的磁通量减小，可以产生感应电流，故B错误；线框向左运动时，线框中的磁感应强度增大，穿过线框的磁通量增大，可以产生感应电流，故C错误；线框以ab为轴转动，线框的磁通量发生变化，可以产生感应电流，故D错误．所以A正确，BCD错误 4、D 【解析】设磁场区域半径为R，轨迹的圆心角为α，则粒子在磁场中运动时间为t=，圆心角α越大，时间越长．根据几何知识得到轨迹半径r与R的关系，就能得到轨迹长度与时间的关系．带电粒子在磁场中偏转角等于轨迹的圆心角 【详解】 BCD、设磁场区域半径为R，轨迹圆心角为α粒子在磁场中运动的时间为t=，而轨迹半径r=Rcot， 而r=，粒子速度v越大的，r越大，偏转角α越小，则t越短，故B错误，C错误，D正确； A.由以上分析可知，速度越大，轨迹半径越大，在磁场中的运动轨迹所对的圆心角就越小，轨迹越长，故A错误 故选D 5、A 【解析】当房间失火时，房间会有烟雾，将烟雾信号转换成电信号，从而发出警报，所以该传感器是烟雾传感器实现报警的，故选项A正确，B、C、D错误 6、D 【解析】本题考查直导线周围磁场的分布情况，可根据安培定则得出磁场的形状并能画出不同面上的平面图 【详解】通电直导线的磁感线是由导线为中心的一系列同心圆，且导线与各圆一定是相互垂直的，故D正确，ABC错误 【点睛】在电磁学中应注意空间想象能力的培养，要学会由立体图画出平面图，只有这样才能顺利求解一些电磁场中的力学问题 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、AD 【解析】本题要在乙图上读出a质点在t=0时刻的速度方向，在甲图上判断出波的传播度方向；由甲图读出波长，由乙图读出周期，即求出波速和频率； 【详解】由乙图知，质点的振动周期为T=0.2s，由甲图知，波长λ=4m，则波速为：故A正确；由乙图知，t=0时刻，质点a向下运动，根据甲图可知，该波沿x轴正方向传播，故B错误；由乙图知，质点的振动周期为T=0.2s，所以质点a在t=0.25s的时刻的振动情况与t=0.05s时刻的振动情况相同，即处于负的最大位移处，所以a的位移沿y轴负方向．故C错误；由图甲可知，a质点和b质点的平衡位置相距半个波长，振动情况总是相反，所以在振动过程中任意时刻的位移都相反，所以质点b处于正的最大位移处，加速度沿y轴负方向．故D正确．故选AD. 【点睛】本题关键要把握两种图象的联系，能根据振动图象读出质点的速度方向，在波动图象上判断出波的传播方向 8、CD 【解析】电流方向向右，电子定向移动方向向左，根据左手定则判断可知，电子所受的洛伦兹力方向：向上，则M积累了电子，MN之间产生向上的电场，所以M板比N板电势低，A错误D正确；电子定向移动相当长度为d