江西省赣州寻乌县第二中学2022年高二物理第一学期期末综合测试试题含解析

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、下列说法中正确的是(    ) A.电场线和磁感线都是一系列闭合曲线 B.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,这样做是为了消除静电 C.奥斯特提出了分子电流假说 D.首先发现通电导线周围存在磁场科学家是安培 2、如图所示，理想变压器有三个线圈A、B、C，已知B、C的匝数之比是n2：n3=10：1，理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I，灯L1、L2是完全相同的灯泡，根据以上条件可以计算出的物理量是( ) A.通过灯Ll的电流I2 B.灯L2两端的电压U3 C.输入变压器的电功率P1 D.线圈A两端的电压U1 3、如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面内，在下列情况中不能使线圈产生感应电流的是（） A.导线中电流强度变大 B.线框向右平动 C.线框向下平动 D.线框以ab边为轴转动 4、如图所示，一条形磁铁放在水平地面上，在条形磁铁的左上方固定一根与磁场垂直的长直导线，当导线中通以图示方向的电流时（　　） A.磁铁对桌面的压力减小，且受到向左的摩擦力作用 B.磁铁对桌面的压力减小，且受到向右的摩擦力作用 C.磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用 D.磁铁对桌面的压力增大，且受到向左的摩擦力作用 5、我国2019年年底将发射“嫦娥五号”，实现区域软着陆及采样返回，探月工程将实现“绕、落、回”三步走目标．若“嫦娥五号”在月球表面附近落向月球表面的过程可视为末速度为零的匀减速直线运动，则在此阶段，“嫦娥五号”的动能与距离月球表面的高度h、动量p与时间t的关系图象，可能正确的是 A. B. C. D. 6、如图所示，两个闭合圆形线圈A，B的圆心重合，放在同一个水平面内，线圈B中通如图所示的电流，设t=0时电流沿逆时针方向（图中箭头所示），对于线圈A在t1～t2时间内的下列说法中正确的是（） A.有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B.有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C.有逆时针方向电流，且有扩张的趋势 D.有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 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，竖直墙面与水平地均光滑且绝缘，两个带有同种电荷的小球a、b分别处于竖直墙面和水平地面，且处于同一竖直平面内．如图所示，在水平推力FF的作用下，小球a、b静止于图示位置．如果将小球b向左推动少许，并待两球重新达到平衡时，则两个小球的受力情况与原来相比（ ） A.地面对小球弹力可能减小 B.两个小球之同的距离增大 C.推力F将减小 D.竖直墙面对小球a的弹力不变 8、2018年12月8日，肩负着亿万中华儿女探月飞天梦想的嫦娥四号探测器成功发射，“实现人类航天器首次在月球背面巡视探测，率先在月背刻上了中国足迹”。已知月球的质量为M、半径为R，探测器的质量为m，引力常量为G，嫦娥四号探测器围绕月球做半径为r的匀速圆周运动时，探测器的（　　） A.线速度为 B.角速度为 C.周期为 D.向心加速度为 9、如图所示，在一个半径为R的圆形区坡内存在微感应强度为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个比荷为的正粒子，从A点沿与AO夹角的方向射入匀强磁场区域，最终从B点沿与AO垂直的方向离开磁场．若粒子在运动过程中只受磁场力作用，则　　 A.粒子运动的轨道半径 B.粒子在磁场区域内运动的时间 C.粒子的初速度的 D.若仅改变初速度的方向，该粒子仍能从B点飞出磁场区域 10、如图，用轻绳将两个弹性小球紧紧束缚在一起并发生微小的形变，现正在光滑水平面上以速度v0＝0.1m/s向左做匀速直线运动，已知a、b两弹性小球质量分别为ma＝1.0kg和mb＝2.0kg。一段时间后轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动。经过t＝4.0s，两球的间距s＝3.6m，下列说法正确的是（） A.刚分离时，a、b两球的速度方向相反 B.刚分离时，b球的速度大小为0.5m/s C.刚分离时，a球的速度大小为0.4m/s D.两球分离过程中释放的弹性势能为0.27J 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）要用实验描绘小灯泡伏安特性曲线，已知待测小灯泡的额定电压6V，额定功率约为3W，提供的器材有： 量程为0．6A，内阻约为0．5的电流表Al； 量程为3A，内阻约为0．1的电流表A2； 量程为3V，内阻为3k的电压表V1 阻值是0～10，额定电流是2A的滑动变阻器R1； 阻值是0～500，额定电流是lA的滑动变阻器R2； 定值电阻R3=1k； 定值电阻R4=3k； 电源电动势为9V，内阻约为0．1； 开关一个，导线若干 （1）为了保证实验的测量精度和操作方便，并能测出小灯泡的额定功率，在可供选择的器材中．应该选用的电流表是___，滑动变阻器是____(填仪器的字母代号) （2）根据所选的器材，在虚线框中画出完整的实验电路图，并标出器材代号______ （3）实验中，电压表的示数为____V时，可测出灯泡的额定功率 12．（12分）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡额定电压2.5V，额定电流250mA。现有器材规格如下： 直流电流表A1（量程0~300mA，内阻约0.5Ω）； 直流电流表A2（量程0~500mA，内阻约0.2Ω） 直流电压表V1（量程0~3V，内阻约5kΩ）； 直流电压表V2（量程0~15V，内阻约10kΩ） 直流电源E（电动势6V，内阻不计）； 滑动变阻器R（阻值范围0~15Ω，允许最大电流1.0A）； 电键1个，导线若干条。 （1）实验时电流表应选择___________，电压表应选择___________。（填仪器字母代号） （2）根据电路图在实物图中完成其余连线使之成为完整的实验电路___________。 （3）某同学在正确完成实验后，在坐标纸上画出如图所示的小灯泡I-U曲线，分析曲线可知小灯泡的电阻随电流I变大而___________（填“变大”、“变小”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，一足够长的矩形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场，在ad边中点O，方向垂直磁场向里射入一速度方向跟ad边夹角θ=30゜、大小为v0（未知量）的带正电粒子，已知粒子质量为m，电量为q，ad边长为L，ab边足够长，粒子重力不计，求： (1)若粒子恰好不能从磁场下边界射出，求粒子的入射速度大小v01； (2)若粒子恰好沿磁场上边界切线射出，求粒子的入射速度大小v02； (3)若带电粒子的速度v0大小可取任意值，求粒子在磁场中运动的最长时间。 14．（16分）如图，两平行金属导轨间的距离L=0.4 m，金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°，在导轨所在空间内，分布着磁感应强度B=0.5 T、方向垂直于导轨平面的匀强磁场．金属导轨的一端接有电动势E=6.0 V、内阻r=0.5Ω的直流电源．现把一个质量m=0.05 kg 的导体棒 ab垂直放在金属导轨上，导体棒静止．导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻 R=2.5 Ω，金属导轨电阻不计，g取 10 m/s2．已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，求： （1）通过导体棒电流大小； （2）导体棒受到安培力大小； （3）导体棒受到的摩擦力大小 15．（12分）如图所示，光滑绝缘的倾斜框架放在方向竖直向下的匀强磁场中，倾角为θ=45°、宽度为L=0.2m。导体棒水平放置在框架上，且和电动机并联成右侧电路，电源的电动势E=6V、内电阻r=1Ω，电动机的额定电压为U=4V，额定功率为P=2W。开关闭合后，电动机正常工作，导体棒静止在框架上，已知匀强磁场的磁感应强度为B=2T，重力加速度g=10m/s2，不计导线对导体棒的作用力，求： (1)通过导体棒的电流； (2)导体棒的质量。 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、B 【解析】A．磁感线是闭合曲线，静电场的电场线不闭合，故A错误； B．导电材料制成的鞋子和外套可以将身上的电荷传导走，达到消除静电作用，B正确； C．安培提出分子电流假说，故C错误； D．奥斯特首先发现导线周围存在磁场，D错误； 故选B。 2、D 【解析】根据电压与匝数成正比知，可以求两端电压，从而知道灯泡的电阻，因为两灯相同，所以可以求通过灯的电流，AB正确；根据两副线圈的消耗功率，由，从而可求出变压器的输入功率，C正确；由于不知道原线圈的匝数，所以不能求原线圈的电压，故D错误； 3、C 【解析】产生感应电流的条件是：穿过闭合电路的磁通量发生变化．若闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，闭合电路中也可能产生感应电流．对照条件分析电路中有无感应电流产生 【详解】导线中电流强度变大，磁场增大，线框中的磁感应强度增大，故磁通量增大，可以产生感应电流，故A错误；线框向右平动，线框中的磁感应强度减小，故磁通量减小，可以产生感应电流，故B错误；线框向下运动时，线框中的磁感应强度不变，磁通量不变，故不会产生感应电流，故C正确；线框以ab直导线为轴转动，穿过线框的磁通量变化，则有产生感应电流，故D错误；故选C 【点睛】判断电路中能否产生感应电流，应把握两点：一是要有闭合回路；二是回路中的磁通量要发生变化 4、B 【解析】条形磁铁外部磁场由N指向S，根据左手定则知，直导线所受的安培力的方向斜向右下方； 根据牛顿第三定律知，条形磁铁所受直导线的磁场力的方向斜向左上方，可知条形磁铁有向左的运动趋势，所受的摩擦力方向向右，磁铁对桌面的压力减小。故B正确，ACD错误。 故选B。 5、B 【解析】AB．若“嫦娥五号”在月球表面附近落向月球表面的过程可视为末速度为零的匀减速直线运动，设在此阶段合力为恒力F．由逆向思维，等效为由月球表面向上做匀加速直线运动，由动能定理知： 整理得： 故A错误，B正确 CD．同样由逆向思维法，等效为由月球表面向上做匀加速直线运动，由动量定理： 整理得： 故CD错误 6、D 【解析】根据增反减同原理可知，当B线圈中的电流反向增大时，A中感应电流产生的磁场方向应垂直纸面向外，即感应电流方向为逆时针，根据增缩减扩原理可知线圈A有收缩趋势。 故选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、BC 【解析】先隔离对A球分析，A球受重力，墙壁的弹力和库仑力．B小球向左缓慢拉动一小段距离后，库仑力与竖直方向的夹角变小，根据平行四边形定则，知库仑力即墙壁弹力的变化．再对整体分析，受总重力，拉力，地面的支持力，墙壁的弹力．可知地面的支持力等于两球的总重力 【详解】A项：对整体受力分析，如图所示，地面的支持力始终等于两球的总重力，所以地面对小球B的支持力不变，故A错误；