贵州省正安县第八中学2022-2023学年高二物理第一学期期末考试试题含解析

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、关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是( ) A.磁感线可以形象地描述各点磁场的方向 B.磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的 C.由B=可知，某处磁感应强度大小与放入该处通电导线IL乘积成反比 D.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零 2、由我国自主建造的天宫空间站将于2022年投入运行，届时可以在完全失重的环境下开展系列科学研究。若飞船质量为2.0×103kg，飞船推进器的推力F为500N，飞船与空间站对接后，推进器工作10s，飞船和空间站的速度增加0.05m/s，则（　　） A.对接前应使飞船和空间站处于同一轨道 B.推进过程中，飞船对空间站的力大于空间站对飞船的力 C.空间站的质量为105kg D.飞船对空间站的推力为490N 3、如图是探究产生感应电流条件的装置图，现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动时，电流计指针向右偏转。由此可以判断 。 A.线圈A向上移动或滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，都能引起电流计指针向左偏转 B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，都能引起电流计指针向右偏转 C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央 D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转的方向 4、线圈中心处挂上一个小磁针，且与线圈在同一平面内，则线圈中通以如图所示方向的电流时 A.小磁针N极向里转 B.小磁针N极向外转 C.小磁针在纸面内向左摆动 D.小磁针在纸面内向右摆动 5、发电厂的输出电压为U1，发电厂至用户间输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，用户得到的电压为U2，则下列输电导线上损耗功率的表达式中错误的是 A. B. C. D. 6、有关洛伦兹力和安培力的描述，正确的是（ ） A.通电直导线在匀强磁场中一定受到安培力的作用 B.安培力是大量运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现 C.带电粒子在匀强磁场中运动受到的洛伦兹力做正功 D.通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向平行 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、如图所示的电路中，A1和 A2是完全相同的两只灯泡，线圈L 的电阻可以忽略，下面说法中正确的是（　　） A合上开关 S 接通电路时，A2 先亮，A1后亮，最后一样亮 B.合上开关 S 接通电路时，A1和 A2 始终一样亮 C.断开开关 S 切断电路时，A2 立刻熄灭，A1过一会才熄灭 D断开开关 S 切断电路时，A1、A2 都要延迟一会再熄灭 8、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，重力不计，下列说法中正确的是（） A.增加交流电的电压 B.增大磁感应强度 C.改变磁场方向 D.增大加速器的半径 9、如图所示，足够长且间距为L的平行光滑金属导轨水平放置。垂直于导轨放量一根质量为m金属棒，金属棒与导轨接触良好。导轨左端接一阻值为R电阻，其它电阻不计整个装置处于竖直方向磁感应强度为B的匀强磁场中。现使金属棒以初速度v0沿导轨向右运动，若整个运动过程中通过电阻的电荷量为q。则金属棒在整个过程中 A.做匀减速直线运动 B.克服安培力做功 C.发生的位移为 D.发生的位移 10、如图所示电路中，为定值电阻，电源的内电阻为.闭合开关，电压表显示有读数，调节可变电阻的阻值，电压表示数增大量为.对此过程，下列判断正确的是（） A.可变电阻阻值增大，流过它的电流增大 B.电阻两端的电压减小，减小量小于 C.通过电阻的电流减小，减小量等于 D.路端电压一定增大，增大量小于 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）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。 12．（12分）水平放置的平行金属导轨相距为d，导轨一端与电源相连，电源电动势为E，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。长为l的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成60°角，金属棒受到的安培力为F，则此时通过金属棒的电流为_________，回路的总电阻为_________。 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，水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂，置于垂直纸面向里的匀强磁场中，已知磁场的磁感应强度B＝0.5T，导体棒长L＝1m，质量m＝0.5kg，重力加速度g＝10m/s2，当导体棒中通以从A到B的电流时 (1)判断导体棒所受安培力方向；当电流I＝2A时，求导体棒所受安培力的大小F； (2)导体棒中通过的电流I′为多大时，细线中拉力刚好为0。 14．（16分）如图所示，一带电粒子质量为m，电量为q（不计重力），以某一速度垂直射入磁感应强度B、宽度为d的有界匀强磁场中，穿过磁场时速度方向与原来入射方向的夹角为30°．求： （1）带电粒子在匀强磁场中做圆周运动时的速度大小； （2）带电粒子穿过磁场区域的时间为多少？ 15．（12分）如图甲所示，热电子由阴极飞出时的初速度忽略不计，电子发射装置的加速电压为U0，电容器板长和板间距离均为L＝10 cm，下极板接地，电容器右端到荧光屏的距离也是L＝10 cm，在电容器极板间接一交变电压，上极板的电势随时间变化的图象如图乙所示．（每个电子穿过平行板的时间都极短，可以认为电子穿过平行板的过程中电压是不变的)求： （1）在t＝0.06 s时刻，电子打在荧光屏上的何处？ （2）荧光屏上有电子打到的区间有多长？ 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、A 【解析】磁感线的切线方向为磁场的方向，则磁感线可以形象地描述各点磁场的方向，选项A正确；磁场是客观存在的物质，磁感线是为了解释磁极间的相互作用而人为假想的，选项B错误；某处磁感应强度大小只由磁场本身决定，与放入该处的通电导线IL乘积无关，选项C错误；一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，可能是直导线的放置方向与磁场平行，该处的磁感应强度不一定为零，选项D错误；故选A. 2、D 【解析】A．根据卫星变轨知识可知，飞船和空间站处于同一轨道上，飞船加速，将做离心运动，到高轨道上，不能对接，故A错误； B．根据牛顿第三定律可知，飞船对空间站的力与空间站对飞船的力是相互作用力，等大反向，故B错误； C．根据动量定理可知： 代入数据解得空间站的质量为： M＝9.8×104kg 故C错误； D．对空间站，根据动量定理得： M△v＝F′t 解得飞船对空间站的推力为490N，故D正确。 故选D。 3、B 【解析】由题意可知当P向左加速滑动时，线圈A中的电流应越来越小，则其磁场减小，线圈B中产生了电流使指针向右偏转；故可知当B中的磁通量减小时，电流表指向右偏； A.线圈A向上移动，回路磁通量减小，则电流表指向右偏，滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，A所在回路电流增大，B中磁通量增大，电流表指向左偏，故A错误； B.线圈A中铁芯向上拔出或断开开关，导致B中磁通量减小，都能引起电流计指针向右偏转，故B正确； C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，均会改变A中电流大小，B中磁通量变化，产生感应电流，故C错误； D．根据以上分析可知，故D错误。 故选B。 4、A 【解析】根据右手螺旋定则判断出环形电流内部和外部的磁场，根据小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，判断出小磁针N极的偏转 【详解】根据右手螺旋定则知，环形电流内部的磁场方向向里，外部的磁场方向向外，则小磁针的N极向纸面里偏转．故A正确，B、C、D错误 【点睛】解决本题本题的关键知道小磁针静止时N极的指向表示磁场的方向，以及会运用右手螺旋定则判断电流周围的磁场方向 5、C 【解析】升压变压器的输出电压为U1，降压变压器的输入电压为U2，则输电线上的电压损失△U=U1-U2，输电线上损失的功率为P损=△UI=I（U1-U2）或P损=△UI=．故AD正确，因为输电线上的电流为I，则输电线上损失的功P损=I2R．故B正确，C错误．故选C 【点睛】解决本题的关键知道损失的功率的各种表达形式：P损=I2R=△UI=I（U1-U2）或P损=△UI=△U2 /R =(U1−U2)2 /R 6、B 【解析】A．当通电直导线放置方向与匀强磁场方向在同一直线上时，不受安培力的作用，A选项错误； B．安培力可以看成导体内大量电子共同受到洛伦兹力产生的，即B正确； C．在匀强磁场中，洛伦兹力始终与运动方向垂直，此时洛伦兹力不做功，C错误； D．由左手定则可知，通电直导线在磁场中受到的安培力方向与磁场方向垂直，D也错误 故选B。 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】AB．合上开关S接通电路，A2立即亮，线圈对电流的增大有阻碍作用，所以通过A1的电流慢慢变大，最后两灯泡的电压一样大，所以一样亮。故A正确，B错误； CD．断开开关S切断电路时，通过A2的原来的电流立即消失，线圈对电流的减小有阻碍作用，所以通过A1的电流会慢慢变小，并且通过A2，所以两灯泡一起过一会儿熄灭。故C错误，D正确。 故选AD。 8、BD 【解析】根据 解得 则带电粒子射出时的动能为： ， 那么动能与磁感应强度的大小和D型盒的半径有关，增大磁感应强度B或半径R，均能增大带电粒子射出时的动能； A.增加交流电的电压，与结论不相符，选项A不符合题意； B.增大磁感应强度，与结论相符，选项B符合题意； C.改变磁场