山东省肥城市泰西中学2022年高二物理第一学期期末联考模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷 注意事项 1．考生要认真填写考场号和座位序号。 2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。 3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。 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、关于磁场，下列说法正确的是（） A.磁场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质 B.磁场是为了便于研究电荷的运动而引入的理想模型 C.磁体周围分布的磁感线就是磁场 D.磁体间的相互作用是通过电流作媒介发生的 2、有一毫伏表，它的内阻是100Ω，量程为300mV，现要将它改装成量程为3V的伏特表，则毫伏表应（　　） A.并联一个100Ω的电阻 B.并联一个900Ω的电阻 C.串联一个100Ω的电阻 D.串联一个900Ω的电阻 3、电磁炉热效率高达，炉面无明火，无烟无废气，“火力”强劲，安全可靠。图示是描述电磁炉工作原理的示意图，下列说法正确的是（　　） A.当恒定电流通过线圈时，会产生恒定磁场，恒定磁场越强，电磁炉加热效果越好 B.电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作 C.在锅和电磁炉中间放一纸板，则电磁炉不能起到加热作用 D.电磁炉的锅不能用陶瓷锅或耐热玻璃锅，主要原因是这些材料的导热性能较差 4、如图所示，直线A为电源的U—I图线，直线B为电阻R的U—I图线，用该电源和电阻组成闭合电路时，电源的输出功率和电路的总功率分别是（　　） A.4W，8W B.2W，4W C.4W，6W D.2W，3W 5、在如图所示的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻，R1和R3均为定值电阻，R2为滑动变阻器．当R2的滑动触点在a端时合上开关S，此时三个电表A1、A2和V的示数分别为I1、I2和U．现将R2的滑动触点向b端移动，则三个电表示数的变化情况是 A.I1增大，I2不变，U增大 B.I1减小，I2增大，U减小 C.I1增大，I2减小，U增大 D.I1减小，I2不变，U减小 6、物理学的研究中有许多科学方法，在某些情况下，我们常忽略物体的大小和形状，将物视为质点，上述所运用的科学方法是（ ） A.理想模型法 B.等效替代法 C.控制变量法 D.微元法 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，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是（　　） A.两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同 B.两电子在磁场中运动的时间一定不相同 C.进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场 D.进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场 8、如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大)，现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区，下列有关判断正确的是 (　　) A.如果粒子回到MN上时速度增大，则空间存在的一定是电场 B.如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场 C.若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场 D.若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场 9、一束粒子流由左端平行于极板P1射入质谱仪，沿着直线通过电磁场复合区后，并从狭缝S0进入匀强磁场B2，在磁场B2中分为如图所示的三束，则下列相关说法中正确的是（） A.速度选择器的P1极板带正电 B.粒子1带正电 C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于 D.粒子2和3的比荷对比，粒子2的比荷的绝对值最小 10、在如图甲所示的电路中，L1、L2和L3为三个相同规格的小灯泡，这种小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示．当开关S闭合后，电路中的总电流为0.25 A，则此时(　　) A.通过L1的电流为通过L2的电流的2倍 B.此时L1、L2和L3的电阻均为12 Ω C.L1消耗的电功率为0.75 W D.L1消耗的电功率为L2消耗的电功率的4倍 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）图为某同学组装完成的简易多用电表，图中E是电池，R1、R2、R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连 （1）图（a）中的A端与 ______________（选填“红”或“黑”）色表笔相连接 （2）关于R6的使用，下列说法正确的是_____________________ A．在使用多用电表之前，调整R6使电表指针指在表盘左端电流“0”位置 B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整R6使电表指针指在表盘右端电阻“0”位置 C．使用电流挡时，调整R6使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置 （3）用×100档测量某电阻时，操作步骤正确，发现表头指针偏转角度很小，为了较准确地进行测量，应换到_____________档（选填“×10”或“×1K”）．如果换档后立即用表笔连接待测电阻进行测量，那么缺少的步骤是__________________________，若补上该步骤后测量，表盘的示数如图b，则该电阻的阻值是___________________________Ω 12．（12分）有一根细而均匀的导电材料样品(如图a所示)，截面为同心圆环(如图b所示)，此样品长约为6 cm，电阻约为100 Ω，已知这种材料的电阻率为ρ，因该样品的内径太小，无法直接测量 现提供以下实验器材： A．20分度的游标卡尺 B．螺旋测微器 C．电压表V(量程3 V，内阻约3 kΩ) D．电流表A1(量程50 mA，内阻约20 Ω) E．电流表A2(量程0．3 A，内阻约1 Ω) F．滑动变阻器R(0～20 Ω，额定电流2 A) G．直流电源E(约4 V，内阻不计) H．导电材料样品Rx I．开关一只，导线若干 请根据上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品内径d的实验方案，回答下列问题： (1)用游标卡尺测得该样品的长度为L；用螺旋测微器测得该样品的外径如图c所示，其示数D＝_________mm (2)请选择合适的仪器，设计一个合理的电路图来测量导电材料样品的电阻Rx．在方框内画出实验电路原理图，并标明所选器材的符号______．这个实验电阻Rx的测量值将________(填“大于”“等于”或“小于”)实际值 (3)若某次实验中，电压表和电流表的读数分别为U和I，则用已知物理量和测得的物理量的符号来表示样品的内径d＝_______________ 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）如图所示的电路中，电源电动势Ed＝6V，内阻r＝1Ω，一定值电阻R0＝9.0Ω，变阻箱阻值在0﹣99.99Ω范围．一平行板电容器水平放置，电容器极板长L＝100cm，板间距离d＝40cm，重力加速度g＝10m/s2，此时，将变阻箱阻值调到R1＝2.0Ω，一带电小球以v0＝10m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器，并沿直线水平穿过电容器．求： （1）变阻箱阻值R1＝2.0Ω时，R0的电功率是多少？ （2）变阻箱阻值R1＝2.0Ω时，若电容器的电容C＝2μF，则此时电容器极板上带电量多大？ （3）保持带电小球以v0＝10m/s的速度从左端沿中线水平射入电容器，变阻箱阻值调到何值时，带电小球刚好从上极板右端边缘射出？ 14．（16分）如图甲所示，水平直线MN下方有竖直向上的匀强电场，现将一重力不计、比荷＝1×106C/kg的正电荷置于电场中的O点由静止释放，经过后，电荷以v0＝1.5×104m/s的速度通过MN进入其上方的匀强磁场，磁场与纸面垂直，磁感应强度B按图乙所示规律周期性变化(图乙中磁场以垂直纸面向外为正，以电荷第一次通过MN时为t＝0时刻) (1)求匀强电场的电场强度E； (2)求图乙中t＝时刻电荷与O点的水平距离； (3)如果在O点右方d＝68 cm处有一垂直于MN的足够大的挡板，求电荷从O点出发运动到挡板所需的时间 15．（12分）如图所示，长为L的绝缘细线上端固定，下端系一个电荷量为q、质量为m的带正电小球。空间存在有竖直向下、场强大小为的匀强电场和水平向里、磁感应强度大小为的匀强磁场．现将小球从绝缘细线与竖直方向夹角为θ=60°的位置由静止释放，小球在垂直于磁场的竖直平面内运动．己知重力加速度为g，小球的电荷量保持不变，不计空气阻力．求： （1）小球第一次到达最低点时，小球速度的大小； （2）小球第一次到达最低点时，细线拉力F的大小； （3）从小球开始运动到小球第一次运动到最低点的过程中，小球电势能的变化量ΔEp。 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】AB．根据磁场的定义可知场是存在于磁体或电流周围的一种特殊物质，不是理想化模型，故A正确，B错误； C．磁体的周围存在磁场，而磁感线是假想的，故C错误； D．磁体间的相互作用是通过磁场作为媒介产生的，故D错误。 故选A。 2、D 【解析】把毫伏表改装成电压表需要串联一个分压电阻，串联电阻阻值为 故选D。 3、B 【解析】锅体中的涡流是由变化的磁场产生的，所加的电流是交流，不是直流故A错误．根据电磁炉的工作原理可知，电磁炉通电线圈加交流电后，在锅底产生涡流，进而发热工作，故B正确；在锅和电磁炉中间放一纸板，不会影响电磁炉的加热作用故C错误．金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅的，陶瓷锅或耐热玻璃锅属于绝缘材料，里面不会产生涡流故D错误；故选B 【点睛】电磁炉又被称为电磁灶，其原理是磁场感应涡流加热，即利用交变电流通过线圈产生交变磁场，从而使金属锅自身产生无数小涡流而直接加热于锅内食物 4、C 【解析】图像的交点即为工作点，所以输出功率为 电源的总功率为 故选C。 5、B 【解析】R2的滑动触点向b端移动时，R2减小，整个电路的总电阻减小，总电流增大，内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，R3电压增大，R1、R2并联电压减小，通过R1的电流I1减小，即A1示数减小，而总电流I增大，则流过R2的电流I2增大，即A2示数增大．故A、C、D错误，B正确 6、A 【解析】忽略物体的大小和形状，将物视为质点，所运用的科学方法是理想模型法； A．理想模型法，与结论相符，选项A正确； B．等效替代法，与结论不相符，选项B错误； C．控制变量法，与结论不相符，选项C错误； D．微元法，与结论不相符，选项D错误； 故选A. 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】A．两个电子以相同的速度分别飞入两个磁感应强度相同的磁场区域，两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同，选项A正确； BCD．电子在磁场中的可能运动情况如图所示 电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的，把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置