2022年天津市大良中學(xué) 物理高二上期末聯(lián)考模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二上物理期末模擬試卷注意事項：答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上.回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉗筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號.回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回.一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的.1、如圖所示，將質(zhì)量為〃，的小球用橡皮筋懸掛在豎直墻的。點，小球靜止在Q點，P為。點正下方一點，OP間的距離等于橡皮筋原長，在P點固定一光滑圓環(huán)，橡皮筋穿過圓環(huán).現(xiàn)對小球施加一個外力尸，使小球沿以PQ為宜徑的圓弧緩慢向上運動，不計一切阻力，重力加速度為幻則下列說法正確的是（）小球在0向P運動的過程中外力F的方向始終跟橡皮筋垂直小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右小球在Q向P運動的過程中外力F逐漸減小小球在0向P運動的過程中外力F先變大后變小2、 關(guān)于磁感應(yīng)強度，下列說法中正確的是（）由8=5可知，B與F成正比，與IL成反比1通電導(dǎo)線放在磁場中的某點，那點就有磁感應(yīng)強度，如果將通電導(dǎo)線拿走，那點的礎(chǔ)感應(yīng)強度就為零通電導(dǎo)線不受安培力的地方一定不存在磁場，即B=0磁場中某一點的磁感應(yīng)強度由磁場本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無關(guān)3、 一個已充電的電容器，若使它的電量減少3xlO、C,則其電壓減少為原來的1/3,則電容器原來帶電量為9x10%電容器原來的帶電量為4.5x10^電容器原來的電壓為IV電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?/34、 下列說法正確的是（）只有體積很小的帶電體才能看成點電荷，體積很大的帶電體一定不能看成點電荷感應(yīng)起電和摩擦起電都是電荷從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分元電荷的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測得的，元電荷的數(shù)值跟一個電子電荷量的數(shù)值相等電場中某點的電場強度大小等于正電荷在該點所受的電場力大小5、如圖所示，當(dāng)交流電源的電壓（有效值）U=220Vf頻率/=50Hz,3只燈泡￡4、如、丄3的亮度相同以無直流電阻）,若將交流電源的頻率變?yōu)閒=100Hz,電壓有效值不變，則（ ）厶燈比原來亮上燈比原來亮c.L燈比原來暗D.L.燈和原來一樣亮如圖所示，小球沿斜面向上運動，依次經(jīng)過口、久。、d后到達最高點e.已知ab=bd=6m,bc=lmt小球從。到c和從C到d所用的時間都是2s,設(shè)小球經(jīng)如c時的速度分別為I僅片，則（）a=lni/s2vr=3ni/sVb=2ni/s從d到e所用時間為3s二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分.7、如圖所示，勻強磁場分布在平面直角坐標(biāo)系的整個第I象限內(nèi)，磁感應(yīng)強度為B、方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m、電荷量絕對值為q、不計重力的粒子，以某速度從。點沿著與y軸央角為30。的方向進入磁場，運動到A點時，粒子速度沿x軸正方向，下列判斷正確的是A?粒子帶正電b.粒子由。到a經(jīng)歷的時間為y洪6g&若已知A到x軸的距離為d,則粒子速度大小為說m離開第I象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的央角為6（）。8、如下所示四幅圖片涉及物理學(xué)史上的四個重大發(fā)現(xiàn)。其中說法正確的是O甲圖行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，是開普勒得到的行星運動三大定律中的其中一條規(guī)律乙圖卡文迪許實驗示意圖，卡文迪許通過扭秤實驗，歸納出了萬有引力定律丙圖奧斯特實驗示意圖，奧斯特通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場丁圖法拉第電磁感應(yīng)實驗裝置圖，法拉第通過實驗研究，總結(jié)出電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律9、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓”加速后，水平進入互相垂直的勻強電場和勻強磁場區(qū)域（電場強度正和磁感應(yīng)強度B已知），小球在此區(qū)域的豎宜平面內(nèi)做勻速圓周運動，則（ ）A.小球可能帶正電小球做勻速圓周運動的半徑為r==D2.Ec.小球做勻速圓周運動的周期為r=—Bg

若電壓U增大，則小球做勻速圓周運動的周期增大10、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原.副線圈匝數(shù)比為10：1,原線圈接入圖乙所示的不完整的正弦交流電，電壓表和電流表均為理想電表，叫=6壓表和電流表均為理想電表，叫=6。，R2=R,=10fl,則下列說法正確的是A.開關(guān)5閉合時，電流表示數(shù)為屈B.開關(guān)S斷開時，電壓表示數(shù)為11V2V開關(guān)S從從斷開到閉合時，電壓表示數(shù)増大開關(guān)5從從斷開到閉合時，電流表示數(shù)增大三、實驗題：本題共2小題，共18分.把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程.（6分）如圖所示，質(zhì)量為叭邊長為L的正方形線圈ABCD由n匝導(dǎo)線繞成，導(dǎo)線中通有順時針方向大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于輕桿右端，輕桿左端通過豎直的彈黃與地面相連，輕桿可繞桿中央的固定轉(zhuǎn)軸O在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動.在圖中虛線的下方，有與線圏平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B,平衡時，CD邊水平且線圏有一半面積在磁場中，忽略電流/產(chǎn)生的磁場，穿過線圏的磁通量為 ;彈簧受到的拉力為 XXI。。。。。。XXCXXXXI。。。。。。XXCXXXXD一-X-XXTZ丄A////

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/（12分）某物理興趣小組要測髭電源的電動勢E和內(nèi)阻尸建約為4.5V,尸約為項）實驗室可提供的實驗器材有：電壓表硏（量程0?3V,內(nèi)阻R約為3kH）電壓表V2（量程0-15V,內(nèi)阻K約為15kH）電流表A（量程0?0.6A,內(nèi)阻R\為?；瑒幼冏杵鱎（0-10H,額定電流為2A）開關(guān)S以及導(dǎo)線若干在盡可能減小測量誤差的情況下，請回答下列問題:

⑴在虛線方框中畫出實驗電路原理圖，圖中各元件需用題目中給出的符號或字母標(biāo)注—⑵在所完成實驗電路中，電壓表選擇正確，按正確實驗操作，當(dāng)電流表的示數(shù)為L時，電壓表的示數(shù)為切；當(dāng)電流表的示數(shù)為3時，電壓表的示數(shù)為S,則￡= ,r 四、計算題：本題共3小題，共38分.把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明,方程式和演算步驟.13.（10分）如圖所示，在平面宜角坐標(biāo)系X。），的第一象限有沿）,軸負方向、場強為E=200N/C的勻強電場，第二象限有垂直于巧，平面向外的勻強磁場.現(xiàn)有一質(zhì)*m=2.0xl0-"kg,電量<Z=1.0xl0帶正電的粒子，從負x軸上的4點以>=I.OxlOWs的速度垂直x軸進入磁場,恰好垂直通過V軸上的P點并進入電場，經(jīng)過電場后通過x軸上的0點.已知必的長度人=2m,不計粒子重力，求:Qx/in（1）磁感應(yīng)強度8的大小;<2）OQ的長度L；<3）粒子從人點運動到。點的總時間314.（16分）如圖所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為各平面電勢己在圖中標(biāo)出，現(xiàn)有一質(zhì)量為小的帶電小球以速度心方向與水平方向成45角斜向上射入電場，要使小球做直線運動，求:（1）小球應(yīng)帶何種電荷及其電荷量;<2）小球受到的合外力的大小:（3）在入射方向上小球運動的最大位移（電場足夠大）-2U-U0U2U：X4'5°:：X4'5°:15-（12分）如圖所示，電源的電動勢E=80V,內(nèi)電阻尸=4。，凡=2口，冬為電阻箱。求:（1）當(dāng)電阻箱與阻值為多大時，電阻R：消耗的功率最大？<2）當(dāng)電阻箱與阻值為多大時，電阻箱R消耗的功率最大？（3）當(dāng)電阻箱與阻值為14Q時，電源輸出功率為多少？此時電源效率為多少?參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的.1、A【解析】設(shè)圓的半徑為R,標(biāo)皮筋的勁度系數(shù)為如當(dāng)小球與N的連線與豎直方向之間的央角為a時，樣皮筋的伸長fl：Ax=2K?cosa橡皮筋的彈力：F'=kM5gcos（i對小球，設(shè)拉力F與水平方向之間的夾角為們在水平方向：Fcosp=/sina豎直方向：Frcosa+Fsinp=?zg聯(lián)立可得：fi=a9F=^/gsina可知拉力F的方向繩子與橡皮筋的方向垂直，而且隨。的増大，F(xiàn)逐漸増大小球在。向P運動的過程中外力尸的方向始終跟橡皮筋垂直，與結(jié)論相符，選項A正確;小球在Q向P運動的過程中外力F的方向始終水平向右，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；小球在。向P運動的過程中外力F逐漸減小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；小球在。向P運動的過程中外力F先變大后變小，與結(jié)論不相符，選項D錯誤：2、D【解析】ABD、磁感應(yīng)強度是反映磁場性質(zhì)的物理量，由磁場自身決定，與L和F無關(guān)，與是否引入電流也無關(guān).故AB錯誤D正確C、因為通電導(dǎo)線取不同方向時，其受力大小不盡相同，當(dāng)導(dǎo)線與磁場平行時安培力為零；此時磁懸應(yīng)強度并不為零,因此C錯誤故選DF點評：容易題.對于定義式8=萬，不能理解為B與F成正比，與IL成反比，B由磁場本身決定B\n 1 。 ?【解析】由?訪得到乂二沖一叫*-畛=嚴虧Q,”涔=七，故A錯，B對；因電容器的電容不知，所以無法求出電容器原來的電壓,c錯；電容器的電容由電容器本身決定，跟電壓和電荷量的變化無關(guān)，所以電容器的電容不變，D錯4、 C【解析】A.點電荷是一個理想模型，能否看成點電荷取決于它的大小和形狀都研究問題有無影響，不取決于它的實際大小，故A錯誤；摩擦起電是電荷從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，故B錯誤,密立根測定了元電荷的電荷量，一個電子或質(zhì)子的電荷量數(shù)值上等于元電荷電荷量，C正確；電場中某點的電場強度等于電荷受到的力與其電荷量的比值，故D錯誤；故選C。5、 D【解析】三個支路電壓相同，當(dāng)交流電頻率變大時，電感的感抗增大，電容的容抗減小，電阻所在支路對電流的阻礙作用不變，所以流過J的電流變大，流過L2的電流變小，流過L3的電流不變.由上分析可知，I"燈比原來亮，L2燈比原來暗，L,燈和原來一樣亮，故ABC錯誤，D正確；故選D點鶴:解決本題的關(guān)鍵知道電感和電容對交流電的阻礙作用的大小與什么因素有關(guān).記住感抗和容抗的兩個公式可以1壽助定性分析.X,.=2^Lf,赤亍6、B【解析】AB.由題，小球從〃到c和從c到d所用的時間都是2s,根據(jù)推論得知，c點的速度等于湖間的平均速度，則丿1C *7有：V.=ac^c=——in^=3nVs,血間中點時刻的瞬時速度為*=^==m/s=3.5iii/s,cd間中點時刻的瞬時2t2x2 I2速度為％=U=；m/s=2.5m/s,故物體的加速度大小為：〃=氣21=0.5m/N,A錯誤，B正確c.由書-k=2.0c）得，Pb=Ws.故C錯誤D.設(shè)c到。的時間為匚則ya7\得T=6s.則從d到e所用時間為做選項D錯誤二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分,共20分,在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分.7、CD【解析】根據(jù)題意作出粒子運動的軌跡如圖所示，根據(jù)左手定則判斷知，此粒子帶負電，故A錯誤:6-60°nn\根據(jù)幾何知識可知，從。點到A點軌跡的圓心角為60。，/=—r=——=—,B錯誤；由圖可得:—COS60T,所以*?！?而粒子的傾再為，?噹，聯(lián)立可得卩=警，C正確;粒子在o點時速度與X軸正方向的央角為6護，*軸是直線，根據(jù)圓的對稱性可知，離開第一象限時，粒子的速度方向與x軸正方向的夾角為60。，故D正確；【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式R=+周期公式丁=穿，運Bq Bq動時間公式知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)2/r合幾何知識分析解題，AC【解析】A.甲圖行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積即為開普勒第二定律，故A正確；該實驗是卡文迪許做的扭秤實驗；卡文迪許通過扭秤實驗，測出萬有引力常量，并非歸納出了萬有引力定律，故B錯誤；該實驗是奧斯特研究電流磁效應(yīng)的實驗：奧斯特通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，故C正確；楞次總結(jié)出判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律，故D錯誤。故選ACo9、BC【解析】A.小球在該區(qū)域的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，則小球受到的電場力和重力大小相等、方向相反，則小球帶負電，A錯誤；因為小球做勻速圓周運動的向心力由洛倫茲力提供，由牛頓第二定律和動能定理可得Bq\=m—>Uq=-mv2r2且有mg=qE聯(lián)立可得小球做勻速圓周運動的半徑1(2UE故B正確；CD.由運動學(xué)公式可得丁=亞v聯(lián)立可得丁=譬Bg說明周期與電壓U無關(guān)，故C正確，D錯誤.故選BC.10、BD【解析】根據(jù)電流的熱效應(yīng)求出輸入電壓的有效值，再根據(jù)變壓器原副線圏電壓之比等于線圈匝數(shù)比求出電壓義示數(shù),電鍵S閉合后，副線圏電阻變小，根據(jù)歐姆定律判斷電流表示數(shù)的變化，根據(jù)變壓器原副線圈電流之比等于線圈匝數(shù)的倒數(shù)比比求出電流表示數(shù)變化情況?,220V2.zT【詳解】B、根據(jù)電流的熱效應(yīng)，有3_u；7,解得-=iioJJv,根據(jù)變壓比可得副線圈兩端的電壓為％=11如：故B正確.[- -J^AA\開關(guān)閉合時，副線圏兩端的電壓依然為U,=I而,則副線圈中的電流，=&M餡= .根據(jù)電流與匝1R.+R■ J數(shù)成反比知原線圈中的電流即電流表的示數(shù)為豆A;故A錯誤.10C、 閉合電鍵S,因為原線圈電壓和匝數(shù)比都不變，所以副線圈兩端的電壓不變，電壓羨示數(shù)不變，故C錯誤；D、 閉合電鍵S后，總電阻減小，輸出功率増大，輸入功率增大，電流増大，故D正確；故選BD.【點睛】本題關(guān)鍵是明確交流電有效值的計算方法，同時要結(jié)合變壓器的變壓比公式分析，知道變壓器不改變功率.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。DT211、 ①.—— ②.mg+nBIL2j2?r2【解析】穿過線圈的磁通量為：①2SS尸亍根據(jù)左手定則可知，CD邊所受安培力為〃而方向豎直向下;由杠桿平衡條件得：mgfBIL=F也,解得：F^mg+nBILR12、 ①.-812、 ①.-8②N③.冷'【解析】（1）⑴由于電源電動勢約為15V,故電壓表選擇A,誤差較小，同時電流義的內(nèi)阻已知，釆用相對電源的電流表內(nèi)接法，從而減小實驗誤差，若滑動變阻器接入電路的阻值為零.閉合開關(guān)S時，電壓表被短路，則電路中電流為:=4.51+9A=0.45AV0.6A?即電流表不會被燒壞?電路設(shè)計如圖所示,

(2)|2][3jffi據(jù)閉合電路歐姆定律，則有:Ui=E~li(,r+Rx)U2=E-I2(r+Rd聯(lián)立可以得到：四、計算題：本題共3小題，共38分.把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明.方程式和演算步驟。13、(1)B=0.01T(2)L=2m(3H6=5.14xl0"4s【解析】(1)微粒進入磁場后做勻速圓周運動，設(shè)軌道半徑為，，由牛頓第二定律有：qvB=m—①r由幾何關(guān)系知:r=h?式代入數(shù)據(jù)解之得:B=0.01T③(2)設(shè)微粒在偏轉(zhuǎn)電場中運動時冋為匕加速度為。，做類平拋運動水平