2023屆沈陽市重點(diǎn)中學(xué)物理高二上期末綜合測試模擬試題含解析

2022-2023學(xué)年高二上物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0.5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置.請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符.作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案.作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效.如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗.一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1、如圖金屬圓環(huán)P沿著速度v方向運(yùn)動，且P中通以如圖所示電流，則眼睛看到的金屬環(huán)L和R的電流方向是2、如圖所示，將邊長為丄的正方形閉合線圈以不同速度小〃向右勻速拉出磁場時仇。2）,下列結(jié)論不正確的是（）A.'。示數(shù)減小,B.y示數(shù)増大,VA.'。示數(shù)減小,B.y示數(shù)増大,V示數(shù)減小，A示數(shù)增大C?V示數(shù)増大,V：示數(shù)増大，A示數(shù)減小A.拉力所做的功噸>町 B.拉力的功率Pz>Pic.流過線框的電荷量。2>0 D.線框中的感應(yīng)電流L>Z13、如圖所示，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上端移動時，電表示數(shù)的變化情況是（）V：示數(shù)增大，A示數(shù)增大D.\；示數(shù)減小，V示數(shù)減小，A示數(shù)減小4、 兩個電壓表硏和V2是由完全相同的兩個小量程電流表改裝成的，V的量程是5V,所的量程是15V,為了測量15?20V的電壓，我們把兩個電壓表串聯(lián)起來使用，以下的敘述正確的是A.V,和V2的示數(shù)相等B?V和V2的指針偏轉(zhuǎn)角度相同C.V,和v2的示數(shù)不相等，指針偏轉(zhuǎn)角度也不相同DM和％的示數(shù)之比等于兩個電壓表的內(nèi)阻之比的倒數(shù)5、 在如圖所示的點(diǎn)電荷的電場中，一試探電荷從A點(diǎn)分別移動到8、C、以E各點(diǎn)，B、C、D、E在以。為圓心的同一圓周上，則電場力做功（）A?從?到B做功最大 B.從人到C做功最大C.從A到占做功最大 D.做功一樣大6、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（ ）a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，Ba>Bh0、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，紀(jì)<同一通電導(dǎo)線放在?處受到的安培力比放在h處小。處沒有磁感線，所以“處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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0分。7、一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比〃“?2=11：5.原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓為220V.副線圈僅接一個10。的電阻.則（）A.變壓器的輸出電壓為1OOV B,流過電阻的電流是224C.原線圏中的電流是224 D.變壓器的輸入功率是lxlOJIV8、一個帶電微粒在如圖所示正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，重力不可忽略，已知軌跡圓的半徑為，，電場強(qiáng)度的大小為乩磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,重力加速度為g,則（）該微粒帶正電 B.帶電微粒沿逆時針旋轉(zhuǎn)C.微粒從〃到c,機(jī)械能守恒 D.微粒做圓周運(yùn)動的速度為%9、如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為。質(zhì)量為小長為￡的金屬桿瀝垂直導(dǎo)軌放置，整個裝置處于垂直湖方向的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)金屬桿湖中通有從〃到/，的恒定電流/時，金屬桿湖保持靜止.則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（）豎宜向上，竺黑平行導(dǎo)執(zhí)向上，普水平向右，書水平向左，雲(yún)10、回旋加速器的工作原理如圖所示：S和D2是兩個中空.半徑固定的半圓金屬盒，它們之間有一定的電勢差，兩個半圓盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中I中央O處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子，在兩盒之間被電場加速，粒子進(jìn)入磁場后做勻速圓周運(yùn)動.不考慮相對論效應(yīng)，不計(jì)粒子重力.下列說法正確的是A.粒子在磁場中的運(yùn)動周期越來越大D型盒半徑越大，粒子髙開加速器時的動能就越大磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子離開加速器時的動能就越大兩盒間電勢差越大，粒子離開加速器時的動能就越大三、實(shí)驗(yàn)風(fēng)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.11-（6分）用電流傳感器和電壓傳感器等可測干電池的電動勢和內(nèi)電阻.改變電路的外電阻，通過電壓傳感器和電流傳感器測量不同工作狀態(tài)的端電壓和電流，輸入計(jì)算機(jī)，自動生成圖線，由圖線得出電動勢和內(nèi)電阻⑴記錄數(shù)據(jù)后，打開“坐標(biāo)繪圖”界面，設(shè)x軸為y軸為"，點(diǎn)擊直接擬合，就可以畫出奸I圖象，得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖甲所示.根據(jù)圖線顯示，擬合直線方程為： ,測得干電池的電動勢為 V,干電池的內(nèi)電阻為 Q.（2）現(xiàn)有一小燈泡，其宀［特性曲線如圖乙所示，若將此小燈泡接在上述干電池兩端，小燈泡的實(shí)際功率是多少？（筒要寫出求解過程；若需作圖，可直接畫在方格圖中）（12分）如圖所示為用熱敏電阻及和電磁鐵L等組成的一個簡單的恒溫控制電路，其中熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小。電源甲與電磁鐵、熱敏電阻等組成控制電路，電源乙與恒溫箱加熱器（圖中未両出）相連接。則當(dāng)溫度 （填“升高”“降低”）到某一數(shù)值時，銜鐵P將會被吸下，工作時，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在 （"A、B端""C、D端'）2* 四、計(jì)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.（10分）1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器,其原理如圖所示.核心部分為兩個銅質(zhì)D形盒SJh構(gòu)成，其間留有空隙,將其置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與電源正負(fù)極相連,下列說法正確的是?；匦铀倨饕痈哳l交流電源粒子被加速后的最大動能隨加速電場電壓的増大而增大高子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，且與粒子在狹縫及磁場中運(yùn)動的周期一致為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍.可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑増大為原來的2倍

(16分)如圖，一個質(zhì)子和一個a粒子從容器A下方的小孔S,無初速地貌入電勢差為U的加速電場.然后垂宜進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為H的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向外，MN為磁場的邊界.已知質(zhì)子的電荷量為e,質(zhì)量為嘰a粒子的電荷量為質(zhì)量為4w,求：□U'SM ^——.N 中?質(zhì)子進(jìn)入磁場時的速率州<2)質(zhì)子在磁場中運(yùn)動的時間，；(3)質(zhì)子和?粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑之比卻:(12分)如圖，光滑絕緣水平面上靜置兩個質(zhì)量均為m、相距為X。的小球A和B,A球所帶電荷量為+q,B球不帶電.現(xiàn)在A球右側(cè)區(qū)域的有限寬度范圍內(nèi)加上水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E,小球A在電場力作用下由靜止開始運(yùn)動，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A開始運(yùn)動，然后與B球發(fā)生彈性正碰，A、B碰撞過程中沒有電荷轉(zhuǎn)移，且過程時間極短,求:A球與B球發(fā)生第一次碰撞后B球的速度；從A球開始運(yùn)動到兩球在電場中發(fā)生第二次碰損前電場力對A球所做的功;要使A、B兩球只發(fā)生三次碰撞，所加電場的寬度d應(yīng)滿足的條件參考答案一、單項(xiàng)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(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的.1、D【解析】P沿著速度方向運(yùn)動，其磁場在L、R中產(chǎn)生磁通量的變化，根據(jù)楞次定律即可確定L和R中的電流方向；【詳解】根據(jù)安培定則可知，P中產(chǎn)生的磁場沿導(dǎo)線向里，同時P靠近L,遠(yuǎn)離R,則根據(jù)楞次定律增反減同可知，L

中電流為逆時針，R中電流為順時針.故D正確，ABC錯誤【點(diǎn)睛】本題考査楞次定律的應(yīng)用，注意分析磁通暈的變化是解題的關(guān)鍵，本題也可以利用“來拒去留”規(guī)律分析感應(yīng)電流磁場的方向，再判斷電流方向C【解析】A.向右勻速拉出磁場的過程中，正方形閉合線圈的感應(yīng)電流：rBLvR正方形閉合線圏受到安培力：F安F安=BIL=~iT由于當(dāng)<七，故有：Fjzi<Ffi根據(jù)二力平衡，拉力F=F*故有：F\<F=根據(jù)拉力做的功W=FI可知拉力所做的功：此<W2故A不符合題意；根據(jù)拉力的功率P=Fv,月任,則有:故B不符合題意；C.根據(jù)公式Q=n可得：竺~R竺~R可知兩次磁通量變化量相同，故電荷量相同，即：故c符合題意；vD.根據(jù)/==-,*<%,貝!|有線框中的感應(yīng)電流:KA</2故D不符合題意;故選c。3、C【解析】首先弄清電壓表￥測量的是路端電壓，電壓表巧測量的是此和餡并聯(lián)電路兩端的電壓，電流表A測量的是通過電阻R的電流，再利用閉合電路歐姆定律及串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn)進(jìn)行分析.滑片P向上端移動，&接入電路的電阻增大，外電阻心增大，干路電流I減小，路端電壓U外増大，從而判定Y示數(shù)增大：由于，減小，電阻4及內(nèi)阻『的電壓"陌減小，故U丼=#外-U&増大，所以乂示數(shù)増大；由于U并增大，R所在支路的電流匕増大，通過K的電流，=，-厶減小，所以A示數(shù)減小故選C4、 B【解析】兩表的示數(shù)與內(nèi)阻成正比，而兩表量程不同，內(nèi)阻不同，則示數(shù)不同.故A錯誤.因是串聯(lián)關(guān)系，電流大小一樣，則指針偏轉(zhuǎn)角度相同，故B正確.兩表指針偏轉(zhuǎn)角度相同，示數(shù)不等.故C錯誤.因是串聯(lián)關(guān)系，分壓之比為內(nèi)阻之比，即兩表示數(shù)之比等于兩個電壓表的內(nèi)阻之比.故D錯誤.故選B【點(diǎn)睛】考査的是電壓表的改裝原理，電壓表的內(nèi)部電路為串聯(lián)關(guān)系，相同的電流表電流相同，偏轉(zhuǎn)角度一樣，而對應(yīng)刻度由景程決定5、 D【解析】據(jù)題知，B.C、I).五都在以0為圓心的同一圓周上，而此圓周是一個等勢線，各點(diǎn)的電勢相等，則4到各點(diǎn)的電勢差U相等，電場力做功公式W=qU分析電場力做功相等.從4到8做功最大與分析不符，故A錯誤.從人到C做功景大與分析不符，故B錯誤。從?到E做功最大與分析不符，故C錯誤.做功一樣大與分析相符，故D正確。故選D.6、 A【解析】考査磁感線的性質(zhì)?！驹斀狻緼B.磁感線的疏密程度反映了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由圖可知，“處磁感綫密集，因此乩〉用,，A正確，B錯誤；通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力F=BIL這個公式成立的條件是：導(dǎo)線與磁場垂宣。而當(dāng)導(dǎo)線與磁場平行時，導(dǎo)線不受安培力作用，由于題中沒說明導(dǎo)線放St

的方向，故無法比較同一通電導(dǎo)線放在。處和力處安培力的大小，C錯誤；為了形象的描述磁場，引入了磁感線，而磁感線是不存在的，〃點(diǎn)雖然沒畫出磁感線，但該點(diǎn)仍有磁場，即〃點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，D錯誤。故選-二、多項(xiàng)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(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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.AD【解析】由圖可讀出最大值，周期，電表的示數(shù)為有效值，由輸入功率等于輸出功率可求得輸入功率U、n{ m u【詳解】根據(jù)變壓器變壓規(guī)律：7F=—.求得U2==%=ioov,選項(xiàng)A正確；流過電阻的電流k=-^=10A，故選項(xiàng)B錯誤；由P,=P2可求得原線圈的電流/產(chǎn)字淨(jìng)，故選項(xiàng)C錯誤；變壓器的輸入功率為原線圏的功率:Pi=U1IPi=U1I1=220x50ITW=lxionv,故選項(xiàng)D正確.故選AD【點(diǎn)睛】此題考査交流電的圖象及表達(dá)式，明確輸入功率等于輸出功率，電表的示數(shù)為有效值.還涉及到變壓器的原理、功率公式等問題.只要正確應(yīng)用公式應(yīng)該不難BD【解析】A.帶電微粒在正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，可知所受的向下的重力和向上的電場力平衡，電場向下，則粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯誤；根據(jù)左手定則可知，帶電微粒沿逆時針旋轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確；微粒從〃到C,動能不變，重力勢能減小，則機(jī)械能減小，選項(xiàng)C錯誤；根據(jù)以及qvB=m—,解得微粒做圓周運(yùn)動的速度為rE選項(xiàng)E選項(xiàng)D正確.故選BD.9、AD【解析】A.當(dāng)磁場豎直向上時，由左手定則可知，安培力水平向右，則由平衡可知:BIL=mgtanO解得：g_mgtan0ILA正確;當(dāng)磁場方向平行導(dǎo)軌向上時，由左手定則可知，安培力垂直導(dǎo)軌向下，則金屬棒不可能平街，B錯誤;當(dāng)磁場方向水平向右時，安培力豎直向下，導(dǎo)體棒不可能平衡，C借誤;當(dāng)磁場方向水平向左時，安培力豎直向上，則BIL=ing1LD正確.故選AD010、BC【解析】粒子在磁場中運(yùn)動的周期與粒子的速度無關(guān)；回旋加速器的半徑一定，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，求出最大速度，可知最大速度與什么因素有關(guān)I詳解】粒子在磁場中運(yùn)動的周期上訶，與其速度的大小無關(guān)，所以粒子運(yùn)動的周期不變，故A狀由得…籍，則最大動能為8是2=況，知最大動能與加速器的半徑、磁感線強(qiáng)度以及電荷的電量和質(zhì)量有關(guān).D型盒的半徑越大，磁場越強(qiáng)，粒子髙開加速器時的動能就越大，與兩盒間電勢差無關(guān)；故BC正確，D錯誤|故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器是利用電場加速、磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，但是最終粒子的動能與電場的大小無關(guān)三、實(shí)驗(yàn)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.11、 (lly=—2X4-1.51.52(2)0.27W【解析】(1)設(shè)直線方程為］=心+如把坐標(biāo)(0.1.S)和(。.75,。)代入方程解得：?=-2,b=l?5,得出直線方程為：y=-2r+1.5；由閉合電路的歐姆定律得：E=/R^lr=U^-Irf對比圖象可得：E=1.5V,r=2H.(2)作出U=E-lr圖線，可得小燈泡工作電流為0.30A,工作電壓為0.90V,因此小燈泡的實(shí)際功率為：P=UI=0.30x0.90W=0.27W.12、 ①.升高 ②.A、B端【解析】［1］.當(dāng)溫度降低到某一數(shù)值，熱敏電阻R的阻值增大，電路中電流減小，繼電器Z對銜鐵P吸引力減小，P將不會被吸合下。當(dāng)溫度升高到某一數(shù)值，熱敏電阻火的阻值減小，電路中電流増大，繼電器丄對銜鐵戶吸引力増大,P將會被吸下。

[2].恒溫箱內(nèi)溫度高到一定數(shù)值后，應(yīng)與電源斷開停止加熱.由上分析可知，溫度升高后，如3端斷開，所以工作時，應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在人,為端?四、計(jì)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、ADE【解析】當(dāng)高子在磁場中圓周運(yùn)動半徑等于D形盒半徑時，速度最大，動能最大，根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力，列式得到最大動能的表達(dá)式，再進(jìn)行分析增加最大動能的方法【詳解】A項(xiàng)：為了使粒子進(jìn)入電場就能加速，所接的應(yīng)為交變電源，故A正確；B項(xiàng):、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有：vqvB=m—R粒子的最大速度:心藉所以,C項(xiàng):粒子加速后的最大動能"『扣EBi,可知粒子的最大動能與加速電壓無關(guān)，故B所以,C項(xiàng):粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，在運(yùn)動的過程中圓的半徑逐漸増大，所以髙子必須從粒子加速器靠近中心處進(jìn)入加速器,故C錯誤:D項(xiàng):—速器,故C錯誤:D項(xiàng):—2獰2如粒子在磁場中運(yùn)動的周期：T=vqB可知粒子在磁場中運(yùn)動的周期與粒子的攜無關(guān)，粒子的速度増大時,其在磁場中運(yùn)動的周期不變;根據(jù)加速器的原理可知，粒子在磁場中運(yùn)動的周期與粒子在狹縫中運(yùn)動的時間之和與電場變化的周期是相同的，所以電場變化周期由粒子的質(zhì)量.電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，故D正確;r、FA「E項(xiàng)：根據(jù)公式：Ekm=—mv2m為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)E項(xiàng)：根據(jù)公式：Ekm=—mv2m增大為原來的2倍，故E正確故應(yīng)選：ADE【點(diǎn)睛】回旅加速器是利用磁場中的圓周運(yùn)動使離子反復(fù)加速的，加速電場的強(qiáng)弱不會影響最后的動能，但金屬盒的半徑制約了最大動能，達(dá)到最大半徑后，粒子無法再回到加速電場繼續(xù)加速14、(1)V= ;(2)簫;(3)1:y/2【解析】(1)質(zhì)子在電場中加速，根據(jù)動能定理eU=—/mv求出求出<2)質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)evB=<2)質(zhì)子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)evB=—r求出(3)由以上式子可知mvmv1r=—=—eBB求出考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的加速和在磁場中的圓周運(yùn)動15、(1)丄(2)5qEx求出考點(diǎn)：帶電粒子在電場中的加速和在磁場中的圓周運(yùn)動15、(1)丄(2)5qEx(>(3)8x°vd<18xo【解析】(1)設(shè)A球與B球第一次