2023届辽宁省抚顺市省重点高中协作校高二物理第一学期期末统考模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷注意事项：答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。答题时请按要求用笔。请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑.保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀.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、如图所示，实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹.粒子先经过M点,再经过N点.下列判断正确的是该粒子带负电粒子在M点的速度大于N点的速度粒子在M点的加速度大于N点的加速度粒子在M点的电势能大于N点的电势能2、某同学从楼顶让一石块自由下落，测得石块到达地面的时间为2秒，则楼房的高度为(g=10ni/S2)：20ni B.40mC.45m D.50U13、如图所示，分别为汽车甲的位移-时间图象和汽车乙的速度-时间图象，则()甲甲甲的加速度大小为5甲的加速度大小为5〃〃/C.甲在4s内的位移大小为】0川乙的加速度大小为5m/s'D.乙在4内的位移大小为20m4、如图.矩形abed的长＜r/=0.6i】i.宽泌=0.3m,o、c分别是ad、be的中点•以o.e为圆心有两个半径均为R=0.3i】i的四分之一圆弧，区域。如内有方向垂直纸面向里的匀强磁场（边界上无磁场），磁感应强度B=0.25T.一群不计重力、质量m=3X10Tkg、电荷暈q=2X10-5C的带正电粒子垂直于归边以v=5X10tii/S的速度射入磁场区域.下列判断正确的是（）所有粒子射出磁场时的速度方向都平行所有粒子在磁场中运动的时间都相等从。■边射入的粒子，出射点都在c点从［。边射入的粒子，出射点都在8点5、如图所示是某电场中的三条电场线，C点是A、B连线的中点.已知A点的电势是p、=30V,B点的电势少=一20V,则下列说法正确的是（）A・C点的电势牝=5V B・C点的电势＜pc＞5VC.C点的电势耿＜5V D.负电荷在A点的电势能大于在B点的电势能6、在正八边形区域内，充满垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场质量为m,带电量为q的粒子（不计重力）从A点沿A〃方向垂直磁场方向射入磁场中，并从H点射出。如图所示，则该带电粒子在磁场中运动的时间为y/27nn 4qB

2qB二、多项选择題：本題共4小題，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。分.7、下列说法中错误是（）电感线圏对交流具有阻碍作用的主要原因是线圏具有电阻电容器对交流具有阻碍作用的原因是两板间的绝缘体电阻很大C•在交流电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在D.感抗、容抗和电阻一样，交流电通过它们做功时都是电能转化为内能8、如图所示，质量为长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于。、并处于匀强磁场中，当导线中通以沿，正方向的电流/,且导线保持静止时，悬线与竖直方向夹角为0。则磁感应强度方向和大小可能为（ ）a.y轴正方向,1LB.a.y轴正方向,1LB.，轴负方向,理ILC.z轴正方向,D.ZD.Z轴负方向,9、如图所示，A、B为两个完全相同的灯泡，2为自感线圈（自感系数较大；直流电阻不计），E为电源，$为开关.下列说法正确的是A.闭合开关的瞬间，A、B同时亮，但A很快又熄灭闭合开关稳定后，A、B一样亮闭合开关穏定后，断开开关，A、B立即同时熄灭闭合开关稳定后，断开开关，A闪亮后又熄灭10、如图所示的电路中，电源电动势为&内阻为，，定值电阻Ro,A和B是小灯泡，光敏电阻R阻值随光照强度増加而减小。用逐渐増强的光照射光敏电阻朋过程中（ ）灯A和灯B都变暗爪两端电压减小电源的效率一定减小电源的输出功率一定増大三、 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。（6分）匀速圖周运动的特点是（填“变化”或“不变化”）<1）线速度 :（2） 角 :（3） 加速 ;<4）周期 （12分）一台小型扫地机器人的直流电动机的额定电压为12V,额定电流为5A,线圏电阻为0.2Q,将它接在直流电源的两极间，电动机恰好能正常工作，则电动机消耗的总功率为 ,转化为机械能的功率为—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.（10分）如图甲所示，在水平面上固定有长为丄=2m、宽为d=0.5m的光滑金属型导轨，导轨右端接有R=in的电阻，在型导轨右侧7=lm范围内存在垂直纸面向里的匀强磁场，且磁膊应强度随时间变化规律如图乙所示.在心时刻，质童为m=0.1kg、内阻r=lQ导体棒砧以v..=lm/S的初速度从导轨的左端开始向右运动，导轨的电阻忽略不计，g取10ni/s2BfT国乙BfT国乙<0求第一秒内流过湖电流的大小及方向；（2） 求沥棒进磁场瞬间的加速度大小；（3） 导体棒最终停止在导轨上，求全过程回路中产生的焦耳热（16分）如图所示，一带电量为q的小球，质量为m,以初速度V。竖直向上射入水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为职当小球在竖宜方向运动h高度时到达b点，重力加速度为g<1）判断小球带何种电荷？（2）球在b点上所受的磁场力多大？（12分）正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m,单位体积内粒子数量II为恒量.为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v,且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间,粒子速度方向都与器壁垂宣，且速率不变.利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f与n和▼的关系・（注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明）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.kD【解析】A、带电粒子的轨迹向下弯曲•则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下•则知带电粒子带正电.故A错误.B、从M到N,电场力做正功•动能增大•速度也増大，故带电粒子在、I点的速度小于在N点的速度.故B错误.C、电场线的疏密表示场强大小.由图知粒子在M点的场强小于N点的场强.在M点的加速度小于N点的加速度.故C错误.D、电场力做正功，电势能减小.所以D选项是正确的.故选D【点睛】带电粒子的轨迹向下弯曲.则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向下•则知带电粒子带正电，由电场线的疏密可判断场强的大小.再判断电场力的大小.由带电粒子的轨迹可判定电场力的方向.确定电场力做功情况.分析电势能和动能的变化，再分析速度的变化.带电粒子的动能和电势能总和守恒.2、A【解析】根据自由落体运动的位移时间公式h=-gP求出楼房的高度【详解】楼房的高度//=ygr2=yxl0x4,M=20/M.故A正确，BCD错误.故选A3、B【解析】A、在XT图象中，斜率表示速度，由图象可知：甲做匀速直线运动，加速度为0,故A错误；B、在球-时间图象中，斜率表示加速度，乙的加速度大小为*十f宀城宀故B正确;C、甲在内的位移大小为x=20〃］—0=20叽故C错误,20x4D、由PT图象与时间轴围成的面积表示位移可知：乙在4s内的位移大小为x=——也=40川，故D错误点睛:本题的关键要明确XT图象与卩T图象的区别，知道v-t图象的斜率表示加速度，XT图象的斜率表示速度,两种图象不能混淆4、D【解析】详解】C.粒子进入磁场后做匀速圆周运动，根据洛伦兹力提供向心力:,r>卩_cjvB=m—r得:r=—=0.3m因泌=0.3m,从M边射入的粒子，形成以尸为半径的圆弧，从点。射入粒子的从方点出去,同理从湖之间射入的其他粒子，到及边界处速度均竖直向上，因边界上无磁场，由之间所有粒子全部通过厶点，C错误;ABD.从。。边射入的粒子先做一段时间的直线运动，设某一个粒子在M点进入磁场，其圆心为如图所示:

%I\I•二I\u: \b …］…A耘—x\X、 IXX\XX腥iXAX/：X/!♦, I/;7 %根据几何关系，可知虚线的四边形。"/，是菱形，则粒子的出射点一定是从、点射出.同理可知，从如边射入的粒子,出射点全部从方点射出，但射出的速度方向并不相同，根据运动轨迹可知，从如边射入的粒子在磁场中运动的圆心角不相同，所以运动时间不相同，AB错误，D正确。故选D。5、 C【解析】电场线的疏密表示电场的强弱.由图看出，AC段电场线比CB段电场线密，AC段场强较大，根据公式止8<1定性分析A、C间与B、C间电势差的大小，再求解中点C的电势耿.【详解】由图看出，AC段电场线比BC段电场线密，则AC段场强最大，根据公式11=巳（1可知，AC间电势差Um大于BC间电势差Ucb,所以U.m>?Um=25K即pvW>25V,又q>A=30V,可知q>c<5V.故C正确，AB错误.而负电荷在电势低处，电势能较大，故D错误，故选CC【解析】【解析】如图所示，做速度和的垂线，两者文点为粒子做圆周运动圆心O',设八边形的中心为O,由几何关系可知ADAM=-k8故zLAO'H=-4故粒子的运动时间为故C正确，A、B、D错误：故选C。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。分.7、ABD【解析】A.电感线圈对交流具有阻碍作用的主要原因是线圏具有感抗，故A与题意相符；电容器对交流不具有阻碍作用，只对直流电有阻碍，故B与题意相符；交流电路中，电阻、感抗、容抗可以同时存在，故C与题意不符；电流通过电阻时，电能转化为内能；电流通过电感时，当电流增大，电能转变成磁场能，电流减小时，磁场能又转变成电能；电流通过电容时，当电容两端电压増大，电能转变成电场能，当电容两端电压减小时，电容中的电场能又转变成电能.故D与题意相符.故选ABD.8、AD【解析】A.磁感应强度方向J•轴正方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向竖直向上，当mg=BIL时,1L安培力与重力二力平衡，导线可以保持静止时，悬线与竖直方向夹角为。，故A正确;B.磁感应强度方向轴负方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向竖直向下，当mg=BIL时,11绳子只有在竖宜位置静止，故B错误;c.磁感应强度方向为z正方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿），负方向，直导线不能在偏离正方向的位置平衡，故c错误；D.磁感应强度方向为Z轴负方向，根据左手定则，直导线所受安培力方向沿正方向，根据平衡条件BIL=mgtan^gnigtan6=71故D正确.故选ADo9、AD【解析】闭合S,A、B同时亮，随着L中电流増大，线圈L直流电阻可忽略不计，分流作用増大，A逐渐被短路，总电阻减小，再由欧姆定律分析B灯亮度的变化.断开S,B灯立即熄灭，线圈中电流，根据楞次定律判断A灯亮度如何变化A、B闭合S时，电源的电压同时加到两灯上，A、B同时亮，随着L中电流増大，由于线圈L直流电阻可忽略不计,分流作用增大，A逐渐被短路直到熄灭，外电路总电阻减小，总电流增大，B变亮.故A正确，B错误C,D断开S,B立即熄灭，线圈中电流减小，产生自感电动势，感应电流流过A灯，A闪亮一下后熄灭.故C错误,D正确故选AD考点：自感现象和自感系数点评:对于通电与断电的自感现象，它们是特殊的电磁感应现象，可楞次定律分析发生的现象10、AC【解析】AB.用逐渐増强的光照射光敏电阻R过程中R阻值减小，外电路总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律得知,干路电流I増大，电源的内电压増大，路端电压。减小，则A灯变暗，通过R。电流I增大，而二減小，则增大，R。两端电压U。增大，而R。、B的电压之和等于路端电压，路端电压减小，则知B的电压减小，B灯变暗，A正确B错误;C.电源的效率UIUn=—EIU减小，故电源的效率减小，C正确;D.当外电路电阻和电源内阻相等时，电源的输出功率最大，本题中不知道两者之间的关系，所以电源的输出功率不一定增大，D错误。故选ACo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.1K ①.变化 ②.不变化 ③.变化④•不变化【解析】（1）⑴匀速圆周运动的线速度是矢量，线速度大小不变，方向时刻改变，所以线速度是变化的,答案为变化[2]匀速圆周运动是角速度不变的运动；角速度也是矢量，中学一般不讨论；答案为不变化[3]匀速圆周运动的加速度是矢量，加速度大小不变，方向时刻改变，所以加速度变化；答案为变化[4]匀速圆周运动周期不变，周期标量；答案为不变化12、 ©.60W ②.55VV【解析】电动机消耗的总功率为P=U7=12x5W=60W,内阻消耗的功率为R=/，=5rO.2=5W,购转化为机械能的功率为P'=P-£=60-5=55W【点睛】对于电功率的计算，一定要分析清楚是不是纯电阻电路，对于非纯电阻电路，总功率和发热功率的计算公式是不一样的四、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、(1)0.25A,方向由a流向5(2)L25nVs2(3)0.175J【解析】(1)第一秒内磁场随时间均匀变化，由法拉第电磁感应定律有E=——= =0.5V所以流过湖的电流岳=°・2林方向：由“流向6；(2)依题意可知湖棒在Is末时刻进入磁场(速度仍为恥)，此后磁感应强度保持不变E2=^t/vo=0.5VF/.=-^-=0.25A-R+rF=B［出由牛顿第二定律，有所以«=L25ni/s2(3)依据焦耳定律0="(R+,)A=0.125J功能关系，则有0=；〃w：=OO5J

全过程回路产生的焦耳热Q=0]+Q2=O.175J【名师点睛】此题考査法拉第电磁感应定