2022年桂林市重点中学物理高二上期末考试模拟试题含解析

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、准考证号壊写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区.选择题必须使用2B钳笔填涂；非选择題必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效.保持卡面清洁，不要折疊，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、下列实验现象，属于电磁感应现象的是导线通电后其下方小磁针发生偏转通电导线48磁场中运动通电线圏在磁场中转动金属杆切割磁感线时，电流表指针偏转2、如图所示，虚线框中存在垂直纸面向外的匀强磁场B和平行纸面斜向下与竖直方向夹角为45°的匀强电场E.质量为电荷量为q的带负电的小球在高为h处的P点从静止开始自由下落，在虚线框中刚好做直线运动，则电场强度E=匝蛋q磁感应强度B=竺匝小球在虚线框中可能做匀加速直线运动不同比荷的小球从不同高度下落，在虚线框中仍可能做直线运动3、如图所示，一个重30N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=20N的力竖直向上拉物体时，物体所受的合力为AMON,方向竖直向上C.ION,AMON,方向竖直向上C.ION,方向竖直向上B.ION,方向竖直向下D.ON4、某小灯泡的一段伏安特性曲线如图所示，当通过灯泡的电流由。JOA变为0.15A时，灯泡的电阻变化了6.03.06.03.0IIII I0.100.15//AB.30O10QB.30OC.40H D.60O5、如图所示，抛物线CLC2分别是纯电阻直流电路中，内、外电路消耗的电功率随电流变化的图线.由该图可知下列说法中正确的是（）A.电源的电动势为8Vb.电源的内电阻为m电源输出功率最大值为8W电源被短路时，电源消耗的最大功率可达32W6、 下列叙述符合史实的是（）卡文迪许通过扭秤实验首先发现了点电荷之间相互作用的规律法拉第最早引入了电场的概念，并提出电场线是真实存在的焦耳发现了欧姆定律，说明了热现象和电现象之间存在联系富兰克林发明了避雷针二、多项选择题：本题共4小题，每小題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、 某研究性学习小组描绘了三种电学元件的伏安特性曲线，如图所示，下列判断中正确的是（）

甲 乙 丙图甲反映该电学元件的导电性能随电压的增大而增强图乙反映温度会影响该电学元件的导电性能图丙反映该电学元件加正向电压和反向电压时导电性能一样图丙反映该电学元件如果加了较高的反向电压（大于】0V）时，反向电流才急剧变大8、如图所示.图线砧是某电源的路端电压随电流变化的关系图线，是固定电阻R两端的电压随电流变化的图线,由图可知该电源的电动势为6V,内阻是2Q固定电阻A的阻值为in该电源的最大输出功率为9VV当该电源只向电阻A供电时，其效率约为66.7%9、如图所示泌“/为正方形，山如区域有垂直纸面向里的匀强磁场，AZw/区域有方向平行知的匀强电场（图中未画出）.一带电粒子从d点沿泌方向射入磁场后经过M的中点-进入电场，接着从。点射出电场.若不计粒子的重力,下列说法正确的是粒子在磁场中运动的半径为正方形边长的一半电场的方向是由。指向粒子在厶点和d点的电势能相等粒子在磁场、电场中运动的时间之比为刀：210、如图所示为一种质谱仪的示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成.若静电分析器通道中心銭的半径为R，通道内均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为芯，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外.一质量为用、电荷量为g的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器,由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点.不计粒子重力.下列说法正确的是（）加速电场分析器mAJEL…技#◎.Q P.磁分析器B极板M比极板N的电勢高加速电场的电压U=ER直径PQ=2BJqmER若一群粒子从静止开始经过题述过程都落在胶片上的同一点，则该群粒子具有相同的比荷三、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）要测绘一个标有“3V,<1.6W»小灯泡的伏安特性曲繞，灯泡两端的电压需要由零逐渐増加到3V,并便于操作。已选用的器材有：电池组（电动势为4.5V,内阻约1。）：电流表（量程为0〜250mA.内阻约5G）；电压表（量程为0〜3V.内阻约3kH）：电键一个、导线若干。

实验中所用的滑动变阻器应选下列中的 （填字母代号）。滑动变阻器〈最大阻值20Q,额定电流1A）滑动变阻器（最大阻值1750。，额定电流O.3A）实验的电路图应选用图1中 （壊字母代号）.实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图2所示。如果将这个小灯泡接到电动势为1.5V,内阻为5.0。的电源两端，小灯泡消耗的功率是 VV.12.（12分）如下图，游标卡尺的读数 mm；螺旋测微器的读数是 mm10 11cm0 10四、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）如图甲所示，螺线管线圏的匝数〃匝，横截面积S=40cm2,嫖线管线圏的电阻r=2.0Q,A=3.0O,HW.Od穿过郷线管的磁场的磁感应强度B按图乙所示规律变化，求：（1） 线圈产生的感应电动勢大小；（2） R消耗的电功率。甲14.（16分）如图所示，分布在半径为『的圆形区域内的匀强磁场，磁感应强度为们方向垂直纸面向里，电荷量为<7、质量为m的带正电的粒子从磁场缘A点沿圆的半径北方向射入磁场，从〃点离开磁场，其中A〃的距离为VTr，不计重力，求：<0粒子做圆周运动的半径；<2）粒子的入射速度；（3）粒子在磁场中运动的时间.15.(12分)如图所示，一个足够长的矩形金属框架与水平面成贝：37角，宽L=0.5m,上端有一个电阻犬『2.00框架的其他部分电阻不计，有一垂直于框架平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.1T,沥为金属杆，与框架接触良好,其质量m=O.lkg,电阻r=0.5H,杆与框架间的动摩擦因数戸=0.5,杆由静止开始下滑，在速度达到最大值的过程中，电阻A。产生的热量e<>=2.0J(取g=10m/§2,sin37°=0.6,cos37Q=0.8>.求：通过R。的最大电流；ab杆下滑的最大速度；从开始到速度最大的过程中ab杆下滑的距离参考答案一、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、D【解析】电磁感应现象的是指穿过电路的磁通量变化时，产生感应电动势或感应电流的现象【详解】A图中导线通电后，其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转，说明电流能产生磁场，是电流的磁效应现象，不是电磁感应现象.故A错误.B图中通电导线AB在磁场中受到安培力作用而运动，不是电磁感应现象.故B错误.C图中通电线圏在磁场中受到安培力作用而发生转动，不是电磁感应现象.故C错误.D图中金属杆切割磁感线时，电路中产生屬应电流，是电磁感应现象.故D正确.故选D55、B22、A【解析】小球进入复合场受重力、电场力和洛伦兹力作用，因为洛伦兹力的大小与速度大小有关，由題意可知该直线运动为匀速直线运动，通过共点力平衡求出磁感应强度和电场强度的大小.通过小球的受力判断若小球带正电能否做直线运动【详解】小球在复合场中受到竖直向下的重力、与电场强度方向相反的电场力和水平向右的洛伦兹力的作用，如图所示其中电场力和重力是恒力，而洛伦兹力的大小与小球的速度大小成正比，若小球做的是变速运动，那么洛伦兹力也是变力，小球的合外力方向也要改变，这与题意不符，所以小球在复合场中一定做匀速直线运动.故C错误.根据小球的平衡条件可得,qvB=mg, 又v2=2gh.联立各式解得磁感应强度B=心掣.电场强度E=匝冬.故2qh qA正确，B错误.若要使小球沿直线通过复合场，小球的合力一定为零，所以一定要满足8=绊栏和£=业僵，2qhq若同时改变小球的比荷与初始下落的高度h,以上两个式子不能同时满足，故D错误.故选A【点睛】题主要是考査了带电粒子在复合场中运动情况分析；对于此类问题，要掌握粒子的受力特点，如果粒子在电场、磁场和重力场中做匀速圆周运动，则一定是电场力和重力平街；如果粒子受三种力做的是直线运动，则一定是匀速直线运动D【解析】物体的重力为30N,用20N的力竖直向上拉物体是拉不动的，此时的合力还是零【详解】物体的重力为30N,向上的拉力为20N,此时地面对物体的支持力为10N,多了向上的拉力后，只是地面对物体的支持力减小了，物体的总的合力还是零，所以D正确.故选D4、 A【解析】根据电阻的定义式分别求出灯泡电流是OJOA和0.15A时的电阻，再求解灯丝电阻的改变量【详解】当电流为0.10A时，灯泡两端的电压为3V,此时灯泡的电阻《=希。=30。；当电流为0.1SA时，灯泡两端的电压为6V,此时灯泡的电阻为叫=^Q=40Q,故电流变化前后，灯泡电阻变化了1。。故选A【点睛】本题小灯泡的伏安特性曲线是非线性变化的，电阻R=*,不能求斜率

【解析】根据图象可以知道，曲线G、G的交点的位置，此时的电路的内外的功率相等，所以此时的电源的内阻和电路的外电阻的大小是相等的，即此时的电源的输出的功率是最大的，由图可知电源输出功率最大值为4W,所以C错误；根据P=I2R=I2r可知，当输出功率最大时，P=4W,1=2A,所以R=r=m,所以B正确：由于E=I(R+r)=2x(l+l)=4V,所以电源的电动势为4V,所以A错误；当电源被短路时，电源消耗的最大功率P,=gl=，W=16W,,所人r1以D错误.故选B6、D【解析】A.库仑在前人的基础上，通过实验得到真空中点电荷的相互作用规律，故A错误：英国物理学家法拉第最早引入了电场概念，并提出用电场线表示电场，但电场线是假想的曲线，故B错误；欧姆发现了欧姆定律，反映导体的电流与电压、电阻的关系，故C错误：美国科学家富兰克林研究了放电现象，发明了避雷针，故D正确.故选D。二、多项选择題：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.【解析】A.图甲中图线的斜率的倒数表示电阻,【解析】A.图甲中图线的斜率的倒数表示电阻,变，故A错误;B.图乙图线的斜率的倒数表示电阻，由图可知,电阻随电压变大，电阻阻值变化.B.图乙图线的斜率的倒数表示电阻，由图可知,元件的导电性能，故B正确;C.由图丙可知，当正向电压很小时，电流较大,C.由图丙可知，当正向电压很小时，电流较大,而反向电压很大时，电流也较小，故C错误;D.当该二极管两端的反向电压为40、时，二极管中的反向电流突然增大，此时二极管将会被击穿，故D正确.故选BD.8、CD【解析】根据U-I图象AB正确读出电源的电动势和短路电流，根据OM图象正确读出外电路两端的电压和流过电阻的电流，是解决此类问题的出发点【详解】电源的U-I图像的纵截距表示电源电动势，故E=6V,电源U-I图像的斜率表示电源内阻，故6 4-0r=-Q=lQ,A错误；线性电阻U・I图像的斜率表示电阻大小，故/?=—Q=2Q,B错误；当外电阻与电源内F阻相等时，电源的输出功率最大，即当外电阻/r=iQ时，电源输出功率为偉岀=(-—):/?,=9W>C正确3当该K+rUI 4电源只向电阻R供电时，”=—xl00%=—x100%=66.7%,D正确EI 69、AD【解析】根据“沥M为正方形，区域有垂直纸面向里的匀强磁场，区域有方向平行加的匀强电场”可知，考査了带电粒子在复合场中的运动；粒子在电场中做类似平抛运动，根据类似平抛运动的分位移公式列式求解电场强度，根据分速度公式列式求解末速度：在磁场中做匀速圆周运动，画出临界轨迹，结合牛顿第二定律和几何关系分析即可【详解】A、一带电粒子从d点沿da方向射入磁场后经过bd中点e进入电场，由对称性可知，粒子从e点进入电场的速度水平向右，粒子的运动轨迹的圆心角为90°,故粒子在磁场中运动的半径为正方形边长的一半，故A正确；B、 由于粒子带负电，进入电场后弯向上方，受力向上，则电场方向就向下，由b指向c,故B错误；C、 由于磁场对粒子不做功，所以de两点的动能相等，但从e到b电场力做正功，动能増加，所以bd两点的电势能不相等，故C错误；D、 在磁场中偏转9。°,时间匕=：=碧，而在电场中运动的时间两者比值为。,故D正确44v -2v 2【点睛】明确粒子的运动规律，画出运动的轨迹是解题的关键10、AD【解析】带电粒子要打到胶片Q上，根据磁场方向和左手定则可知带电粒子需带正电，在加速电场能够得到加速，则V"极板M比极板N电勢高，A对；在静电分析器中带电粒子做匀速圖周运动，电场力提供向心力，即Eq=m飞，再R根据啊=：〃?讨可知印，b错；带电粒子垂直进入磁分析器，直径PQ=2R,C错；若一群髙子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，即半径相同，根据俨8 和4，小户可知，R=*J乎，即只与帯电粒子的比荷有关考点：本題考査了带电粒子在组合场中的运动三、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、 ①.A ②@.0.1【解析】①[1].因实验要求电流从零调，所以消动变阻器应用分压式接法，应选全电阻最小的变阻器A.②[2].因小灯泡电阻为故电流表应用外接法，又变阻器用分压式，故电路图应选B.®[3].电源与小灯泡直接串联，那么路端电压等于小灯泡两端电压，画出内阻为5Q.电动势为1.5V的电源的路端电压与干路电流的关系图线和小灯泡的伏安特性曲线的交点即表示小灯泡与该电源直接串联；根据交点坐标(LOV,0.1A)可以计算出小灯泡消耗的功率为P=C7=1XO.1=O.1VV12> 100.2 ②.0.900【解析】解决本题的关键掌握游标卡尺读数的方法，主尺读数加上游标尺读数，不需估读.螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读【详解】游标卡尺的主尺读数为100mm,游标尺上第2个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为2X0.1nmi=0.2niin,所以最终读数为：100nun+0.2mm=l(M).2mni.螺旋测微器的固定刻度为0.5mm,可动刻度为40.0X0.01nim=0.400mm,所以最终读数为