2023年陕西省西安市物理高二年级上册期末考试模拟试题含解析

2023年陕西省西安市物理高二上期末考试模拟试题

注意事项：

1.答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2.选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3.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。

4.保持卡面清洁，不要折叠，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、如图为甲、乙两人沿直线跑步的v-t图像，下列说法正确的是

AV

A.t=0时刻甲、乙的速度相同

B.t=ti时刻甲、乙的速度相同

C.O-ti内甲的平均速度比乙的大

D.0-2tl内甲的平均速度比乙的大

2、某实验小组，在测定电源电势和内阻的实验中，根据实验数据绘制了甲、乙两干电池的图象，如图所示，则以

人.£甲＞£乙,r甲＜/乙8.£甲＜£乙,r甲＜丁乙

C.£甲〉£乙,r甲〉r乙D.E甲＜£乙,r甲〉r乙

3、材料相同的均匀直导线A、B串联在电路上时，沿长度方向的电势随位置的变化规律如图所示。已知导线A长为5

导线B长为24),则A、B两导线的横截面积之比是

Wv

200

夕o

0

'o

A.1：2B.1：4

C.1：6D.1：8

4、物理学史上，首先发现电流磁效应的科学家是（）

A.安培B.奥斯特

C.牛顿D.法拉第

5、如图所示，电源电动势为E,内阻为r,Ri、R2为定值电阻，Ro为滑动变阻器.闭合开关后，把滑动变阻器的滑片

向左滑动，以下说法正确的是（）

A.电流表示数变小，电压表示数变大

B.电流表示数变小，电压表示数变小

C.Ri消耗的电功率变小

D.R2消耗的电功率变大

6、在物理学中，常用比值定义物理量，用来表示研究对象的某种性质。下列表达式属于比值定义的是（）

B.2

A.Z=—

UC

CLF

D.£=一

BLQ

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，电源电动势为E,内电阻为r.当滑动变阻器的触片尸从右端滑到左端时，发现电压表Vi、V2示数变

化的绝对值分别为AS和A5,下列说法中正确的是O

A.小灯泡Li、心变暗，心变亮

B.小灯泡心变暗，Li、心变亮

C.\Ui<\U2

D.\Ui>\U2

8、利用霍尔效应制作的霍尔元件，广泛应用于测量和自动控制等领域。如图所示是霍尔元件的工作原理示意图，磁感

应强度为3的匀强磁场垂直于霍尔元件的工作面向下，通入图示方向的电流/,C、。两侧面会形成电势差，该电势差

可以反映磁感应强度3的强弱，则下列说法中正确的是()

A.若元件的载流子是正离子，则C侧面电势高于。侧面电势

B.若元件的载流子是自由电子，则。侧面电势高于C侧面电势

C.在测地球北极上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

D.在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平

9、如图所示，闭合的矩形导体线圈abed在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴00,匀速转动，沿着OCT方向观察，

线圈沿顺时针方向转动.已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为Li,ad边的边长为L2,线

圈电阻为R,转动的角速度为8,则当线圈转至图示位置时()

O

O,

A.线圈中感应电流的方向为abeda

B.线圈中的感应电动势为2tiBL2s

C.穿过线圈的磁通量的变化率最大

D.线圈ad边所受安培力的大小为①,方向垂直纸面向里

R

10、如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为瓦电场强度大小为£=叵里，且

q

电场方向与磁场方向垂直.在电磁场的空间中有一足够长的固定粗糙绝缘杆，与电场正方向成60。夹角且处于竖直平

面内.一质量为“，带电量为的小球套在绝缘杆上.若给小球一沿杆向下的初速度为，小球恰好做匀速运动.已

知小球电量保持不变，重力加速度为g,则以下说法正确的是（）

x=_y-50,

A.小球的初速度为｛-

x+y=90

B.若小球的初速度为*,小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

qB

mg

C.若小球的初速度为一高，小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止

qB

D.若小球的初速度为一m高g，则运动中克服摩擦力做功m为齐g兽

qB2q-B"

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）（1）用20分度的游标卡尺测得某小球的直径如下图所示，则小球的直径为（1=mm

（2）用螺旋测微器测金属导线的直径，其示数如下图所示，该金属导线的直径为mm

5cm67

llllllllllIII1,1IIIJ,I,

IIII|lIIl|llll|llll

01020

12.（12分）如图所示，在水平桌面上有一个台秤，台秤上沿东西方向放置金属棒ab,金属棒ab处在沿南北方向的匀

强磁场中.现通过测量金属棒ab在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小并判定其方向

（1）在图中画线代替导线完成实验电路图，要求接通电源后电流由a流向b

（2）完成下列主要实验步骤中的填空：

①按图接线；

②保持开关S断开，读出台秤示数mo；

③闭合开关S,调节R的阻值使电流大小适当，

此时台秤仍有读数，然后读出并记录台秤示数mi和

④用米尺测量_________________

（3）用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得到15=

（4）判断磁感应强度方向的方法是：若磁感应强度方向垂直金属棒向（填“南”或“北”）

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，两根间距为L=0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E=3V、内阻r=l。的电源，导轨平面与

水平面间的夹角0=37。.金属杆ab垂直导轨放置，质量m=0.2kg.导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不

计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中.当Ro=112时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,5也37。=0.6,

cos37°=0.8

（1）求磁感应强度B的大小；

（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度

14.（16分）A5C表示竖直放在电场强度为E=l（）4v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的5c部分是半径

为R的,圆环，轨道的水平部分与半圆环相切.A为水平轨道上的一点，而且A8=R=0.2m,把一质量m=O.lkg,带电

4

量为q=+l（）TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

O："iC

⑴小球到达c点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

15.（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板“、5相距d=0.10m,“、6间的电场强度为E=5.0X105N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为zn=4.8xl0-25kg,电荷

186

量为9=1.6X10C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlOm/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝P处穿过6板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到分板的。处（图中未画出）.求尸、0之间的距离L

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

XXXXXX

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,B

【解析】由图可知，f=0时刻甲速度为零、乙的速度为攻，选项A错误；Ufi时刻甲、乙的速度相同，选项B正确;

0%内甲的平均速度为3,乙的平均速度为内，则甲的平均速度比乙的小，选项C错误；O-2/i内甲的平均速度

2

咚五=匕，等于乙的平均速度，选项D错误

2

2、C

【解析】图象中图象与纵坐标的交点为电源的电动势；图象与横坐标的交点为短路电流，图象的斜率表示电源的

电动势。

由图可知，图象与纵坐标的交点为电源的电动势；故乙，由图象可知，甲图象的斜率大于乙的斜率，故甲的内

阻大于乙的内阻；故C正确，ABD错误；

故选择：C；

3、A

【解析】电阻串联，电流相等，贝!J：

用「2%一%

RB。01

根据电阻定律：

R=p—

S

同种材料的电阻，电阻率夕相同，导线的长度之比：

k=l

k2

联立方程，则导线的横截面积之比为：

SB2

A正确，BCD错误

故选Ao

4、B

【解析】物理学史上，首先发现电流磁效应的科学家是奥斯特，故选B.

5、B

【解析】根据滑片的移动方向判断出滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后由串并联电路特点、欧姆定律以及功

率公式分析答题

【详解】当滑动变阻器的滑片向左滑动时，变阻器接入电路的电阻减小，与R2并联的电阻减小，外电路总电阻减小,

总电流增大，路端电压减小，则V的示数减小，根据串联电路电压与电阻成正比的特点，可知，并联部分电压减小，

通过R2的电流减小，则A的示数减小，故A错误，B正确；根据Pi=PRi可知，总电流增大，氏消耗的电功率变大,

故C错误；通过R2的电流减小，根据P2=b2R2可知R2消耗的电功率变小，故D错误.故选B

【点睛】本题是一道闭合电路的动态分析题，要掌握动态电路动态分析题的解题思路与方法.也可利用经验结论进行

分析：变阻器电阻增大时，所在并联电路电压增大，与之并联的另一支路电流增大，电流表读数增大

6、D

【解析】A.公式：

/=£

U

不是电流的定义式，/与尸及u有关，不属于比值定义法，故A错误；

B.电容器两端的电势差。与电荷量。及电容器电容C有关，不属于比值定义法，故B错误；

C.放入磁场中导体棒的电流与力歹和磁感应强度3及有效长度L有关，故不属于比值定义法，故C错误；

D.电场强度的定义式：

q

E与尸、g无关，由电场本身决定，属于比值定义法，故D正确。

故选D。

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、BD

【解析】AB.当滑动变阻器的触片尸从右端滑到左端时，变阻器接入电路的电阻减小，外电路总电阻减小，总电流增

大，路端电压减小，则人变亮.变阻器的电阻减小，并联部分的电阻减小，则并联部分电压减小，则心变暗.总电流

增大，而4的电流减小，则4的电流增大，则人变亮，故A错误B正确；

CD.电压表V］的示数减小，电压表V2的示数增大，由于路端电压减小，所以故C错误，D正确

故选BDo

【名师点睛】在分析电路动态变化时，一般是根据局部电路变化（滑动变阻器，传感器电阻）推导整体电路总电阻、

总电流的变化，然后根据闭合回路欧姆定律推导所需电阻的电压和电流的变化（或者电流表，电压表示数变化），也就

是从局部—整体一局部

8、ABC

【解析】AB.若元件的载流子是正离子，正离子定向移动方向和电流方向相同，由左手定则可知，正离子会受到洛伦

兹力在C侧面聚集，此时C侧面电势高于。侧面电势；若元件的载流子是自由电子，自由电子定向移动方向和电流方

向相反，由左手定则可知，自由电子会受到洛伦兹力在C侧面聚集，此时O侧面电势高于。侧面电势，故AB正确；

C.地球北极上方的地磁场方向竖直向下，所以在测定地球北极上方地磁场强弱时，元件的工作面应保持水平，故C

正确；

D.地球赤道上方的地磁场方向水平，所以在测地球赤道上方的地磁场强弱时，元件的工作面应保持竖直，故D错误。

故选ABC

9、AC

【解析】图示时刻，ad速度方向向外，be速度方向向里，根据右手定则判断出ad中感应电流方向为d—a,be中电流

方向为bTc,线圈中感应电流的方向为abeda.故A正确.线圈中的感应电动势为E=nBS（o=nBLiL2（o.故B错误.图

示时刻ad、be两边垂直切割磁感线，线圈中产生的感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律分析得知，磁通量的变化

率最大.故C正确；线圈ad边所受安培力的大小为F=nBIL2=nB吗4«・L2.故D错误.故选AC

10、ACD

【解析】A.对小球进行受力分析如图,

电场力的大小：F=qE=qx^^-=j3mg,由于重力的方向竖直向下.电场力的方向水平向右，二者垂直，合力：

Q

FG+F=dF2+(mg)2=2mg，由几何关系可知，重力与电场力的合力与杆的方向垂直，所以重力与电场力的合力不会

对小球做功，而洛伦兹力的方向与速度的方向垂直，所以也不会对小球做功.所以，当小球做匀速直线运动时，不可

能存在摩擦力，没有摩擦力，说明小球与杆之间就没有支持力的作用，则洛伦兹力大小与重力、电场力的合力相等，

方向相反.所以qvoB=2mg

2mg

所以%=一丁・故A正确；

qB

B.若小球的初速度为哗，则洛伦兹力：f=qvoB=3mg>FG+F,则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向

qB

下的支持力，则摩擦力：f=|iFN.小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐减小，摩擦力减小,

小球做加速度不断减小的减速运动，最后当速度减小到当时，小球开始做匀速直线运动.故B错误

qB

m2

C若小球的初速度为T，则洛伦兹力：f=qvoB=mg<FG+F,则在垂直于杆的方向上，小球还受到杆的垂直于杆向上

qB

的支持力，而摩擦力：f=|lFN.小球将做减速运动；随速度的减小，洛伦兹力减小，则支持力逐渐增大，摩擦力逐渐增

大，小球的加速度增大，所以小球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止.故C正确；

D.若小球的初速度为黄，球将做加速度不断增大的减速运动，最后停止，运动中克服摩擦力做功等于小球的动能,

1加3o2

所以吟5*=赤・故D错误

故选ACD.

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、①.50」5mm②.1.878/ww+0.2nw〃

【解析】游标卡尺的主尺读数为50〃"“，游标尺上第3个刻度与主尺刻度对齐，则游标尺读数为0.05x3mm=0.15mm,

所以最终读数为：50mm+0.15mm=50.15tnm；螺旋测微器的固定刻度读数为1.5m,可动刻度读数为

0.01x38.0/加z=0.380mm,所以最终读数为：1.5mm+Q380mm=1.880mm

考点：刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用

【名师点睛】解决本题的关键掌握游标卡尺和螺旋测微器的读数方法，游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数,

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

12、②.电流表的示数I;③.金属棒的长度1;

於丐&④.南

【解析】(1)用滑动变阻器的限流式接法即可;

⑵③金属框平衡时测量才有意义，读出电阻箱电阻并用天平称量细沙质量;

④安培力与电流长度有关，安培力合力等于金属框架下边受的安培力;

(3)根据平衡条件分列式即可求解;

⑷根据左手定则判断即可

【详解】⑴如图所示

⑵③重新处于平衡状态；读出电流表的示数I;台秤示数mi；④金属棒的长度1

(3)根据平衡条件，有：|mo-mi|g=Bil

解得:—g;

⑷判定磁感应强度方向的方法是：若mo>mi,磁感应强度方向向南

【点睛】理解实验原理是解决实验类题目的关键，此题关键是对线框受力分析，根据平衡条件求磁感应强度，注意电

表的正负极

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)2T；(2)1.5m/s2,方向沿斜面向上

【解析】(1)当Ro=lQ时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件