浙江省杭州市七县区2023年物理高二第一学期期末教学质量检测模拟试题含解析

浙江省杭州市七县区2023年物理高二第一学期期末教学质量检测模拟试题注意事项1．考生要认真填写考场号和座位序号。2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。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、一理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，为滑动变阻器的滑动片。下列说法正确的是（）A.副线圈输出电压的频率为B.副线圈输出电压的有效值为C.向下移动时，变压器的输出功率增加D.向下移动时，原、副线圈的电流都减小2、已知电场中A点处放有一电量为q的电荷，所受电场力为F，A点处场强为E，则（）A.若在A点换上－q，A点的场强方向发生改变B.若在A点换上电量为2q的电荷，A点的场强将变为2EC.若把A点电荷q移去，A点的场强变为零D.A点场强的大小、方向与q的大小、方向、有无均无关3、如图，竖直平面内有一正方形，一个质量为m电荷量为q的带正电小球在A点以一定初速度沿AB方向抛出，小球恰好过C点．若在竖直平面内加一个竖直方向的匀强电场，仍将小球在A点沿AB方向抛出，当其初速度减小为原来的一半时，恰好也能通过C点，则电场强度的大小和方向分别是(重力加速度为g，空气阻力不计)A.，竖直向下B.，竖直向上C.，竖直向下D.，竖直向上4、如图所示，匀强电场中的点A、B、C、D、E、F、G、H为立方体的8个顶点，已知A、B、C、F点的电势分别为-1V、1V、2V、3V，则H点的电势为()A.-1VB.1VC.2VD.3V5、两个相同的金属小球（均可看做点电荷），原来所带的电荷量分别为+5q和-q，相互间的库仑力大小为F．现将它们相接触，再分别放回原处，则两金属小球间的库仑力大小变为()A.9F/5 B.FC.4F/5 D.F/56、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中有固定的金属框架ABC，已知∠B＝θ，导体棒DE在框架上从B点开始在外力作用下，沿垂直DE方向以速度v匀速向右平移，使导体棒和框架构成等腰三角形回路。设框架和导体棒材料相同，其单位长度的电阻均为R，框架和导体棒均足够长，不计摩擦及接触电阻。关于回路中的电流I和电功率P随时间t变化的下列四个图像中正确的是（）A. B.C 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、汽车电动机启动时车灯会有瞬间变暗的现象，其电路原理图如图所示。保持S2断开，闭合S1打开车灯，电流表读数为4.00A，再闭合S2启动电动机，电流表读数为40.0A。已知电源电动势为12.0V，内阻为0.05Ω，电动机内线圈电阻为0.10Ω，电流表内阻不计，下列说法正确的是（）A.车灯的电阻R=3ΩB.电动机启动后车灯功率约为34.0W，小于电动机启动前的功率C.电动机的输入功率约为366WD.电动机输出功率约为332W8、用一根横截面积为S、电阻率为ρ的硬质导线做成一个半径为r的圆环，ab为圆环的一条直径．如图所示，在ab的左侧存在一个匀强磁场，磁场垂直圆环所在平面，方向如图，磁感应强度大小随时间的变化率则A.圆环中产生逆时针方向的感应电流B.圆环具有扩张的趋势C.圆环中感应电流的大小为D.图中a、b两点间的电势差9、“算了算了，不想这个问题了。”小明倒是觉得，物理老师有点儿偏执，很多显而易见的结论，他却总说那只是猜想，正确与否需要实验检验。小明曾经作过如下一些推论，你觉得有可能正确的是A.一个远离一切其它物体的粒子自由飞行时，相同时间间隔内的位移一定相等，否则就存在“不同的时间间隔，地位不等同”的问题，因此，自由粒子一定做匀速直线运动B.静电场中同一点，放入电荷量为q的电荷，其所受的静电力为f，则放入电荷量为的电荷，相当于在同一位置放了n个电荷量均为q的电荷，则所受的静电力就是，所以的比值当然是确定的C.某定值电阻通有大小为i的电流，经过一段时间t产生的焦耳热为q，则该电阻通有大小为的电流时，相当于有n个相同的定值电阻都通有同样大小的电流i，经过相同的时间t，其产生的焦耳热D.长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，其所受的安培力为f，则长度为的通有同样大小电流的直导线垂直磁场放在同一匀强磁场中，相当于n段长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，因此它所受的安培力当然就是，所以安培力F正比于导线的长度L10、在X射线管中，由阴极发射的电子（不计初速度）被加速后打到阳极，会产生包括X光在内的各种能量的光子，其中光子能量的最大值等于电子的动能。已知阳极与阴极之间的电势差U、普朗克常数h、电子电量e和光速c，则可知该X射线管发出的X光的（）A.最短波长为 B.最长波长为C.最小频率为 D.最大频率为三、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）在测定一节干电池的电动势和内电阻的实验中，备有下列器材：A.待测的干电池（电动势约为1.5V，内电阻小于1.0Ω）B.电流表A1（量程0—3mA，内阻Rg1＝10Ω）C.电流表A2（量程0—0.6A，内阻Rg2＝0.1Ω）D.滑动变阻器R1（0—20Ω，10A）E.滑动变阻器R2（0—200Ω，1A）F.定值电阻R0（990Ω）G.开关和导线若干（1）某同学设计了如图甲所示的（a）、（b）两个实验电路，其中合理的是____图；在该电路中，为了操作方便且能准确地进行测量，滑动变阻器应选______。（2）如图为该同学根据（1）中选出的合理的实验电路，利用测出的数据绘出的I1-I2图线（I1为电流表A1的示数，I2为电流表A2的示数），则由图线可得电动势E＝___V，内阻r＝____Ω（内阻r保留2位有效数字）。12．（12分）假设地球为一球体，地球绕地轴自转时，在其表面上有A、B两物体，θ1和θ2为已知，A、B两物体的角速度之比为ωA：ωB＝_____，线速度之比vA：vB＝_____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＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝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R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC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AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到达C点的速度大小(2)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a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/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m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×10-18C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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、C【解析】A．由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，变压器不会改变交变电流的频率，故副线圈输出电压的频率为50Hz，故A错误；B．根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，有效值根据变压比可知，副线圈输出电压的有效值故B错误；CD．P向下移动，R变小，副线圈输出电压不变，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈的输出电流变大，则原线圈的电流也随之变大，电路消耗的功率将变大，变压器的输出功率增加，故C正确，D错误。故选C。2、D【解析】电场强度是通过比值定义法得出的，电场强度取决于电场本身，与试探电荷无关，故在A点换上－q或2q或把q移去，A点的场强都不变故选D。3、B【解析】当只有重力时，小球作平抛运动，设小球的初速度为v，正方形的边长为l，则：，；当存在匀强电场后，小球做类平抛运动，则：，，联立解得：a=g/4；加速度减小，电场力向上，小球带正电，则电场方向竖直向上，由牛顿第二定律得：，即，故B正确4、C【解析】在匀强电场中，由公式U=Ed知，沿着任意方向前进相同距离，电势差必定相等．由于GH∥AB，且GH=AB，则有φG-φH=φB-φA；代入数据解得：φH=φG+φA-φB=φG-2V；同理，φB-φC=φF-φG；解得，φG=φF+φC-φB=3V+2V-1V=4V；解得φH=2V，故选C【点睛】本题关键要明确匀强电场中沿着不与场强垂直方向前进相同距离，电势降落相等，同时要熟悉匀强电场中等势面和电场线的关系，然后结合几何关系分析5、C【解析】根据库仑定律则，接触后放回原位，则接触时先中和，后平均分配，此刻两球电量分别为+2q，所以，所以此刻库仑力为C考点：库仑定律点评：此类题型考查了库仑定律的理解，并结合了电荷中和的知识．带入库仑公式中便能求出库仑力大小6、A【解析】AB．设框架运动时间为t时，通过的位移为x=vt，则连入电路的导体的长度为则回路的总电阻为则电流与t的关系式为式中各量均一定，则I为一定值，故A正确，B错误；CD．运动x时的功率为则P与x成正比，故CD错误。故选A。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、BC【解析】A．电动机未启动时车灯两端的电压为U灯1=E-I1r=12.0V-4A×0.05Ω=11.8V车灯的电阻值为故A错误；B．电动机启动后，车灯两端的电压U灯2=E-I2r=12.0V-40A×0.05Ω=10V流过车灯的电流那么电动机启动后，车灯的电功率P灯=U灯2I灯=33.9W电动机未启动时车灯的电功率P灯′=U灯1I1=47.2W故B正确；C．由以上可知：U灯2=10V，I灯=3.39A流过电动机的电流IM=I2-I灯=40A-3.39A=36.61A电动机启动时车灯两端的电压UM=U灯2=10V电动机的输入功率P入=UMIM=366.1W故C正确；D．电动机的输出功率PM=UMIM-IM2RM=366W-（36.61A）2×0.1Ω=232W故D错误；故选BC。8、BD【解析】A.磁通量向里减小，由楞次定律“增反减同”可知，线圈中的感应电流方向为顺时针，故选项A不符合题意；B.由楞次定律的“来拒去留”可知，为了阻碍磁通量的减小，线圈有扩张的趋势，故选项B符合题意；C.由法拉第电磁感应定律可知：线圈电阻，感应电流，故选项C不符合题意；D.与闭合电路欧姆定律可知两点间的电势差为，故选项D符合题意；9、ABD【解析】A．一个远离一切其它物体的粒子自由飞行时，所受外力忽略不计，相同时间间隔内的位移一定相等，自由粒子一定做匀速直线运动，故A正确；B．静电场中同一点，放入电荷量为q的电荷，其所受的静电力为f，静电力与电荷量的比值为，放入电荷量为Q=nq的电荷，相当于在同一位置放了n个电荷量均为q的电荷，则Q所受的静电力就是

F=nf，与n无关，所以的比值是确定的，故B正确；C．某定值电阻通有大小为i的电流，经过一段时间t产生的焦耳热为q，则该电阻通有大小为I=ni的电流时，根据焦耳定律Q=I2Rt知，经过相同的时间t，其产生的焦耳热

Q=n2q，故C错误；D．长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，其所受的安培力为f，则长度为L=nl的通有同样大小电流的直导线垂直磁场放在同一匀强磁场中，因为匀强磁场中磁感应强度处处相同，相当于n段长度为l的通电直导线垂直磁场放在匀强磁场中，因此它所受的安培力当然就是F=nf，所以安培力F正比于导线的长度L，故D正确。故选ABD。10、AD【解析】AB．根据光子的能量知光子的能量越大，光的波长越短，而能量最大的光子的能量为该X射线管发出的X光的最短波长为则故A正确，B错误；CD．光子的能量越大，光子的频率越大，则X光的最大频率故C错误，D正确。故选AD。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.（b）②.D③.147-1.48V④.0.80-0.86Ω【解析】(1)[1]上述器材中虽然没有电压表，但给出了两个电流表，将电流表串联一个电阻，可以改装成较大量程的电压表；(a)、(b)两个参考实验电路，其中合理的是(b)；[2]因为电源的内阻较小，所以应该采用较小最大值的滑动变阻器，有利于数据的测量和误差的减小。滑动变阻器应选D；若选择大电阻，则在变阻器滑片调节的大部分范围内，电流表读数太小，电流表读数变化不明显；(2)[3]根据欧姆定律和串联知识得，电源两端电压：根据图象与纵轴的交点得电动势：[4]由图可知当电流为0.45A时，电压为1.1V，则由闭合电路欧姆定律可知：12、①.1：1②.sinθ1：cosθ2【解析】（1）A．B两物体跟着地球转动时，在相同的时间内转动的角度相等，故角速度相同，ωA：ωB＝1：1；（2）令地球的半径为R，A物体做圆周运动的半径为RA＝R•sinθ1，B物体做圆周运动的半径为