黑龙江哈尔滨市第十九中学2023年高二上物理期末调研模拟试题含解析.doc

黑龙江哈尔滨市第十九中学2023年高二上物理期末调研模拟试题
注意事项:
1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。
2．答题时请按要求用笔。
3．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。
4．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。
5．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、真空中静电场的电势φ在x正半轴随x的变化关系如图所示，x1、x2、x3为x轴上的三个点，下列判断正确的是（　　）

A.将一负电荷从x1移到x2，电场力不做功
B.该电场可能是匀强电场
C.负电荷在x1处的电势能小于在x2处的电势能
D.x3处的电场强度方向沿x轴正方向
2、如图所示，垂直纸面放置的两根平行长直导线分别通有方向相反的电流I1和I2，且I1＞I2，纸面内的一点H到两根导线的距离相等，则该点的磁感应强度方向可能为图中的(　　)

A.B1 B.B2
C.B3 D.B4
3、下列说法中正确的是(    )
A.电场线和磁感线都是一系列闭合曲线
B.在医疗手术中,为防止麻醉剂乙醚爆炸,医生和护士要穿由导电材料制成的鞋子和外套,这样做是为了消除静电
C.奥斯特提出了分子电流假说
D.首先发现通电导线周围存在磁场科学家是安培
4、关于物理学史，下列说法中正确的是
A.奥斯特发现了磁场对电流的作用力
B.库仑引入“电场”的概念来描述电场的真实存在
C.安培在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律
D.元电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的
5、磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　）

A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞Bb
B.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＜Bb
C.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大
D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小
6、以下划线上的数字指时间间隔的是（ ）
A.午休从11：30开始
B.中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面
C.某中学的作息表上写着，第四节：10：30－11：10
D.某运动员的跨栏记录为12.91s
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，在匀强电场中有A、B、C三点，三点构成直角三角形，∠A＝37°，AB边长为5m，D为AB中点，电场线与ABC所在平面平行，A、B、C三点的电势分别为14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，则

A.DC两点间电势差UDC＝4V B.D点电势φD＝8V
C.该电场的电场强度E＝2V/m D.该电场的方向为沿BC方向
8、如图是表示在同一电场中a、b、c、d四点分别引入检验电荷时，测得的检验电荷的电荷量跟它所受电场力的函数关系图象，那么下列叙述正确的是( )

A.这个电场是匀强电场
B.a、b、c、d四点的场强大小关系是Ed＞Ea＞Eb＞Ec
C.a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Ec＞Eb＞Ed
D.a、b、d三点的场强方向相同
9、正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照图甲所示的方式连接，R=200Ω，图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则（ ）

A.交流电压表的读数是311V
B.交流电流表的读数是1.1A
C.R两端电压随时间变化的规律是
D.R两端电压随时间变化的规律是
10、霍尔元件是一种重要的磁敏元件，它根据霍尔效应原理制成．如图所示，厚度为h，宽度为d的金属导体，当磁场方向与电流方向垂直时，在导体上下表面会产生电势差，这种现象称为霍尔效应．下列说法中正确的有（ ）

A.霍尔元件把磁感应强度这个磁学量转换为了电压这个电学量
B.金属导体上表面电势高于下表面电势
C.增大电流I时，金属导体上下表面的电势差增大
D.增大电流I时，金属导体上下表面的电势差减小
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）实验小组某次实验中要读取下列数据，(1)用多用电表测量电阻时，选择开关置于”X100”档位,并且已经正确进行了欧姆调零,则该电阻的测量值为________Ω.
(2)电流表和电压表测量电流和电压时两表的示数为_____A和_______V.

(3)20分度的游标卡尺和千分尺的读数分别为______ mm和________mm.

12．（12分）一般情况下，金属导体的电阻会随着温度改变而改变．某同学为研究一小灯泡灯丝电阻与温度的关系，设计并完成了有关的实验．实验中用到了下列器材：待测小灯泡、15V直流稳压电源、滑动变阻器（最大阻值为30Ω，最大允许电流为1.0A）、电压表（量程0~15V，内阻约15kΩ）、电流表（量程0~0.6A，内阻约0.13Ω）、开关一只及导线若干．实验中调节滑动变阻器，小灯泡两端的电压可以从0V至额定电压范围内变化，从而测出小灯泡在不同电压下的电流压，得到了下表中的实验数据：

(1)请在方框内画出为完成上述实验而设计的合理的电路图_______

(2)通过所测的数据可知，小灯泡的电阻随其两端所加电压的升高而______（选填“增大”、“保持不变”或“减小”）．从而得到了灯丝电阻随温度变化的规律
(3)该小灯泡正常工作时的电阻值约为_______Ω（保留2位有效数字）
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

14．（16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
15．（12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
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．从移到，电势在降低，将一负电荷从高电势到低电势，其电势能增加，则电场力做负功，故A错误；
B．由于电势与的图象斜率表示电场强度，而图象的斜率是变化，因此电场强度是变化，不是匀强电场，故B错误；
C．由图像可知，处的电势高于处的电势，则负电荷在处的电势能小于在处的电势能，故C正确；
D．从到的电势升高，则逆着电场线方向，因此处的电场强度方向电场强度方向沿轴负方向，故D错误。
故选C。
2、C
【解析】根据右手螺旋定则得出两电流在H点的磁场方向，如图，

因为I1>I2，故I1产生的磁场大于I2产生的磁场，根据平行四边形定则知H点的合场强可能为B3方向
A．B1与分析结果不符，A错误
B．B2与分析结果不符，B错误
C．B3与分析结果相符，C正确
D．B4与分析结果不符，D错误
3、B
【解析】A．磁感线是闭合曲线，静电场的电场线不闭合，故A错误；
B．导电材料制成的鞋子和外套可以将身上的电荷传导走，达到消除静电作用，B正确；
C．安培提出分子电流假说，故C错误；
D．奥斯特首先发现导线周围存在磁场，D错误；
故选B。
4、D
【解析】A．奥斯特发现了电流的周围存在磁场，选项A错误；
B．法拉第引入“电场”的概念来描述电场的真实存在，选项B错误；
C．库伦在前人工作的基础上，通过实验研究确认了真空中两个静止点电荷之间的相互作用力的规律，选项C错误；
D．元电荷量e的数值最早是由美国物理学家密立根测得的，选项D正确；
故选D.
5、B
【解析】AB．在磁场中，磁感线疏密程度表示磁场的强弱，故

A错误B正确；
CD．同一通电导线如果都垂直放入磁场中，则在a处受力一定比b处受力小，但如果导线与磁场平行放置，受力均为零，CD错误。
故选B。
6、D
【解析】时间和时刻的主要区别就是时刻是时间轴上的点，而时间对应的是时间轴上的一段．具体分析问题时看看问题在时间轴上应该如何表示
【详解】午休从11：30开始，11：30是时刻；中央电视台《新闻联播》栏目每晚7：00准时与您见面，7：00是开始的时刻；某中学的作息表上写着，第四节：10：30－11：10，10：30－11：10是上课和下课的时间，指的是时刻；某运动员的跨栏记录为12.91s是跑完全程的时间；故ABC错误，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、AC
【解析】在匀强电场中，平行等距离的两点电势差相等；电场线与等势线垂直，确定沿电场方向上的距离，从而根据E=U/d求出匀强电场的大小
【详解】在匀强电场中，平行等距离的两点电势差相等，则φA-φD=φD-φB，解得：φD=10V，所以UDC=φD-φC=4V，故A正确、B错误；三角形中B、C的电势分别为6V和6V，则B和C为等势点，BC为等势线，电场线方向沿AC方向，则电场强度，故C正确、D错误．故选AC
【点睛】解决本题的关键知道匀强电场的等势线为间距相等的平行直线，以及知道电场线与等势线垂直
8、CD
【解析】由知图象的斜率大小等于场强的大小，a、b、c、d四点的场强大小关系是Ea＞Ec＞Eb＞Ed．此电场是非匀强电场，选项A、B错误，选项C正确；图象斜率的正负代表场强的方向，a、b、d为正值，表示a、b、d三点的场强方向相同，选项D正确
考点：本题旨在考查电场强度
9、BD
【解析】 A.最大值为311V，则有效值为，则A错误, B.电流的有效值为：，则B正确．C.D.由图知周期为T=0.02S，则，则电压随时间变化的规律是，则C错误，D正确.故选BD.
考点：考查正弦式电流的图象和三角函数表达式
【名师点睛】理解交流电电压表达式的物理意义，本题即可得到解决
10、AC
【解析】A．霍尔元件是把磁感应强度这个磁学量转换为电压这个电学量的一种元件，A正确；
B．根据左手定则知自由电子向上偏转，则上表面带负电，下表面带正电，下表面的电势高于上表面；B错误；
CD．根据：

计算得出：

根据电流的微观表达式：

可知电流I越大，电子的速度越大，故上下表面的电势差越大，C正确，D错误。
故选AC

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.(1)2.2×103 ②.(2)0.42 ③.2.23~2.27 ④.(3)3.60 ⑤.6.856~6.859
【解析】欧姆表读数注意乘以倍率；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．游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读
【详解】（1）该电阻的测量值为:22×100Ω=2.2×103Ω.
（2）电流表的示数为:0.42A；电压表示数为：2.24V.
（3）20分度的游标卡尺读数：3mm+0.05mm×12=3.60mm；
千分尺的读数为：6.5mm+0.01mm×35.8=6.858mm；
12、 ①. ②.增大 ③.46
【解析】(1)[1]因小灯泡两端的电压可以从0V至额定电压范围内变化，故滑动变阻器用分压式接法，小灯泡的电阻较小，电流表用外接法，如图所示；

(2)[2]根据可求灯泡在不同电流值时阻值的大小，得小灯泡的电阻随其两端所加电压的升高而增大，
(3)[3]由题意知，小灯泡的额定电压为12V，此时电流I=0.26A，所以正常工作时阻值
R=12∕0.26=46Ω

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、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、 (1) (2)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N