吉林省长春市朝阳区吉林省实验中学2023年物理高二第一学期期末检测模拟试题含解析.doc

吉林省长春市朝阳区吉林省实验中学2023年物理高二第一学期期末检测模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

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、通过电阻的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q，若通过同一电阻的电流为2I时，则在时间t内产生的热量为（）
A2Q B.
C. D.4Q
2、如图所示，图中边长为O正三角形ABC的三个顶点A、B、C分别固定有三个点电荷－q、－q、＋q，则该三角形中心O点处的场强为（　　）

A.，方向由C指向O B.，方向由O指向C
C.，方向由C指向O D.，方向由O指向C
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、如图所示，将直径为d，电阻为R的闭合金属环从匀强磁场B中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为（）

A. B.
C. D.
5、如图所示，甲、乙两个电路都是由一个灵敏电流表G和一个变阻器R组成，下列说法正确的是（　　）

A.甲表是电流表，R增大时量程增大
B.甲表是电流表，R增大时量程减小
C.乙表是电压表，R减小时量程增大
D.乙表是电压表，R增大时量程减小
6、如图所示，边长为L的单匝正方形线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入磁感应强度为B的匀强磁场中，第二次又在外力作用下以速度2v匀速进入同一匀强磁场，下列说法正确的是（　　）

A.第一次进入磁场的过程中，CD两端电势差为BLv
B.两次进入过程中线圈产生的感应电流之比I1：I2=1：2
C.两次进入过程中线圈产生的热量之比Q1：Q2=1：4
D.两次进入过程中通过线圈截面的电荷量之比q1：q2=1：2
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、绝缘光滑斜面与水平面成角，质量为m、带电荷量为-q（q>0）小球从斜面上的h高度处释放，初速度为（>0），方向与斜面底边MN平行，如图所示，整个装置处在匀强磁场B中，磁场方向平行斜面向上．如果斜面足够大，且小球能够沿斜面到达底边MN，则下列判断正确的是（　　）

A.匀强磁场磁感应强度的取值范围为
B.匀强磁场磁感应强度的取值范围为
C.小球在斜面做变加速曲线运动
D.小球达到底边MN的时间
8、 “场”（重力场、电场、磁场）是一种特殊物质，“场”的产生有很多种，如：地球会在表面附近产生重力场；静止的电荷会在周围空间产生电场；通电导体会在周围空间产生磁场为了研究、描述“场”，人们采用引用“探测物”的方法对场进行研究。下列说法正确的是（ ）
A.静电场对电荷有“力”的作用，由此定义了电势，利用电势这一概念对电场“力”的性质进行描述
B.磁场对通电导体有“力”的作用，由此定义了磁感应强度（），利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述
C.重力场对物体有“力”的作用，由此可以定义重力场强度，利用重力场强度这一概念对重力场的强弱进行描述
D.磁场对运动电荷有“力”的作用，由此可以定义磁感应强度（），利用磁感应强度这一概念对磁场的强弱进行描述
9、如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是

A.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
B.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
C.当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大
D.若闭合开关S，则电流表A1示数变大、A2示数变小
10、如图是研究平行板电容器电容大小的因素的实验装置，在整个实验过程中，如果保持电容器的带电荷量Q不变，下面的操作中将使静电计指针张角变大的是（）

A.仅将M板水平向左平移远离N板
B.在M、N之间插入玻璃板
C将M板向下平移
D.在M、N之间紧靠M插入有一定厚度的金属板
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）在正确操作的情况下，多用电表的指针指在图示位置

（1）若选择开关置于位置a，则测量的物理量是_________，测量结果为_______
（2）若选择开关置于位置b，则测量的物理量是_________，测量结果为_________
（3）若选择开关置于位置c，则测量的物理量是_________，则测量结果为________。
12．（12分）电流表G1的量程为0～5mA，内阻r＝290Ω，把它改装成如图甲所示的一个多量程多用电表.电流档小量程为0～10mA，大量程为0～100mA；电压档小量程为0～10V，大量程为0～25V.

(1)某次测量时该多用电表指针位置如图乙所示.若此时开关S端是与“6”相连的，则此多用电的表读数为_____.
(2)已知图甲中的电源E的电动势为15V，当把开关S接到位置4，短接A、B表笔进行欧姆调零后，用该档测量一个未知电阻阻值，指针偏转到电流表G1满偏刻度的处，则该电阻的阻值为_____kΩ.
(3)此多用电表的表笔A为_____（“红色”或“黑色”），图中电阻R5＝_____Ω.
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）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
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）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、D
【解析】由焦耳定律可知，电阻相同，电流变为原来的两倍，相同的时间内产生的热量变为原来的4倍即4Q
A．2Q与分析不符，故A错误；
B．与分析不符，故B错误；
C．与分析不符，故C错误；
D．4Q与分析相符，故D正确
2、C
【解析】O点是三角形的中心，到三个电荷的距离为

三个电荷在O处产生的场强大小均为

根据对称性和几何知识得知，两个-q在0处产生的合场强为

再与+q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为

方向由C指向O，故ABD错误，C正确。
故选C。
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、A
【解析】金属环的面积：

由法拉第电磁感应定律得：

由欧姆定律得，感应电流：

感应电荷量：
q=I△t，
解得：

故A正确，BCD错误；
故选A
【点睛】本题考查了求磁通量的变化量、感应电荷量等问题，应用磁通量的定义式、法拉第电磁感应定律、欧姆定律、电流定义式即可正确解题，求感应电荷量时，也可以直接用公式计算
5、B
【解析】AB．甲表是电流表，R增大时，甲表中变阻器分流减小，量程减小，故A错误，B正确；
CD．乙表是电压表，R减小时，乙表中变阻器分压减小，量程减小。R增大时，乙表中变阻器分压增大，量程增大，故CD错误。
故选B。
6、B
【解析】A．第一次进入磁场过程中，感应电动势大小为

导体棒作为电源切割磁感线，所以两端电压为路端电压，根据闭合电路欧姆定律可知

故A错误；
B．第二次进入磁场过程中，感应电动势大小

根据闭合电路欧姆定律

可知

故B正确；
C．根据焦耳定律

可知

故C错误；
D．通过线框的电荷量

两次通过磁场的相同，所以两次进入过程中通过线圈截面的电荷量相同，故D错误。
故选B。

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．根据带点小球在斜面上运动时的受力情况，有

当时，小球离开斜面，要使小球能够沿斜面到达底边MN，B的最大值为

所以匀强磁场磁感应强度的取值范围为

A错误，B正确；
C．小球沿斜面方向的合力为重力的下滑分力，垂直斜面方向合力为零，小球在斜面上做匀加速曲线运动，C错误；
D．沿斜面方向，有

位移为

由

得

D正确。
故选BD。
8、BCD
【解析】A．静电场对电荷有“力”的作用，用的是试探电荷q，定义出电场强度，用电场强度描述电场的强弱和方向，而电势是反映电场“能”的物理量，故A错误；
B．磁场对通电导体有“力”的作用，用的是电流元，定义出磁感应该强度（），用磁感应强度描述磁场的强弱和方向，故B正确；
C．重力场对物体有“力”的作用，用的是有质量的物体m，定义重力场强度，用重力加速度描述重力场的强弱和方向，故C正确；
D．磁场对运动电荷有“力”的作用，用的是运动电荷，定义磁感应强度（），利用磁感应强度对磁场的强弱进行描述，故D正确。
故选BCD。
9、BD
【解析】滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电阻变大，则干路电流变小，则R1消耗的功率变小，A错误；干路电流变小，R1分压变小，则电压表V的测量的电压变大，示数变大，则B正确；因输出电流变小，则输出功率变小即输入功率变小，电流表A1示数变小，则C错误；闭合开关S并联支路增加，电阻变小，则副线圈即R1的电流变大，分压变大，则R2的分压变小，电流变小．电流表A1示数随副线圈电流的变大而变大，则D错误
【点睛】考查电路的动态分析：本题中P的移动与电键的闭合均会引起电阻的变小，再由电路的连接关系可分析各表的示数的变化，可见明确电路的结构是求解的关键
10、AC
【解析】由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变大，板间电势差U变大，由C=Q/U分析电容C如何变化，根据进行分析
【详解】由题意，电容器所带电量Q保持不变，静电计指针张角变大，板间电势差U变大，由C=Q/U分析可知，电容C应变小，根据分析可知，应减小正对面积，增大板间距离、或减小电介质；仅将M板水平向左平移远离N板，增大间距，导致电容C变小，故A正确；在M、N之间插入玻璃板，增大电介质，导致电容C变大，故B错误；将M板向下平移，则减小正对面积，导致电容C变小，故C正确；将M、N之间紧靠M插入有一定厚度的金属板，相当于减小d，则电容C增大，故D错误．故选AC.
【点睛】本题考查电容器的动态分析问题，对于电容器的动态变化问题，关键要抓住不变量，根据电容的定义式和决定式进行分析

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.直流电压 ②.1.20V ③.直流电流 ④.48mA ⑤.电阻 ⑥.1600Ω
【解析】(1)[1]若选择开关的位置如所示，则测量的物理量是直流电压，[2]多用电表量程为2.5V，分度值是0.05V，测量结果为1.20V；
(2)[3]若选择开关的位置如所示，则测量的物理量是直流电流，[4]其量程为100mA，分度值为2mA，测量结果为48.0mA；
(3)[5]若选择开关的位置如所示，则测量的物理量是电阻，[6]挡位是×100，测量结果为16×100Ω=1600Ω。
12、 ①.20.0V（19.8～20.2） ②.6 ③.红色 ④.29
【解析】(1)[1]开关S端与“6”相连，作为大量程电压表使用，量程为0～25V，根据电压表读数规则可知，多用电表读数为20.0V；
(2)[2]分析多用电表内部结构，开关S端与“4”相连，则作为欧姆表使用，此时干路电流最大为Im＝10mA，则根据闭合电路欧姆定律可知，
E
E＝Imr内
联立解得
Rx＝6kΩ；
(3)[3]电流从红表笔流入电表，故多用电表的表笔A为红表笔.
[4]当开关S端接“1”时，电流挡的量程为0～100mA，根据电表改装原理可知，
Ig(r+R6)＝(I1-Ig)R5；
当开关S端接“2”时，电流挡的量程为0～10mA，
Igr＝(I2-Ig)(R5+R6），
联立解得
R5＝29Ω.

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) (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
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、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