江苏省南通市启东中学2023年物理高二上期末考试模拟试题含解析.doc

江苏省南通市启东中学2023年物理高二上期末考试模拟试题
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、如图所示，一个闭合矩形线圈abcd以速度v从无磁场区域匀速穿过匀强磁场区域．以abcd方向为电流的正方向，图中能正确反映线圈中电流－时间关系的图象是（）

A. B.
C. D.
2、关于功率，下列说法正确的是（ ）
A.根据功率，做功越多，功率就越大
B.根据功率，可以求出任意时刻的功率
C.根据功率可知，汽车的牵引力与速度成反比
D.根据功率可知，汽车的功率一定时，它的牵引力与速度成反比
3、A、B两物体在同一直线上运动，t=0时在同一位置，它们的v-t图像如图所示，下列说法正确的是( )

A.0~20 s，A在B的前面，20~40 s，B在A的前面
B.20 s末，A、B在同一位置，且A、B速度相等
C.40 s末，A、B在同一位置，A的速度大于B的速度
D.40 s末，A、B之间的最大距离是50 m
4、如图所示是一个示波管工作的原理图，电子经过加速后以速度v0垂直进入偏转电场，离开电场时偏转量是h，两个平行板间距离为d，电势差为U，板长为l，每单位电压引起的偏转量（）叫示波管的灵敏度，若要提高其灵敏度。可采用下列哪种办法（　　）

A.增大两极板间的电压
B.尽可能使板长l做得短些
C.尽可能使板间距离d减小些
D.使电子入射速度v0大些
5、把两个相同的电灯分别接在图中甲、乙两个电路里，调节滑动变阻器，使两灯都正常发光，两电路中消耗的总功率分别为和，可以断定

A.> B.<
C. = D.无法确定
6、如图所示，空间中有一足够大的区域内分布着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，某时刻一带正电粒子沿纸面向右运动，若不计粒子所受重力，带电粒子在匀强磁场中的运动是

A.匀速直线运动 B.匀变速曲线运动
C.顺时针转向的圆周运动 D.逆时针转向的圆周运动
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，在一幢居民楼里有各种不同的用电器，如电灯、电视机、洗衣机、微波炉、排油烟机等．停电时，用多用电表测得A、B间的电阻为R；供电后，设各家用电器全都同时使用时，测得A、B间电压为U，进线电流为I；经过一段时间t，从总电能表中测得这段时间内消耗的电能为W，则下列表达式用来计算该幢楼居民用电的总功率，其中正确的是(　　)

A.P=I2R B.P=
C.P=IU D.P=
8、如图所示，虚线MN右侧存在匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，电场方向竖直向上，电场方向竖直向上，矩形区域ABCD的AD边与MN重合，AB边长为，AD边长为．一质量为m、电荷量为q的正电微粒垂直于MN射入复合场区域后做匀速圆周运动，到达C点时，电场方向立刻旋转90°，同时电场强度大小也发生变化（不考虑电场变化时产生的影响），带电微粒沿着对角线CA方向从A点离开．重力加速度为g，下面说法正确的是（　　）

A.电场方向旋转90°之后，电场方向水平向左
B.电场改变之后的场强大小变为原来的2倍
C.微粒进入MN右侧区域时的初速度为
D.微粒在矩形ABCD区域内做匀速直线运动
9、将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图所示连接，下列说法中正确的是

A.开关闭合后，线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出线圈A时都会引起电流计指针偏转
B.线圈A插入线圈B中稳定后，开关闭合和断开的瞬间电流计指针均不会发生偏转
C.开关闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片P，电流计指针将会发生偏转
D.开关闭合后，只有将滑动变阻器的滑片P加速滑动，电流计指针才能发生偏转
10、如图，电路中定值电阻R大于电源内阻r。将滑动变阻器滑片向下滑动，理想电压表V1、V2、V3示数变化量的绝对值分别为△U1、△U2、△U3，理想电流表A示数变化量绝对值为△I，则

A.V1、V2、V3示数都增大 B.电流表的示数增大
C.△U3大于△U2 D.△U1与△I比值大于r
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）有一个小灯泡上标有“ 2V，1W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的I-U图线，有
下列器材供选用：

A．电压表（0～3V 内阻约10k Ω）
B．电压表（0～15V 内阻约 20k Ω）
C．电流表(0～0.3A ，内阻约1 Ω）
D．电流表(0～0.6A，内阻约 0.4 Ω）
E．滑动变阻器（5 Ω，1A）
F．滑动变阻器（500 Ω，0.2A）
G．电源（电动势 3V，内阻1 Ω）
(1)实验中电压表应选用_____________，电流表应选用_____________，为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用___________（用序号字母表示）
(2)实验中移动滑动变阻器滑片，得到了小灯泡的I-U 图象如图所示，则可知小灯泡的电阻随电压增大而____________（填“增大”、“减小”或“不变”）
12．（12分）如图所示是探究影响平行板电容器电容大小因素的实验装置
①关于此实验装置中的静电计，下列说法中正确的是______．（选填选项前面的字母）

A．静电计指针张角的大小反映了平行板电容器所带电荷量的多少
B．静电计指针张角的大小反映了平行板电容器两板间电压的大小
C．静电计的外壳与A板相连接后可不接地
D．可以用量程为3V的电压表替代静电计
②让平行板电容器正对的两极板带电后，静电计的指针偏转一定角度．不改变A、B两板所带电荷量，且保持两板在竖直平面内．现要使静电计指针偏转角变大，下列做法中可行的是_____．（选填选项前面的字母）
A．保持B板不动，A板向上平移
B．保持B板不动，A板向右平移
C．保持A、B两板不动，在A、B之间插入一块绝缘介质板
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

15．（12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
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】根据楞次定律判断可知，线圈进入磁场时，感应电流方向为顺时针方向，为正值；线圈穿出磁场时，感应电流方向为逆时针方向，为负值；由知线圈进入和穿出磁场时感应电流的大小不变；线圈完全在磁场中运动时，磁通量不变，没有感应电流产生。所以选项D正确，A、B、C错误。
故选D。
【点睛】运用楞次定律、法拉第电磁感应定律和欧姆定律分析感应电流的方向和大小，这是电磁感应问题中常用的方法和思路。
2、D
【解析】功率是单位时间内所做的功，表示做功快慢的物理量．由功率公式可知：功率大小是由做功多少与做功时间共同决定的
【详解】A、由功率公式可知，在相同时间内，做功多的机器，功率一定大，选项缺少“相同时间”这一条件；故A错误.
B、公式求的是这段时间内的平均功率，不能求瞬时功率；故B错误.
C、D、根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与速度成反比；故C错误，D正确.
故选D.
【点睛】本题考查了平均功率和瞬时功率的概念．理解平均功率的影响因素是由功的多少和做功的时间共同决定，一定要抓住公式，运用控制变量法比较
3、C
【解析】A.开始阶段，A的速度较大，A跑在甲的前面，20s后的一段时间内，B的速度较大，A仍在B的前面，直到40s末两者相遇，故A错误
B.在第20s末两物体速度相等，由图线的“面积”看出，这段时间内A的位移大于B的位移，B还没有追上A，故B错误
C.由图可知，40s末两者位移相等，此时A、B在同一位置，A的速度大于B的速度，故C正确
D.在追上前，速度相等时，相距最远，故20s末相距最远，40 s末时两物体相遇，距离为0，故D错误；
故选C。
4、C
【解析】设电子的电量为q，质量为m，加速度为a，运动的时间为t，则加速度

运动时间

偏转量

所以示波管的灵敏度

通过公式可以看出，提高灵敏度可以采用的方法是：加长板长l，减小两板间距离d和减小入射速v0。故C正确，ABD错误。
故选C。
5、C
【解析】根据两电路灯泡正常，可得甲电路中的电流是乙电路中的2倍，而甲电路两端所加的电压乙电路两端的一半，由P=UI可知 =，选项ABD错误、C正确
故选：C
6、D
【解析】带电粒子在磁场中的受力可以根据左手定则来判断，即四指指向正电荷运动的方向，磁场垂直手心过，拇指所指的方向即为洛伦兹力的方向
【详解】带电粒子带正电，根据左手定则可知受洛伦兹力的方向为向上，且洛伦兹力不做功，所以粒子应该做逆时针的匀速圆周运动，故D正确；ABC错误；
【点睛】洛伦兹力的方向与速度方向垂直,只改变速度的方向,不改变速度的大小.
匀变速运动是指的加速度不变的运动,当合力方向与速度方向不在一条直线上物体将做曲线运动.

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、CD
【解析】居民楼里的用电器不全是纯电阻所以不可以用P＝I2R，P＝，进行功率计算，计算该幢楼居民用电的总功率可以用P＝IU，P＝，选CD
8、CD
【解析】电场方向旋转90°之后，带电微粒必定做匀速直线运动，否则若是变速直线运动，速度变化，洛伦兹力变化，不可能做直线运动．通过分析受力情况，对照直线运动的条件，确定电场方向，并由平衡条件求场强的大小．由洛伦兹力大小，来求初速度.
【详解】带电微粒垂直于MN射入复合场区域后做匀速圆周运动，电场力与重力平衡，由洛伦兹力提供向心力．微粒在矩形ABCD区域内必定做匀速直线运动，否则若是变速直线运动，速度变化，洛伦兹力变化，不可能做直线运动．在ABCD区域内，微粒受到竖直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛伦兹力，由平衡条件知电场力方向水平向右，所以电场方向旋转90°之后，电场方向水平向右，故A错误，D正确；电场改变之前，有mg＝qE1．电场改变之后，如图所示：

由几何关系可知，可得α＝53°，由平衡条件得qE2＝mgtanα＝mg，可得E2＝E1，故B错误；微粒在进入矩形ABCD区域内之前做匀速圆周运动的轨迹如图，设轨迹半径为r，则AC＝rtanα＝l，得r＝l，根据洛伦兹力提供向心力得，微粒在进入矩形ABCD区域内，由平衡条件得，联立解得，即微粒进入MN右侧区域时的初速度为，故C正确．所以CD正确，AB错误
【点睛】本题考查了带电粒子在磁场和电场中的运动，关键要正确分析微粒的受力情况．对于圆周运动，要会确定半径和圆心以及圆心角．本题涉及的过程较多，要正确地画出轨迹图，结合几何关系即可解题
9、AC
【解析】A项：线圈A插入线圈B或从线圈B中拔出，穿过线圈的磁通量都会发生变化，都会产生感应电流，都会引起电流计指针偏转，故A正确；
B项：线圈A插入线圈B中稳定后，开关闭合和断开的瞬间穿过线圈B的磁通量都会发生变化，会产生感就电流，电流计指针均会偏转，故B错误；
C项：开关闭合后，匀速滑动滑动变阻器的滑片P，通过线圈A的电流发生变化，穿过线圈B的磁通量发生变化，线圈B所在回路产生感就电流，电流计指针会发生偏转，故C正确；
D项：开关闭合后，不论滑动变阻器的滑片P加速滑动还是匀速滑动，穿过线圈的磁通时都会变化，都会产生感应电流，电流计指针都会发生偏转，故D错误
故选AC
10、BCD
【解析】分析电路图，滑动变阻器和定值电阻串联，将滑动变阻器滑片向下滑动，接入电路阻值变小，电路总阻值变小，干路电流变大。
A．V1测R两端电压，由于电流变大，示数变大；V2测路端电压，由于电流增大，内阻分压变大，所以示数变小；V3测滑动变阻器两端电压，是V2示数减去V1示数，示数减小，A错误；
B．电流表测干路电流，示数增大，B正确；
C．由A分析知，V3测滑动变阻器两端电压，是V2示数减去V1示数，所以

所以C正确；
D．电路中定值电阻R大于电源内阻r，

D正确；
故选BCD。

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.D； ③.E； ④.增大；
【解析】（1）根据灯泡额定电压选择电压表，根据灯泡额定电流选择电流表，为了方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器
（2）根据图示图象应用欧姆定律分析答题
【详解】（1）灯泡额定电压是2V，电压表应选择A，灯泡额定电流，电流表应选择D，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E；
（2）由图所示图象可知，随电压增大，灯泡电流增大，电压与电流的比值增大，灯泡电阻增大；
12、 ①.BC ②.A
【解析】①静电计指针张角可表示出两板间电势差的大小，所以A错误B正确
因为目的就是为了让两板间电势差与静电计两铂片上电势差相等，所以静电计的外壳与A板相连接后可不接地，故C正确
电压表有示数必须有电源，所以不可以用量程为3V的电压表替代静电计，故D错误
故选BC
②现要使静电计指针偏角变大，即电势差增大，，电荷量不变，所以电容减小，，保持B板小动，A板向上平移，正对面积减小，电容减小，符合题意，故A正确
保持B板不动，A板向右平移，板间距离减小，电容增大，不符合题意，故B错误
保持A、B两板不动，在A、B之间插入一块绝缘介质板，增大介电常数，电容增大，不符合题意，故C错误
故选A

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、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
15、（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