广东省佛山市南海桂城中学2023年高二物理第一学期期末调研模拟试题含解析.doc

广东省佛山市南海桂城中学2023年高二物理第一学期期末调研模拟试题
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请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、2019年1月，我国嫦娥四号探测器成功在月球背面软着陆，在探测器“奔向”月球的过程中，用h表示探测器与地球表面的距离，F表示它所受的地球引力，能够描F随h变化关系的图像是（　　）
A.
B.
C. D.
2、如图所示，M、N是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1和R2为可变电阻，开关S闭合。质量为m的带正电荷的微粒从P点以水平速度v0射入金属板间，沿曲线打在N板上的O点。若经下列调整后，微粒仍从P点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N板上的位置说法正确的是(　　)

A.保持开关S闭合，增大R1，粒子打在O点右侧
B.保持开关S闭合，增大R2，粒子打在O点左侧
C.断开开关S，M极板稍微上移，粒子打O点右侧
D.断开开关S，N极板稍微下移，粒子打在O点右侧
3、一个电子只在电场力作用下从a点运动到b点的轨迹如图中虚线所示，图中一组平行实线可能是电场线也可能是等势面，下列说法中正确的是

A.如果实线是电场线，则a点的电势比b点的电势高
B.如果实线是等势面，则a点的电势比b点的电势低
C.如果实线是电场线，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大
D.如果实线是等势面，则电子在a点的电势能比在b点的电势能大
4、一通电直导线用细线悬挂于匀强磁场中，磁场及电流方向如图所示．通电导线所受安培力的方向是（　　）

A.水平向左 B.水平向右
C.竖直向上 D.竖直向下
5、如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m=2kg的另一物体B以水平速度滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，下列说法正确的是

A.A、B间的动摩擦因数为0.2
B.系统损失的机械能为4J
C.木板A的最小长度为1.5m
D.木板获得的动能为1J
6、如图所示，一个速度为的正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感强度为B，电场强度为E，若均增加为原来的3倍，则

A.仍沿直线前进，飞出选择器 B.往上极板偏转
C.往下极板偏转 D.向纸外偏出
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、如图甲所示，是两个固定的点电荷，一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度沿两点电荷连线的中垂线从点向上做直线运动，其图像如图乙所示，下列说法正确的是

A.两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等
B.时刻电场强度一定最大，时刻与时刻试探电荷在同一位置
C.试探电荷做往复运动，0到时刻与到时刻加速度方向相反
D.时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零
8、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图。结合上述材料，下列说法正确的是（　　）

A.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
B.地磁场的磁感线是“有头有尾”的，由地磁北极射出，终止于地磁南极
C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.地磁场对射向地球赤道的带负电宇宙射线有向西的作用力
9、速度相同的一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是（ ）

A.该束带电粒子带正电
B.速度选择器的P1极板带负电
C.能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于EB1
D.粒子打在胶片上位置越靠近狭缝S0，粒子的比荷越大
10、如图所示，当磁场的磁感应强度B增强时，则金属环有（）

A.顺时针的感应电流
B.逆时针的感应电流
C.收缩的趋势
D.扩张趋势
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）李明最近购买了一台冷热两用的空调，这台空调的说明书中主要数据如下表所示.
(1)空调工作时应选下图中_____孔插座(填“二”或“三”)
(2)空调正常制冷时电流为__________A，连续正常制冷30min消耗的电能为_________.

12．（12分）某直流电动机M转动时的U-I图象如图甲所示，该同学利用图乙的实验电路研究电动机的转动情况，电路中使用恒压电源，R1＝15Ω，R2是滑动变阻器，电流表A是理想电流表，实验操作步骤如下：

(1)闭合开关S2前，调节滑动变阻器，使其滑动触头应在________端．(选填“左”或“右”)
(2)先闭合开关S1，开关S2保持断开，此时电流表的示数为0.6A，则恒压电源输出电压为________V
(3)再闭合开关S2，然后缓慢调节滑动变阻器使电动机恰好转动起来，此时电流表的示数为1.8A，直流电动机M实际消耗的电功率为________W，滑动变阻器接入电路中的阻值为________．(以上均取两位有效数值)
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】根据万有引力定律可得

可得h越大，F越小，且F与h不是线性关系，ABC错误，D正确。
故选D。
2、D
【解析】A．保持开关S闭合，由闭合电路欧姆定律和欧姆定律可知两端的电压为：

增大，可知两端的电压将减小，电容器两端的电压减小，根据可知粒子电场力减小，根据粒子加速度增大，粒子在平行板间运动则有：

水平位移为：

水平位移将减小，故粒子打在点左侧，故A错误；
B．保持开关S闭合，增大，不会影响电阻两端的电压，故粒子打在点，故B错误；
C．断开开关，平行板带电量不变，根据，及可得：

极板稍微上移，两极板的间距增大，但电场强度不变，故加速度不变，不会影响离子的运动，故还打在点，故C错误；
D．断开开关，平行板带电量不变，根据，及可得：

极板稍微下移，两极板的间距增大，但电场强度不变，故加速度不变，电场强度不变，加速度不变，不会影响离子的运动，垂直极板方向的运动的位移变大，运动时间变长，沿极板方向运动的位移也增大，故粒子打在点右侧，故D正确；
故选D。
3、C
【解析】据题意，如果实线是电场线，则电场力水平向右，电场方向为水平向左，则b点电势高，电子从a点运动到b点电场力做正功，电子电势能减小，则电子在a点电势能较大，故选项A错误选项C正确；如果实线为等势线，电子受到电场力竖直向下，电场方向竖直向上，则a点电势较高，从a点到b点电场力做负功，电子电势能增加，电子在b点电势能较高，故选项B、D错误
考点：本题考查电场的性质
4、D
【解析】通电导线在磁场中所受安培力的方向可以通过左手定则判断，根据左手定则可知ABC项说法错误、D项说法正确，应选D
【点睛】通电导线在磁场中所受安培力的方向可以通过左手定则判断，伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向
5、D
【解析】根据斜率求出B的加速度大小，根据牛顿第二定律求出动摩擦因数，由图能读出木板获得的速度，根据动量守恒定律求出木板A的质量，从而求解木板获得的动能，根据A和B的初、末机械能来求解系统损失的机械能，根据“面积”之差求出木板A的长度；
【详解】A．由图示图象可知，B的加速度：，负号表示加速度的方向，由牛顿第二定律得：，代入解得，，故A错误；
BD．由图示图象可知，木板获得速度为，A、B组成的系统动量守恒，以B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得木板A的质量为，木板获得的动能为：
系统损失的机械能为，故B错误，D正确；
C．由图得到：内B位移为
A的位移为，木板A的最小长度为，故C错误
【点睛】本题属于木块在木板上滑动类型，既考查读图能力，也考查运用牛顿第二定律、功能关系处理复杂力学问题的能力
6、B
【解析】正离子恰能沿直线飞出离子速度选择器，此时应该有：qvB=qE，即vB=E，若B、E、v0均增加为原来的3倍，则受到的洛仑兹力大于电场力，正离子要向上偏转。
A．仍沿直线前进，飞出选择器，故A不符合题意；
B．往上极板偏转，故B符合题意；
C．往下极板偏转，故C不符合题意；
D．向纸外偏出，故D不符合题意。
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】A．由图乙可知，粒子向上先做减速运动，再反向做加速运动，且向上过程加速度先增大后减小，粒子仅受电场力，则电场力应向下，故两个固定的点电荷均带负电，由于电场线只能沿竖直方向，说明两粒子带等量电荷，故 A 错误；
B．由乙图知，时刻加速度最大，则场强最大，根据运动的对称性知粒子时刻回到时刻的位置，B正确；
C．与时刻，加速度方向相同，故C错误；
D．时间内，电场力做负功，电势能增大，故D正确。
故选BD。
8、AD
【解析】A．地球好比条形磁铁，外部和内部均存在磁场，地磁南极在地理北极的附近，故A正确；
B．磁感线是闭合的曲线，地磁场的磁感线从地磁北极射出地面，从地磁南极射入地面，组成闭合曲线，故B错误；
C．由图可知，地球北半球的磁场有向下分量，不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行，故C错误；
D．地球赤道平面处地磁场的方向向北，射向地球赤道的带负电的宇宙射线受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，其所受洛伦兹力方向向西，故D正确。
故选AD。
9、AD
【解析】带电粒子进入匀强磁场B2时向下偏转，所以粒子所受的洛伦兹力方向向下，根据安培左手定则可知该束粒子带正电，故A正确；在平行金属板中受到电场力和洛伦兹力两个作用而做匀速直线运动，由左手定则可知，洛伦兹力方向竖直向上，则电场力方向向下，粒子带正电，电场强度方向向下，所以速度选择器的P1极板带正电，故B错误；粒子能通过狭缝，电场力与洛伦兹力平衡可得：，解得：，故C错误；粒子进入匀强磁场B2中受到洛伦兹力而做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力有：，解得：，因为v、B不变，半径r越小，则越大，故D正确．所以AD正确，BC错误
10、BC
【解析】AB．根据楞次定律，当B增强时，穿过线圈的磁通量向里增加，则感应电流磁场向外，则线圈中有逆时针的感应电流，选项A错误，B正确；
CD．在线圈中取一小段电流元，由左手定则可知电流元受安培力指向圆心，可知线圈有收缩的趋势，选项C正确，D错误；
故选BC。

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、 ①.三 ②.6 ③.0.66
【解析】（1）[1]为了防止当空调漏电时，发生触电事故，所以使外壳接上地线，空调工作时应使用三孔插座
（2）[2][3]空调工作时的制冷功率

则电流

正常制冷30min消耗的电能

12、 (1).左 (2).9.0 (3).3.8 (4).4.8
【解析】（1）[1]因变阻器采用限流式接法，开关闭合前为使电路中电路中电流最小，应其接入电路中的阻值为最大．故滑片应在最左端
（2）[2]根据欧姆定律开关S2保持断开时恒压电源输出电压为：
U=IR1= 0.6×15V=9.0V
（3）[3]知电源电压恒为9.0V，闭合开关S2后根据欧姆定律有通过R1的电流为：
A
所以通过电动机的电流为：
A
再根据电动机的U-I图象可读出电动机两端电压UM= 3.2V，则直流电动机M实际消耗的电功率为：
P=UMI2=1.2×3.2W=3.8W
[4]此时滑动变阻器两端电压为
U3=E-UM=9-3.8=5.2V
由欧姆定律可知，接入电阻：
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、 (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