四川省成都市2023年高二上物理期末教学质量检测模拟试题含解析.doc

四川省成都市2023年高二上物理期末教学质量检测模拟试题
考生请注意：
1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。
2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。
3．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、在同一高处的O点向固定斜面上水平抛出两个物体A和B，做平抛运动的轨迹如图所示．则两个物体作平抛运动的初速度vA、vB的大小关系和做平抛运动的时间tA、tB的关系分别是

A.vA>vB tA<tB
B.vA<vB tA>tB
C.vA>vB tA>tB
D.vA=vB tA=tB
2、我国是世界文明古国之一，在古代书籍中有许多关于物理现象的记载．西晋张华的《博物志》中写道，“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，也有咤声”．此处所描述的现象属于（ ）
A.摩擦生热现象 B.磁化现象
C.退磁现象 D.静电现象
3、如图a、b、c、d四个点在一条直线上，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处固定有一电荷量为Q的点电荷，在d点处固定有另一个电荷量未知的点电荷，除此之外无其他电荷，已知b点处的场强为零，则c点处场强的大小为（k为静电力常量）（　　）

A.0 B.
C. D.
4、如图所示电路，电源内阻不能忽略．闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动后，电压表V1、V2示数变化量的绝对值为△U1、△U2，电流表示数变化量的绝对值为△I．下列判断正确的是（）

A.电流表A示数增大
B.电压表V2示数减小
C.△U1小于△U2
D.的数值减小
5、如图所示，带负电的小球以一定的初速度v0，从倾角为θ的粗糙绝缘斜面顶端沿斜面向下运动，斜面足够长，小球也斜面之间的动摩擦因数μ＜tanθ，小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是（　　）

A.匀速直线运动 B.加速度减小的加速运动
C.加速度减小的减速运动 D.加速度增大的减速运动
6、下列说法中正确的是
A.开普勒总结了行星运动的三定律，并发现了万有引力定律
B.奥斯特发现电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系
C.法拉第提出了分子电流假说
D.富兰克林发现“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应
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、回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流电源相连接的两个形金属盒，两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场，使粒子在通过狭缝时都能得到加速，两形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁场中，如图所示，要增大带电粒子射出时的动能，重力不计，下列说法中正确的是（）

A.增加交流电的电压 B.增大磁感应强度
C.改变磁场方向 D.增大加速器的半径
8、如图所示，a、b、c为真空中三个带电小球，b球带电量为+Q，用绝缘支架固定，a、c两小球用绝缘细线悬挂，处于平衡状态时三小球球心等高，且a、b和b、c间距离相等，悬挂a、c小球的细线竖直，则（　　）

A.a、c两小球带同种电荷 B.a、c两小球带异种电荷
C.a小球带电量为+4Q D.c小球带电量为﹣4Q
9、垂直纸面向外的正方形匀强磁场区域内，有一位于纸面的、电阻均匀的正方形导体框abcd，现将导体框分别向两个方向以v、3v的速度匀速拉出磁场，如图所示，则导体框从两个方向移出磁场的过程中

A.导体框中产生的焦耳热相同
B.导体框中产生的感应电流方向相同
C.通过导体框某一截面的电荷量相同
D.导体框cd边两端电势差的绝对值相同
10、如图甲，固定在光滑水平面上的正三角形金属线框，匝数n＝20，总电阻R＝2.5 Ω，边长L＝0.3 m，处在两个半径均为r＝的圆形匀强磁场区域中．线框顶点与右侧圆心重合，线框底边中点与左侧圆心重合．磁感应强度B1垂直水平面向上，大小不变；B2垂直水平面向下，大小随时间变化．B1、B2的值如图乙所示，则(　　)

A.通过线框的感应电流方向为逆时针方向
B.t＝0时刻穿过线框的磁通量为0.1 Wb
C.在0.6 s内通过线框中的电荷量约为0.13 C
D.经过0.6 s线框中产生的热量约为0.07 J
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“测定电池的电动势和内阻”的实验中，某同学设计了如图甲所示的电路，实验中供选择的器材如下：
A．待测干电池组（电动势为E，内阻约0.1Ω）
B．电流表（量程0～0.6A，内阻约0.1Ω）
C．灵敏电流计G（满偏电流Ig=200μA、内阻rg=100Ω）
D．滑动变阻器Rx1（0～20Ω、2.0A）
E．滑动变阻器Rx2（0～1000Ω、12.0A）
F．定值电阻R1（900Ω）
G．定值电阻R2（90Ω）
H．开关S一只、导线若干
（1）甲图中的滑动变阻器Rx应选______（选填“Rx1”或“Rx2”），定值电阻R应选______（选填“R1”或“R2”）；

（2）实验中闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片移至______（填“a端”、“中央”或“b端”）；
（3）若灵敏电流计G的示数用I1表示，电流表A的示数用I2表示，如图乙所示为该实验绘出的I1-I2图线，由图线可求得被测干电池的电动势E=______V（保留3位有效数字），内电阻r=______Ω．（保留2位有效数字）

12．（12分）实际电流表有内阻，可等效为理想电流表与电阻的串联．测量实际电流表G1内阻r1的电路如图1所示．供选择的仪器如下：
①待测电流表G1（0～5mA，内阻约300Ω），
②电流表G2（0～10mA，内阻约100Ω），
③定值电阻R1（300Ω），
④定值电阻R2（10Ω），
⑤滑动变阻器R3（0～10Ω），
⑥滑动变阻器R4（0～20Ω），
⑦干电池（1.5V），
⑧电键S及导线若干
（1）定值电阻应选______，滑动变阻器应选______．（在空格内填写序号）
（2）补全实验步骤：
①按电路图连接电路，并将滑动触头移至最左端；
②闭合电键S，移动滑动触头至某一位置，记录G1、G2的读数I1、I2；
③______；
④以I2为纵坐标，I1为横坐标，作出相应图线，如图所示
（3）根据I2-I1图线的斜率k及定值电阻，写出待测电流表内阻的表达式r1=______

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、A
【解析】根据公式知，B下降的高度大，则B的运动时间长，即tA＜tB，
根据x=v0t知，xA＞xB，则vA＞vB
故选A
2、D
【解析】人们梳头、穿衣时，梳子与头发，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，看到小火星和听到微弱响声，是摩擦起电，属于静电现象，故D正确，ABC错误
故选D
3、B
【解析】根据题可知，b点处的场强为零，说明a处和d处的两个电荷在b处产生的场强大小相等，方向相反，则有： ，可得：
Q′=4Q
电性与Q相同。则Q在c产生的场强大小为：，方向向右；Q′在c产生的场强大小为：，方向向左；故c点处场强的大小为：

A．0。故A不符合题意。
B．。故B符合题意。
C．。故C不符合题意。
D．。故D不符合题意。
4、C
【解析】A项：当滑动变阻器的滑片P向右滑动后，电阻增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律知总电流减小，A示数减小，故A错误；
B项：电压表V1测量R1的电压U1＝IR1减小，V2测量R2和R3的电压U2＝E﹣U1﹣Ir，增大，故电压表V2示数增大，故B错误；
C项：根据闭合电路欧姆定律知，△U1+△U内＝△U2，故△U1小于△U2，故C正确；
D项：保持不变，故D错误
故选C
5、D
【解析】由于小球与斜面之间的动摩擦因数μ＜tanθ，可知小球开始时重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，小球在斜面上沿斜面向下做加速运动．运动中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛伦兹力的作用．小球带负电，根据左手定则可知，小球运动的过程中受到的洛伦兹力的方向垂直于斜面向下，根据f=qvB可知，小球受到的洛伦兹力随速度的增大而增大．在垂直于斜面的方向上，小球受到的合外力始终等于0，可知，斜面对小球的垂直于斜面向上的支持力也随速度的增大而增大，则斜面对小球的摩擦力也随速度的增大而增大．若开始时小球受到的重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，可由于摩擦力随速度的增大而增大，所以沿斜面的方向上，小球受到的合力减小，小球的加速度减小，所以小球沿斜面的方向做加速度减小的加速运动，当小球的加速度减小到0时，小球开始做匀速直线运动．若初速度很大时，会出现摩擦力大于下滑力，小球向下做减速运动，摩擦力随速度的减小而减小，是加速度逐渐减小的减速运动；由以上的分析可知，小球在沿斜面运动过程中某一段不可能出现的运动形式是加速度增大的减速运动．故D符合题意．本题选择不可能出现的运动形式，故选D.
6、B
【解析】A．开普勒总结了行星运动的三定律，牛顿发现了万有引力定律，故选项A错误；
B．1820年奥斯特发现电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系，故B正确；
C．安培提出了分子电流假说，揭示了磁现象的电本质，故C错误；
D．法拉第发现“磁生电”是一种在变化、运动的过程中才能出现的效应，故D错误
【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，对于物理学上重大发现、发明、著名理论要加强记忆，这也是考试内容之一

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】根据

解得

则带电粒子射出时的动能为：
，
那么动能与磁感应强度的大小和D型盒的半径有关，增大磁感应强度B或半径R，均能增大带电粒子射出时的动能；
A.增加交流电的电压，与结论不相符，选项A不符合题意；
B.增大磁感应强度，与结论相符，选项B符合题意；
C.改变磁场方向，与结论不相符，选项C不符合题意；
D.增大加速器的半径，与结论相符，选项D符合题意；
8、AD
【解析】AB、如果a、c两小球带异种电荷，根据力平衡条件，必然有一个小球在水平方向上不能达到平衡，细线不能够保持竖直状态，又因为a、b和b、c间距离相等且b球带电量为+Q，所以a、c两小球必须带等量的负电荷，故A正确，B错误；
BC、对C球，由平衡条件可知：，解得：Qa＝4Q，即a带电量为﹣4Q，故C错误，D正确
9、BC
【解析】感应电流大小先由和欧姆定律分析，根据焦耳定律分析产生的热；感应电流方向根据楞次定律判断；由分析通过导体框截面的电量关系，根据欧姆定律和电路的连接关系，分析边两端电势差关系
【详解】A．设磁感应强度为，线框边长为，电阻为，则：

又：

得到，则，当速度为时产生的焦耳热多，故A错误；
B．将导体框从两个方向移出磁场的两个过程中，磁通量均减小，而磁场方向都垂直纸面向外，根据楞次定律判断知，导体框中产生的感应电流方向均沿逆时针方向，故B正确；
C．根据：

可知磁通量的变化量相同，电阻相等，则通过导体框截面的电量相同，故C正确；
D．水平向右拉出时导体框边两端电势差公式为：

水平向上拉出时导体框边两端电势差公式为：

导体框边两端电势差的绝对值不相同，故D错误
【点睛】本题主要是考查了法拉第电磁感应定律、楞次定律和闭合电路欧姆定律；对于导体切割磁感应线产生的感应电动势，可以根据来计算
10、ACD
【解析】根据楞次定律判断感应电流的方向；根据磁通量Φ=BS求解，S是有效面积；由求解电荷量；由Q=I2Rt求解热量
【详解】A．由磁感应强度B1垂直水平面向外，大小不变；B2垂直水平面向里，大小随时间增大，故线框总的磁通量减小，由楞次定律可得，线框中感应电流方向为逆时针方向，故A正确；
B．t=0时刻穿过线框的磁通量为：Φ=B1××πr2-B2××πr2=1×0.5×3.14×0.12-2××3.14×0.12Wb=0.005Wb，故B错误；
C．在t=0.6s内通过线框中的电量，故C正确；
D．由Q=I2Rt=（）2×△t≈0.07J，故D正确
故选ACD

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.Rx1 ②.R1 ③.a端 ④.147 ⑤.0.76
【解析】（1）电源电动势为1.5V较小，电源的内阻较小，为多次几组实验数据，方便实验操作，应选最大阻值较小的滑动变阻器，因此滑动变阻器应选，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G与较大的定值电阻串联，改装成量程为：
的电压表，而用定值电阻串联而改装的电压表量程过小，故定值电阻选择；
（2）为了保护电路，并让电流由最小开始调节，滑动变阻器开始时应滑至接入阻值最大位置，即滑到a端；
（3）将I1-I2图线延长，与两坐标轴有交点，如图所示：

根据欧姆定律和串联的知识得电源两端电压为：，
根据图象与纵轴的交点得电动势为：；
与横轴的交点可得出路端电压为时电流是，
由闭合电路欧姆定律可得，电源内阻：
【点睛】本题中考查测定电动势和内电阻实验中的数据处理，本题中要注意单位的正确换算，同时注意正确列出表达式，找出规律，注意改装原理的正确应用
12、 ①.③ ②.⑥ ③.多次移动滑动触头，记录相应的，读数 ④.
【解析】(1)器材选择：定值电阻要和待测电流表内阻接近，因为电流表G2的量程是待测电流表G1的2倍；滑动变阻器的电阻不要太大．故定值电阻选③，滑动变阻器选⑥
(2)补充实验步骤: ③多次移动滑动触头，记录相应的，读数
(3)根据并联分流公式，又，解得，式中r1即rG1
【点睛】本题考查测量实际电流表G1内阻r1的实验器材选择，实验原理（并联分流）等．对于变阻器分压式接法，操作时要注意：开关闭合前，变阻器输出电压要最小

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