资源描述
2023年吉化第一高级中学高二上物理期末监测模拟试题
注意事项:
1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2.选择题必须使用2B铅笔填涂;非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写,字体工整、笔迹清楚。
3.请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。
4.保持卡面清洁,不要折叠,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、下列说法中正确的是( )
A.体操运动员双手握住单杠吊空中不动时处于失重状态
B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态
2、如图所示,质量为m、电荷量为q的带正电的物体在绝缘的水平面上向左运动,物体与地面间的动摩擦因素为μ,整个装置放在磁感强度为B方向垂直纸面向里的匀强磁场中.设某时刻物体的速率为v,则下列叙述中正确的是()
A.物体速率由v减小到零的过程,加速度逐渐增大
B.物体速率由v减小到零通过的位移等于
C.如果再加一个方向水平向左的匀强电场,物体有可能做匀速运动
D.如果再加一个方向竖直向下的匀强电场,物体有可能做匀速运动
3、如图所示,一带铁芯线圈置于竖直悬挂的闭合铝框右侧,与线圈相连的导线abcd内有水平向里变化的磁场.下列哪种变化磁场可使铝框向左偏离 ( )
A. B.
C. D.
4、如图所示,A、B两闭合圆形导线环用相同规格的导线制成,它们的半径之比rA∶rB=2∶1,在两导线环包围的空间内存在一正方形边界的匀强磁场区域,磁场方向垂直于两导线环的平面.当磁场的磁感应强度随时间均匀增大的过程中,流过两导线环的感应电流大小之比为( )
A. =1
B.=2
C.=
D.=
5、下列关于速度与加速度的说法中,正确的是( )
A加速度越大,速度变化越大
B.加速度越小,速度变化越慢
C.加速度的方向和速度方向一定相同
D.物体速度越大,加速度就越大
6、如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.2 T,通电直导线与磁场方向垂直,导线长度L=0.2 m,导线中电流I=1 A.该导线所受安培力F的大小为( )
A.0.01 N B.0.02 N
C.0.03 N D.0.04 N
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、静电场在x轴上场强E随的变化关系如图所示,x轴正方向为场强的正方向,带正电的点电荷沿x轴运动,那么点电荷
A.由x1运动到x3的过程中电势能增大
B.由x1运动到x4的过程中电场力先增大后减小
C.由x1运动到x4的过程中电势能先增大后减小
D.在x2和x4处电势相等
8、如图所示,直角三角形ABC区域中存在一匀强磁场,比荷不同的两个粒子a、b(不计重力)以相同的速度沿AB方向射入磁场,并分别从AC边上的PQ两点射出,a粒子的比荷是b粒子比荷的一半,则( )
A.从Q点射出的粒子的向心加速度小
B.从P点和Q点射出的粒子动能一样大
C.a、b两粒子带异种电荷
D.a、b两粒子在磁场中运动的时间不同
9、如图所示电路中,定值电阻R大于电源内阻r,当滑动变阻器滑动端向右滑动后,理想电流表A1、A2、A3的示数变化量的绝对值分别为DI1、DI2、DI3,理想电压表示数变化量的绝对值为DU,下列说法中正确的是()
A.电流表A2的示数一定变小
B.电压表V的示数一定增大
C.DI3一定大于DI2
D.DU与DI1比值一定小于电源内阻r
10、实验室经常使用的电流表是磁电式仪表。这种电流表的构造如图甲所示,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的,让线圈通以如乙图所示的稳恒电流(b端电流方向垂直纸面向内)。下列说法正确的是
A.当线圈在如图乙所示的位置时,b端受到的安培力方向向上
B.线圈转动时,螺旋弹簧被扭动,阻碍线圈转动
C.线圈通过电流越大,指针偏转角也越大
D.电流表表盘刻度是均匀的
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)要减少电能输送时的损失,有两个途径:(1)、___________(2)、___________
12.(12分)在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中,需要测量一个规格为“”的小灯泡两端的电压和通过它的电流.现有如下器材:
A.直流电源(电动势,内阻不计)
B.电流表(量程,内阻约为)
C.电流表(量程,内阻约)
D.电压表(量程,内阻约)
E.电压表(量程,内阻约为)
F.滑动变阻器(最大阻值,额定电流)
(1)实验中,电流表应选择_________;电压表应选择____________.(填所选器材前的字母)
(2)为了尽可能地减小实验误差,请根据正确选择的器材设计电路并在方框中作出电路图______
(3)在正确操作的情况下,某同学根据实验所得的数据画出该小灯泡在伏安特性曲线如图所示.实验中,若把该小灯泡和一个阻值为的定值电阻串联在电动势为3、内阻为的直流电源上,则小灯泡此时的电阻为_________.(结果保留两位有效数字)
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)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、B
【解析】体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时属于平衡状态,合力为零,所以拉力等于重力,不是超重也不是失重,A错;蹦床运动员在空中上升和下落过程中都只受重力作用,支持力或拉力为零,所以属于完全失重状态,B对;举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间处于平衡状态,合力为零,不是超重也不是失重,C错;游泳运动员仰卧在水面静止不动处于平衡状态,合力为零,不是超重也不是失重,D错.故答案选B
思路分析:静止状态时,加速度为零,属于平衡状态,ACD错.蹦床运动员在空中上升和下落过程中加速度即为重力加速度,方向向下,都处于完全失重状态,B正确.
试题点评:考查超重和失重现象的判断,重力大于拉力属于失重,重力小于拉力属于超重.应该熟练掌握
2、C
【解析】AB.对物体受力分析,受重力、支持力,洛伦兹力和滑动摩擦力;根据左手定则知洛伦兹力向下,合力向右,物体做减速运动;由摩擦力
f=μ(mg+qvB)
知不断减小,水平方向合力不断减小,则加速度不断减小,设物体的速度由v减小到零所通过的位移为x,由动能定理有:
故AB错误
C.若另加一个水平向左的电场,电场力的方向向左,当
qE=μ(mg+qvB)
时,滑块可能做匀速直线运动.故C正确;
D.如果再加一个方向竖直向下的匀强电场,电场力方向竖直向下,则水平方向仍存在摩擦力且不为零,故物体无法匀速运动,故D错误
3、A
【解析】由楞次定律可知,要使铝框向左远离,则螺线管中应产生增大的磁场,即螺线管中电流应增大;而螺线管中的电流是由abcd区域内的磁场变化引起的,故abcd中的磁场变化率应增大,故A正确,BCD错误
4、D
【解析】A、B两导线环的半径不同,它们所包围的面积不同,但某一时刻穿过它们的磁通量均为穿过磁场所在区域面积上的磁通量,所以两导线环上的磁通量变化率是相等的,根据知产生的电动势也是相等的,根据电阻 ,则A、B的电阻之比为2:1,再根据欧姆定律 ,可得电流之比为 ,故D对,
故选D
点睛:根据判断电动势的变化,在利用闭合电路欧姆定律求电流,但要弄清楚的是电阻随半径的增大而增大
5、B
【解析】根据可知,加速度越大,速度变化不一定越大,选项A错误;加速度是速度的变化率,则加速度越小,速度变化越慢,选项B正确;加速度的方向和速度变化的方向一定相同,与速度的方向不一定相同,选项C错误;物体速度越大,加速度不一定越大,例如高速飞行的子弹加速度为零,选项D错误;故选B.
6、D
【解析】根据F=BIL可知导线所受安培力F的大小为F=0.2×1×0.2N=0.04N,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、AB
【解析】ACD.由x1运动到x4的过程中,电场力一直做负功,电势能一直增大,所以A正确,CD错误;
B.根据图像,由x1运动到x4的过程中场强大小先增大后减小,电场力先增大后减小,B正确;
故选AB。
8、AD
【解析】A.由两粒子出射点可知,两粒子的半径关系为,由可知,从Q点出射的粒子向心加速度较小,故A正确;
B.由,两粒子的质量关系位置,故动能不一定相同,故B错误;
C.两粒子的偏转方向相同,由左手定则可知,两粒子的电性相同,且都带正电,故C错误;
D.两粒子转过的圆心角相等,由
可知,两粒子比荷不同,故运动时间不同,故D正确;
故选AD。
9、BCD
【解析】AB.当滑动变阻器滑动端向右滑动后,变阻器接入电路的电阻增大,外电路总电阻增大,总电流减小,所以电流表A3的示数减小。根据闭合电路的欧姆定律可知,总电流I3减小,则内电压减小,则外电压即并联部分电压增大,即电压表V的示数一定增大,电流表A2的示数一定变大,A错误,B正确;
C.由图可知,电压表测量的是外电路电压U,根据闭合电路欧姆定律
U = E - I3r
根据欧姆定律
U = I2R
当滑动变阻器向右滑动时,外电路U增大,设其变化量为DU,则根据上式可得
DI3r = DU
DI2R = DU
因为外电路电压变化量一样,而
R>r
因此有
DI3>DI2
C正确;
D.电压表测量路端电压,根据闭合电路欧姆定律
U=E - I3r
可知
根据并联电路分流规律可得
I3=I1 + I2
因为I3减小,而I2增大,所以I1一定减小,且减小量比I3的减小量大,即DI3一定小于DI1,故
D正确。
故选BCD。
分卷II
10、BCD
【解析】A.由左手定则可判定:当线圈转到如图乙所示的位置,端受到的安培力方向向下,故A错误;
B.当通电后,处于磁场中的线圈受到安培力作用,使其转动,螺旋弹簧被扭动,则受到弹簧的阻力,从而阻碍线圈转动,故B正确;
C.线圈通过的电流越大受到的安培力越大,指针偏转角也越大;故C正确;
D.因线圈在各位置的磁感应强度是相同的,所以偏角和电流成正比,故表盘刻度是均匀的,故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.减小输电线的电阻 ②.减小输送的电流
【解析】根据P损=I线2R线可知,要减少电能输送时的损失,有两个途径:(1)减小输电线的电阻;(2)减小输送的电流;
12、 ①.C ②.D ③. ④.
【解析】明确灯泡的额定值,从而根据安全和准确性原则进行分析,确定电表;根据实验原理明确实验中采用的接法,明确本实验采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法;在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线,两图象的交点即为灯泡的工作点,再根据欧姆定律即可求得电阻大小;
【详解】解:(1)由题意可知,灯泡的额定电压为2.5V,电流为0.5A,因此为了保证实验中的安全和准确,电压表应选择D,电流表选择C;
(2)本实验中要求电流由零开始调节,故滑动变阻器应采用分压接法,同时由于灯泡内阻较小,故本实验采用电流表外接法,故原理图如图所示;
(3)在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线,如题图所示,由图可知,灯泡的电压为0.4V,电流为0.26A,故电阻;
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
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