2023年湖北省武汉市华大新物理高二第一学期期末复习检测模拟试题含解析.doc

2023年湖北省武汉市华大新物理高二第一学期期末复习检测模拟试题
注意事项
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。

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，长为L的通电直导体棒垂直放在光滑水平绝缘轨道上，劲度系数为k的水平 轻弹簧一端固定，另一端拴在棒的中点，且与棒垂直，整个装置处于方向竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，棒处于静止状态，弹簧被压缩x则( )

A.导体棒中的电流方向从a流向b
B.导体棒中的电流大小为
C.若只将棒中电流减小一点，x变大
D.若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，x变大
2、以下说法正确的是　　
A.由公式可知，电容器带电量Q与两极板间电势差U成正比
B.由可知，电场中某点的电场强度E与F成正比
C.由公式可知，电场中某点的电势与q成反比
D.由可知，匀强电场中的任意两点a、b间的距离越大，则两点间的电势差也一定越大
3、关于电动势，下列说法正确的是（ ）
A.电源电动势一定等于电源两极间的电压
B.电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大
C.体积越大的电源，电动势一定越大
D.电源电动势与外电路的组成有关
4、如图所示，一直角三角形处于平行于纸面的匀强电场中，∠A=90°，∠B=30°，AC长为L，已知A点的电势为，B点的电势为，C点的电势为0．一带电的粒子从C点以的速度出发，方向如图所示(与AC边成60°)．不计粒子的重力，下列说法正确的是

A.电场强度的方向由B指向C
B.电场强度的大小为
C.若粒子能击中图中的A点，则该粒子的比荷为
D.只要粒子的速度大小合适，就可能击中图中的B点
5、如图所示的匀强电场中，一个电荷量为q的正点电荷，沿电场线方向从A点运动到B点，A、B两点间的距离为d.在此过程中电场力对电荷所做的功为W，则A点的电场强度的大小为

A. B.qWd
C. D.
6、如图甲所示，A、B是某电场中一条电场线上的两点，若从A点释放一初速度为零的电子，电子仅在电场力作用下向B点运动，其v-t图象如图乙所示，则下列说法正确的电子（　　）

A.A、B两点电势
B.A、B两点电场强度
C.场强方向由A指向B
D.电子在A、B两点电势能
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、在如图所示的电路中，电源的负极接地，其电动势为内电阻为，、为定值电阻，为滑动变阻器，，为电容器，Ⓐ、Ⓥ为理想电流表和理想电压表。在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，下列说法中正确的是

A.电压表示数变大
B.电流表示数变小
C.电源的输出功率增大
D.电容器C所带电荷量增多
8、静电计是测量电势差的仪器.指针偏转角度越大，金属外壳和上方金属小球间的电势差越大，实验装置如图所示.在本实验中，静电计指针和A板等电势，静电计金属壳和B板等电势，因此指针偏转角度越大表示A、B两极板间的电势差越大.现对电容器充电后断开开关.若按图下方的说明来做实验，则(    )

A.甲图中两极板间电势差变大 B.乙图中两极板间电势差变大
C.丙图中两板间电势差变小                       D.丙图中两板间电势差变大
9、如图是质谱仪示意图，离子源S产生的各种不同的正离子束(初速度可看作零)，经电场加速后垂直进入有界匀强磁场，最后到达照相底片P上。设离子在P上的位置与入口处S1的距离为x，可以判断（　　）

A.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大
B.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小
C.若x相同，则离子质量一定相同
D.若x相同，则离子的比荷一定相同
10、如图为远距离输电的示意图，若电厂输出电压u =220sin100pt（V），则下列表述正确的是（）

A.U1＜U2，U3＞U4
B.电厂输出电压的有效值U1＝220V
C.若电厂输电功率不变，将U2提高为原来的10倍，输电线上损失的功率为原来的
D.用户得到的交变电流频率为25Hz
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）如图，游标（20分度）卡尺读数为_____________mm；螺旋测微器的读数为________mm。

12．（12分）某同学准备在实验室利用电流表和电压表测定一节干电池的电动势和内电阻。为了尽量减小实验误差。
(1)该同学应该选择的实验电路是______（选填“甲”或“乙”）。
(2)在实验过程中该同学利用所选电路测得多组电压和电流值，并得到了如图所示的图线，由图可得出该电源电动势E=______V，内阻r=______Ω（结果保留两位小数）。

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）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/s2sin37°＝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
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）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
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】A．导体棒处于静止状态，受力平衡；由于弹簧压缩，弹力水平向右，则安培力方向水平向左，由左手定则可得，导体棒中的电流方向从b流向a，故A错误；
B．由于弹簧压缩量为x，根据胡克定律和平衡条件可得

解得

故B正确；
C．若只将棒中电流减小一点，安培力将减小，所以棒将向右运动，弹簧压缩量减小，故C错误；
D．若只将磁场方向缓慢逆时针转过一小角度，则水平向左方向安培力也逆时针转动一小角度，根据力的分解与平衡可得，弹力变小，导致x变小，故D错误。
故选B。
2、A
【解析】根据电容的决定式和定义式，可得电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关．电场强度由电场本身决定，与检验电荷无关．电场中某点的电势与检验电荷无关．公式中d是两点a、b间沿电场方向的距离
【详解】电容C与电容器带电量Q和两极板间电势差U无关，由电容器本身决定，由公式可知，C一定，电容器带电量Q与两极板间电势差U成正比，故A正确；是电场强度的定义式，采用比值法定义，E与F、q无关，由电场本身决定，故B错误；是电势的定义式，采用比值法定义，与、q无关，由电场本身决定，故C错误；由可知，匀强电场中的任意两点a、b间沿电场方向的距离越大，两点间的电势差才一定越大，故D错误．所以A正确，BCD错误
【点睛】解决本题时要知道、、都是采用比值法定义的，要掌握比值法定义的共性来理解C、E、的物理意义，不能单纯从数学角度来理解
3、B
【解析】根据闭合电路欧姆定律得知：电动势的数值等于内外电压之和，当电源没有接入电路时，电路中没有电流，电源的内电压为零，外电压即电源两极间的电压等于电动势；当电源接入电路时，电路有电流，电源有内电压，两极间的电压小于电动势，故A错误；电源是把其它形式的能转化为电能的装置，电动势表征了这种转化本领的大小，所以电动势越大的电源，将其他形式的能转化为电能的本领越大，故B正确；干电池的电动势与正负极的材料有关，与电源的体积无关；而其他的电源的电动势的大小也不一定与体积有关，故C错误；电动势由电源本身特性决定，与外电路的组成无关，故D错误
考点：电源的电动势和内阻、闭合电路的欧姆定律
【名师点睛】电源是把其它形式的能转化为电能的装置，电动势表征了这种转化本领的大小，等于电源没有接入电路时两极间的电压，根据闭合电路欧姆定律分析电动势与外、内电压的关系
4、C
【解析】A、根据电场的性质，可知BC的中点的电势为，所以电场强度的方向沿∠C的角平分线指向C，故A错误；

B、根据可知电场强度的大小为，故B错误；
C、粒子在电场中做类平抛运动，粒子能击中图中的A点，则有，，，联立解得，故C正确；
D、粒子做类平抛运动，所以粒子速度不论多大在电场中都不能击中图中的B点，故D错误；
故选C
【点睛】关键是找出等势线，再根据等势线找到电场方向，根据U=Ed求解电场强度
5、C
【解析】电场力做功W=Fd=qEd，得： 故选C
6、A
【解析】根据电子的运动方向确定电场力方向，判断电场线方向，即可分析电势的高低，从速度时间图线得到电子做加速运动，加速度逐渐变小，根据牛顿第二定律得到电场力的变化情况，确定场强的变化；
【详解】A、电子仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点，则电子所受的电场力方向从A指向B，所以电场线的方向是从B指向A的，由于沿电场线的方向电势降低，所以，故A正确，C错误；
B、从速度时间图线得知电子做加速运动，加速度逐渐变小，故电场力不断变小，电子在A点受到的电场力大于在B点受到的电场力，所以，故B错误；
D、电子仅在电场力作用下沿电场线从A点到B点，电场力做正功，电势能减小，所以电子在A点的电势能大于在B点的电势能，故D错误
【点睛】本题关键通过速度时间图象得到物体的速度变化情况和加速度变化情况，然后判断场强方向和电势大小

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、AC
【解析】A.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的过程中，变阻器在路电阻减小，外电路总电阻减小，干路电流I增大，电阻R1两端电压增大，则电压表示数变大。故A正确；
B.电阻R2两端的电压：
U2=E−I(R1+r)，
I增大，则U2变小，流过R2的电流减小，则电流表示数变大，故B错误；
C.据题：r对电容器的决定式：，和电容器的定义式：C=Q/U的理解和灵活应用情况，尤其注意公式之间的推导与换算.
9、AD
【解析】AB．离子在电场加速过程，根据动能定理得：

解得：

在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有：

可得：

则有：

若离子束是同位素，相同，则越大，对应的离子质量一定越大，故A正确，B错误；
CD．由知，只要相同，对应的离子的比荷一定相等，故C错误，D正确；
故选AD。
分卷II
10、AC
【解析】A．电厂发出的电，经过升压变压器进行升压，后经过降压变压器降压后输送给用户，所以

故A正确；
B．根据有效值与最大值的关系可知

故B错误；
C．若U2提高为原来的10倍，由公式则电流为原来的，根据可知，输电线上损失的功率为原来的，故C正确；
D．由题意可知，

输电过程中功率不变，所以用户得到交流电的频率仍为50Hz，故D错误。
故选AC。

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、 ①.50.15 ②.0.615##0.614##0.616
【解析】标卡尺读数方法，主尺读数加上游标读数，不需估读。螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读。
【详解】[1]游标卡尺的读数为

[2]螺旋测微器的读数为

12、 ①.甲 ②.1.50 ③.0.83
【解析】(1)[1]根据闭合电路欧姆定律变形

测量电源电动势和内阻时，需要测出多组对应的路端电压和干路电流，电压表和电流表内阻影响会造成实验误差。电源内阻较小，所以电流表分压影响较大，因此应选择甲电路。
(2)[2]由图示电源图像结合上述公式可知，电源电动势为图像纵截距

电源电动势为。
[3]电源内阻为图像斜率大小

内阻为。

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）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
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) (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