江苏省无锡市江阴市南菁高中2023年高二物理第一学期期末经典模拟试题含解析.doc

江苏省无锡市江阴市南菁高中2023年高二物理第一学期期末经典模拟试题
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，Q带负电荷，导体P在a处接地，下列说法中正确的是（ ）

A.P的a端不带电荷，b端带负电荷

B.P的a端带正电荷，b端不带电
C.P的a端带正电荷，b端带负电荷，且正、负电荷的电荷量相等
D.导体P的a端带正电荷，b端带负电荷，正电荷的电荷量大于负电荷的电荷量
2、在绝缘光滑的水平面上相距为6L的A、B两处分别固定正电荷QA、QB，两电荷的位置坐标如图甲所示．图乙是AB连线之间的电势φ与位置x之间的关系图象，图中x=L点为图线的最低点，若在x=2L的C点由静止释放一个质量为m、电量为+q的带电小球（可视为质点），下列有关说法正确的是（ ）

A.固定在A、B处电荷的电量之比为QA: QB =8:1
B.小球一定可以到达x=-2L点处
C.小球将以x=L点为中心做完全对称的往复运动
D.小球在x=L处的速度最大
3、一个用满偏电流为3mA的电流表改装而成的欧姆表，调零后用它测300Ω的标准电阻时，指针恰好指在刻度盘的正中间，如果用同一档位测量一个未知电阻时，指针指在1mA处，则被测电阻的阻值为（ ）
A.100Ω B.300Ω
C.600Ω D.1000Ω
4、一带电粒子从电场中的A点运动到B点，轨迹如图中虚线所示，带箭头的实线表示电场线．不计粒子所受重力，则下列说法正确的是（　　）

A.粒子带正电
B.粒子在A点的加速度小于在B点的加速度
C.粒子在A点的速度大于在B点的速度
D.粒子在A点的电势能大于在B点的电势能
5、闭合线框abcd，自某高度自由下落时穿过一个有界（Ⅰ到Ⅲ间）的匀强磁场，当它经过如图所示的三个位置时，感应电流的方向是（　　）

A.经过Ⅰ时，a→b→c→d→a
B.经过Ⅱ时，a→b→c→d→a
C.经过Ⅱ时，a→d→c→b→a
D.经过Ⅲ时，a→b→c→d→a
6、如右图所示的可变电容器，旋转动片使之与定片逐渐重合．则电容器的电容将

A.逐渐增大 B.逐渐减小
C.保持不变 D.先增大后减小
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、如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平地面上，一质量为m=0.1kg、带电荷量为的小物块处于静止状态，小物块与地面间的摩擦因数.从t=0时刻开始，空间上加如图乙所示的电场.下列说法正确的是（）

A.4秒内小物块一直向同一方向运动
B.2s末小物块速度大小为2m/s
C.4秒内小物块的位移大小为6m
D.4秒内电场力对小物块所做的功为0.8J
8、下列说法正确的是（ ）
A.当两分子处于平衡位置时，分子之间作用力为零，两分子之间既不存在引力，也不存在斥力
B.不能用气体摩尔体积和阿伏加德罗常数估算气体分子的体积
C.用油膜法估测分子大小时，可把油膜厚度看作分子的半径
D.任何物质只要它们的温度相同，它们分子的平均动能就一定相同
9、如图所示，扇形区域AOB内存在有垂直平面向内的匀强磁场，OA和OB互相垂直是扇形的两条半径，长度为R．一个带电粒子1从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开，若与该粒子完全相同的带电粒子2以同样的速度从C点平行AO方向进入磁场，C到AO的距离为R／2，则

A.1粒子从B点离开磁场时，速度方向沿OB方向
B.粒子带负电
C.2粒子仍然从B点离开磁场
D.两粒子在磁场中运动时间之比为3：2
10、纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线。虚线范围内有垂直纸面向里的匀强磁场。AB右侧有圆线圈C。为了使C中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是（　　）

A.向右加速运动 B.向右减速运动
C.向左加速运动 D.向左减速运动
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）下图是改装并校准电流表的电路图，已知微安表头的量程为Ig=600µA，内阻为 Rg=198Ω， 要求把表头改装成量程为I=60mA的电流表，则图中需要并联分流电阻Rp的阻值为______Ω，改装后的电流表测量电流时，指针指在表盘上原来100µA处,则被测电流的大小是____________ mA

12．（12分）有以下可供选用器材及导线若干条，要求使用个数最少的仪器尽可能精确地测量一个电流表的满偏电流
A．被测电流表A1：满偏电流约700～800，内阻约100 Ω，刻度均匀、总格数为N；
B．电流表A2：量程0.6 A，内阻0.1 Ω；
C．电压表V：量程3 V，内阻3 kΩ；
D．滑动变阻器R1：最大阻值200 Ω；
E．滑动变阻器R2：最大阻值1 kΩ；
F．电源E：电动势3 V、内阻1.5 Ω；
G．开关一个.
（1）选用器材应为_____________．（填A→G字母代号）
（2）在虚线框内画出实验电路图，并在每个选用的仪器旁标上题目所给的字母序号
（ ）
（3）测量过程中测出多组数据，其中一组数据中待测电流表A1的指针偏转了n格，可算出满偏电流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符号代表的物理量是_____________
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

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）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】金属导体P接地时与大地组成一个新的导体，a为新导体的靠近Q的一端，而大地是远离Q的一端，由于静电感应的作用，靠近Q的一端会带上与Q相反的电荷，即带上正电荷．接地的过程应是b端感应出来的负电荷被导到大地上，所以b端不带电．故B正确，
考点：考查了静电感应现象
2、D
【解析】据φ-x图象切线的斜率等于场强E，则知x=L处场强为零，根据点电荷场强则有：，解得QA：QB=4：1，故A错误．根据动能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能运动到电势与出发点相同的位置，由图知向左最远能到达x=-L点处，然后小球向右运动，小球将以x=0.5L点为中心作往复运动，故BC错误．因x=L处场强为零，所以小球在C处受到的场强向左，向左加速运动，到x=L处加速度为0，从x=L再向左运动时，电场力向右，做减速运动，所以小球在x=L处的速度最大，故D正确．故选D
【点睛】解决本题首先要理解φ-x图象切线的意义，知道电场力做功和路径无关，只和初末两点的电势差有关，掌握电场力做功的公式W=qU和电荷场强公式，灵活运用电场的叠加原理
3、C
【解析】当电流达到满偏电流的一半时，所测电阻与内部电阻相同，为中值电阻
中值电阻为，则

再由

得

则C正确，ABD错误。
4、C
【解析】带电粒子的轨迹向左弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向左，则知带电粒子带负电，由电场线的疏密可判断场强的大小，再判断电场力的大小.由带电粒子的轨迹可判定电场力的方向，确定电场力做功情况，分析电势能和动能的变化，再分析速度的变化．带电粒子的动能和电势能总和守恒.
【详解】A、带电粒子的轨迹向左弯曲，则带电粒子所受的电场力沿电场线切线向左，与电场线的方向相反，知带电粒子带负电；故A错误.
B、电场线的疏密表示场强大小，由图知粒子在B点的场强小于A点的场强，在B点的加速度小于A点的加速度；故B错误.
C、从A到B，电场力做负功，动能减小，速度也减小，故带电粒子在A点的速度大于在B点的速度；故C正确.
D、从A到B，电场力做负功，电势能增大；故D错误.
故选C.
【点睛】此类轨迹问题，由轨迹弯曲方向可判定电场力的方向，并判断电场力做功正负情况.
5、A
【解析】A.经过Ⅰ时，通过线框的磁通量增加，根据楞次定律增反减同，感应电流的磁场为“·”场，根据右手螺旋定则可判断感应电流的方向为a→b→c→d→a，选项A正确；
B C.经过Ⅱ时，通过线框的磁通量没有变化，因而没有感应电流，选项BC错误；
D.经过Ⅲ时，通过线框的磁通量减少，根据楞次定律增反减同，感应电流的磁场为“×”场，根据右手螺旋定则可判断感应电流的方向为a→d→c→b→a，选项D错误。
故选A。
6、A
【解析】旋转动片使之与定片逐渐重合时，相当于增加了电容器的正对面积，则由电容器的决定式C=可知，电容将逐渐增大，故BCD错误，A正确．故选A
【点睛】本题考查平行板电容器决定式的应用，要注意明确平行板电容器是通过改变旋转动片来改变正对面积，从而起到改变电容的作用

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、AD
【解析】ABC．0～2s，由牛顿第二定律得物块加速度：

物块向右做加速运动，2s末小物块速度

前2s内的位移

2～4s，由牛顿第二定律得加速度

物块向右做减速运动，4s末减速到零，2～4s的位移

4秒内小物块的位移

故A正确，BC错误；
D．4秒内电场力对小物块所做的功

代入数据解得

故D正确
8、BD
【解析】A．当两分子处于平衡位置时，分子之间作用力为零，两分子之间的引力等于斥力，选项A错误；
B．用气体的摩尔体积除以阿伏加德罗常数求得的是气体分子运动占据的空间的体积，不是气体分子的体积，选项B正确；
C．用油膜法估测分子大小时，可认为分子单层排列，可把油膜厚度看作分子的直径，选项C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，则任何物质只要它们的温度相同，它们分子的平均动能就一定相同，选项D正确；
故选BD。
9、ACD
【解析】粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子的运动轨迹，应用数学知识与牛顿第二定律分析答题
【详解】A项：粒子1从A点正对圆心射入，恰从B点射出，粒子在磁场中运动圆心角为90°，
1粒子从B点离开磁场时，速度方向沿OB方向，故A正确；
B项：带电粒子从A点沿AO方向进入磁场，从B点离开，那么粒子在A点向右上方偏转，则由左手定则可判定：粒子带正电，故B错误；
C项：粒子2从C点沿CD射入其运动轨迹如图所示，

设对应的圆心为O1，运动轨道半径也为BO=R，连接O1C、O1B，
O1COB是平行四边形，O1B=CO，则粒子2一定从B点射出磁场，故C正确；
D项：粒子1的速度偏角，粒子在磁场中转过的圆心角θ1=90°，连接PB，可知P为O1C的中点，
由数学知识可知，θ2=∠BO1P=60°，
粒子在磁场中运动的周期：，两粒子的周期相等
粒子在磁场中的运动时间，运动时间之比：t1：t2=θ1：θ2=90°：60°=3：2，故D正确
故选ACD
【点睛】本题考查了粒子在匀强磁场中运动，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，作出粒子运动轨迹、应用数学知识、周期公式即可正确解题
10、AD
【解析】AB．导体棒向右加速运动，根据右手定则可知回路中电流为，根据安培定则可知在圆线圈内产生的磁场为垂直于纸面向外，根据楞次定律可知线圈中为了阻碍垂直于纸面向外的磁场增大，感应电流产生垂直于纸面向内的磁场，根据安培定则可知线圈中的感应电流为顺时针方向；同理导体棒向右减速运动则不满足题意，A正确，B错误；
CD．导体棒向左减速运动，根据右手定则可知回路中的电流为，根据安培定则可知圆线圈内产生的磁场垂直于纸面向内且减小，根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流为顺时针方向；同理导体棒向左加速运动则不满足题意，C错误，D正确。
故选AD。

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、 ①.2； ②.10；
【解析】分流电阻阻值为：，原来电流表量程为，改装后电流表量程为60mA，电流表量程扩大了100倍，分度值扩大100倍，指针指在表盘上原来处，则被测电流的大小为：.
【点睛】根据并联电路特点与欧姆定律可以求出分流电阻阻值；根据电流表的量程确定其分度值，然后读出其示数
12、 ①.ACDFG ②. ③. ④.U为电压表读数，RV为电压表内阻
【解析】（1）[1]．其中AFG为必选器材，为了滑动方便，应选择最大阻值较小的滑动变阻器，以及电压表V，题目中的电流表量程0.6安，指针偏角过小误差较大，舍去；故选择的器材有：ACDFG；
（2）[2]．电压表量程3V，内阻3kΩ，满偏电流为，与待测电流表类似，可以当作电流表使用；与待测电流表串联即可；因为要求精确，故采用滑动变阻器分压式接法，电压可以连续调节，电路图如图所示：

（3）[3][4]．待测电流表总格数为N，电流等于电压表电流，为：
；
电流表与电压表串联，电流相等，故：
n：N=I：Ig
故

其中U为电压表读数，RV为电压表内阻；

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、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
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、 (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