2023屆福建華安一中、長泰一中等四校物理高二上期末學業(yè)水平測試模擬試題含解析

2022-2023學年高二上物理期末模擬試卷考生請注意：答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上.考生必須保證答題卡的整潔.考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回.一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的.如圖，在等量異種點電荷形成的電場中，。為兩電荷連線的中點，B、〃位于該連線上.A.C位于該連線的中垂線上，ABCD構(gòu)成一正方形.關于4、B、C、D四點的場強大小E和電勢砂的關系，正確的是（）"a=Eb=Ec=EdEH>EA=Ec>EdD?（PR＞（P『=（Pc＞（Pn如圖所示裝置中，爪M桿原來均靜止，當湖桿在外力作用下向右加速運動，M桿保持靜止，忽略閉合鐵芯漏磁,則下列說法不正確的是（ ）瀝桿中感應電流方向是從。到兒】端電勢高于力端線圈厶2的磁通量増大cd桿中感應電流方向是從c到dM桿受到水平向右的安培力的作用3、如圖，半徑為&的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場，半徑如與處夾角為一電子以速率卩從A點沿直徑方向射入磁場，從C點射出.電子質(zhì)量為m、電荷量為e,不計電子重力.下列說法正確的是（ ）30磁場方向垂宜紙面向里磁感應強度大小為饗電子在磁場中的運動時間快VD.若電子速率變?yōu)楹跞砸獜?。點射出，磁感應強度大小應變?yōu)樵瓉淼?倍4、在高度為力的同一位置向水平方向同時拋出兩個小球4和若4球的初速度厶大于B球的初速度^則下列說法中不正確的是（A.A比8先落地在飛行過程中的任一段時間內(nèi)，A的水平位移總是大于B的水平位移若兩球在飛行中遇到一堵豎直壻.A擊中埼的高度大于B擊中墻的高度在空中飛行的任意時刻，4總在B的水平正前方，且4的速率總是大于B的速率如圖所示，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1,厶、厶、、丄為四只規(guī)格均為“6V,6W，的相同燈泡，各電表為理想電表，四只燈泡均能正常發(fā)光則下列說法正確的是。B.電流表的示數(shù)為3AC.電壓表的示數(shù)為0VD.原線圏的輸入功率為24W6、如圖所示，有兩根和水平方向成。角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為恥一根質(zhì)量為用的金屬桿從軌道上由靜止滑下,經(jīng)過足夠長的時間后，金屬桿的速度會趨近于一個最大速度5,不計金屬桿的電阻，則8A.如果只增大將變小8A.如果只增大將變小如果只増大夙*將變大如果只減小凡*將變小 D.如果只減小〃將變大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分.7、如圖所示，長為匕=O.5m、傾角為。=37。的光滑絕緣斜面處于水平向右的勻強電場中，一帶電荷量為+%質(zhì)量為小的小球（可視為質(zhì)點），以初速度y°=2m/s恰能沿斜面勻速上滑，g取lOm/s%s況37。=0.6,cos37，=0.8,則下列說法中正確的是（）小球在8點的電勢能大于在A點的電勢能若電場強度加倍，小球運動的加速度大小為3皿/孑若電場強度減半，小球運動到B點時的速度為初速度盹的一半8、如圖所示，MN是一熒光屏，當帶電粒子打到熒光屏上時，熒光屏能夠發(fā)光.MN的上方有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里.P為屏上的一小孔，PQ與MN垂直.一群質(zhì)量為1?、帶電荷量都為q的正粒子（不計重力），以相同的速率v,從小孔P處沿垂直于磁場且與PQ夾角為。的范圍內(nèi)向各個方向射入磁場區(qū)域，不計粒子間的相互作用.則以下說法正確的是（ ）1J1V在熒光屏上將出現(xiàn)-個條形亮線，其半徑為2蘇2在熒光屏上將出現(xiàn)-個條形亮線，其長度為諄5。）2mv.入、粒子運動過程中到熒光屏MN的最大距離為兩?旳invD?粒子運動過程中到熒光屏MN的最大距離為淤詢。）9、如圖所示為小型交流發(fā)電機的示意圖，線圏繞垂直于磁場方向的水平軸沿逆時針方向以角速度粉勻速轉(zhuǎn)動.線圈的匝數(shù)為〃、電阻為，，外接電阻為火，A為交流電流表.線圏從圖示位置（線圈平面平行于磁場方向）開始轉(zhuǎn)過60。時的感應電流為L下列說法中正確的有E（）E（）A.電流表的讀數(shù)為21B.轉(zhuǎn)動過程中穿過線蛔通量的最大值為峙1C.線圈轉(zhuǎn)動一周的過程中，電阻A產(chǎn)生的熱量為丑竺co2/從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90。的過程中，通過電阻R的電荷量為一co10、如圖所示，有三個質(zhì)量相等分別帶正電、負電和不帶電的小球，從p點以相同的初速度垂直電場方向進入勻強電場E中，它們分別落到A、B、C三點，則可判斷（三個小球到達正極板時的動能關系是：％〉％>Ekc三個小球在電場中運動的時間。>上>心三個小球在電場中運動的加速度關系是：落到A點的小球帶負電，落到B點的小球不帶電三、實驗風本題共2小題，共18分.把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程.1L（6分）勻強電場中。、久c三點，在以它們?yōu)轫旤c的三角形中，&=30。、4=90。.電場方向與三角形所在平面

?；剌p寫國TN超％郷好候初田0）：$￥爾騷等申國等申鎏與（I）:挙°?軍関會審K*'0/暮增r，W￥喜卑審國去申蜉口’￥#56%御玄玷當誓’雲(yún)用印段草（（T7C）yW*'申磐由Y樗草（7L0）dW%確（4段輯（上卓垂冷去審一*訓案幽段阻擊（6?土覃垂飛一濾草（7-'0）。段謝専3輯聿'雲(yún)審匪與苛岸風回卒31瞄a桃阜M謝毒I第閔阻擊&尹云淄地圖?（&9I）-H'////////////////////////匕//FT°W￥瀝1硒回計聊醫(yī)實（O，W￥W〃訶犖啤閔埋聘士睬國洛衆(zhòng)（*SK^?TWW*仁）國女此屮￥￥輝事関薩吾沸*男'市主其啊丁礎不拙（I）:挙。?鶉舌漁*"s/moi通月留發(fā)旳年軍'iw暮風瀚鄭虞南回回舉干夠與諂養(yǎng)尚2。憲衆(zhòng)興回冴*從靠'沸*t收地峯干秀*楸禰孕w不窟段関s/iu￡=。』ya（草劉/此也）尊欵WW跚冏=，〃￥喜詢一掌整F堅擊平駄案玉qr鶴凍初歸跚【=。0，喜劉'當函圖W（辱01）0?噸菖饑此整主早、函栗若茬印迷'在用占挙竜4W?最闍芝肆申斗歯號*巨議最旗?6睥計?gxf/S^H*:SM-H、血轉(zhuǎn)鄭掌回V尊群￡緊申湧涉爭匯熟“孚，皿辛，宙家） 回球組W器團毛兜欽毋寫串麒SB8翳Yifvlffl濟⑥（廁也,,寧“削平％'“昌孕回,*勒 闿勘舉申皆超幅Q圏蒔Y鄆RvgS痢妹①:晉孜釧風施田即點弟來4員粱身料帝孑號于施'4一詩鄭烏叩倍飛陽4MK律濤留噬為用鸛審號圉甲鑿?（。）/備審BW!，德申對客TE1潺懷?遂專三裂?AZ既A（礦+z）、A（伊一3區(qū)暗移傕審國草。此9BW!感光膠片15.(12分)如圖所示，城圏湖M的面積5=0.05n】，，共100匝，線圏總阻值r=lQ,外接電阻R=9d勻強磁場的磁感應強度B=-Jt當線圈以qrIOkrad/s繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時.求：71<1)從中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢瞬時值表達式；電壓表和電流表的示數(shù)各是多少；從中性面開始計時，線圈轉(zhuǎn)過90'角的過程中，通過電阻A的電荷量是多少.參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】AB.等量異種電荷之間的電場線是中間疏，兩邊密，連線的中垂線上，由。點向兩邊逐漸變疏，可知Eb=Ed>Ea=Ec故AB錯誤CD.沿電場線方向電勢逐漸降低，等量異種電荷連線的中垂線是等勢線，則%>0=^c>(Pd故C錯誤，D正確2、 A【解析】瀝桿運動先動生出厶，其產(chǎn)生的磁場變化再感生出二次感應的關鍵是第一個感應電流是變化的.【詳解】A、湖桿向右運動切割磁感線，根據(jù)右手定則知湖棒作為電源的電流流向為〃到屋此方向為電源內(nèi)部的流向，則。為電源負極，力為電源正極，〃端電勢低于力端；故A錯誤.RlvB、 瀝桿向右加速運動，由/,=—可知厶的電流逐漸増大，產(chǎn)生的磁場由安培定則可知向上增強，而忽略閉合鐵芯K漏磁，則穿過心的磁通量向下逐漸増強；故B正確?C、 L的磁通量向下逐漸増強，根據(jù)楞次定律知感應電流匕從c到d,故C正確.D、 感應電流厶從c到d,由左手定則知cd棒受到的安培力水平向右；故D正確.本題選不正確的故選A.【點睛】題綜合考査了右手定則、左手定則、安培定則以及楞次定律，綜合性較強，關鍵搞清各種定則適用的范圍，不能混淆3、 B【解析】A.根據(jù)左手定則，磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤；B?由題意得，電子的運動半徑恰好等于,=廁=壬，解得8=四畠故B正確；eB 3eRc.運動周期『=竺,電子在圓形區(qū)域的運動時間/= =如竺，故c錯誤；TOC\o"1-5"\h\zeB 63vD?電子的運動半徑恰好等于r=—,若電子速率變?yōu)椋?，仍要從C點射出，磁感應強度大小應變?yōu)樵瓉淼模?，故DeB 3 3錯誤I4、 A【解析】兩球都做平拋運動，由得：'=J乎，則知平拋運動的運動時間是由豎直高度決定的，48兩個球的高度是相同的，所以它們的運動的時間也是相同的，同時落地，故A不正確；由于A球的初速度恥大于B球的初速度辦，所以由公式x=W知，在飛行過程中的任一段時間內(nèi)，A球的水平位移總是大于&球的水平位移，故B正確；遇到増時，A8兩球的水平位移是相同的，由于人球的初速度皿大于B球的初速度卩b,所以?的運動時間要比B的運動時間短，再根據(jù)/，=!”'，可知，A下落的距離小，所以A球擊中墻的高度大于方球擊中墻的高度，故C正確；48兩個球在豎直方向上的運動情況是一樣的，豎直方向的速度的大小始終相同，但是4球的初速度皿大于B球的初速度卩b,所以在空中飛行的任意時刻，A球總在3球的水平正前方，4球的速率總是大于B球的速率，故D正確；本題選不正確的，故選A.5、 B【解析】由四只燈泡均正常發(fā)光，則可求得原副線圈的電流，求得匝數(shù)之比，由圖象中的周期求得頻率，各表的示數(shù)為有效值【詳解】B、副線圈中每個燈泡正常發(fā)光，則電流為f=1A，則電流表測量的是三個燈泡的總電流，故示數(shù)為/i=3A；則B正確.A、原線圏的電流為厶=1A,由理想變壓器的電流比等于匝數(shù)的反比可得匝數(shù)比為3:1.輸出電壓為6V,則原線圏電壓為18V,輸入電壓為18+6=24V,則A錯誤.C、 電壓表示數(shù)為原線圈兩端電壓18V,則C錯誤，D、 原線圈輸入功率為P=U爪=18W,則D錯誤.故選B.【點睛】考査變壓器的基本內(nèi)容，明確電流電壓與匝數(shù)的關系，電表的示數(shù)為有效值6、 C【解析】金屬桿下滑過程中，受重力、導軌的支持力和安培力，開始時重力沿斜面的分力大于安培力，金屬桿做加速運動.隨著速度的増加，安培力在増大，所以金屬桿加速度逐漸減小，當加速度減小到零，速度最大.當加速度為零時，金屬桿做勻速運動，速度最大，則有聯(lián)立得:mgRsin6*=B氣由上式分析得知：A、 如果〃增大，上將變大，故A錯誤；B、 如果3増大，上將變小，故B錯誤；C、 如果R減小，上將變小，故C正確;D、 如果〃，減小，上將變小，故D錯誤。故選C,二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分.在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的.全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得。分.7、AD【解析】A.帶電小球從4點到夕點，動能不變，由動能定理知重力做功與電場力做功之和為零，即得得故A正確.帶電小球從4點到B點，電場力做正功.電勢能減小，因此B點的電勢能小于人點的電勢能。故B錯誤。由題意知，電場強度未加倍時，滿足mgsiii8=gEcos。電場強度加倍后，小球在斜面方向的合力2qEcos0-mgsiii0=//i?所以小球的加速度?=gsin6=6in/s故C錯誤;電場強度未減半時，滿足ingsin^=qEcosQ若電場強度減半，小球在斜面方向的合力為:—^EcosO=—nigsin^=ina1所以小球的加速度為:—gsin0=3m/s2；根據(jù)速度位移公式，有儼代入數(shù)據(jù)解得v=lni/s=—Vo故D正確.故選AD。8、BD【解析】一群質(zhì)量、電量都相同的正負兩種粒子（不計重力），以相同的速率V從小孔P處沿垂直于破場方向入射,則不可能在熒光屏上出現(xiàn)圓形亮環(huán)，故A錯誤；以正粒子為例，如下圖可知：正粒子垂直邊界射入，軌跡如上面左圖，此時出射點最遠，與邊界交點與P間距為：2r；正粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如上面中圖，此時出射點最近，與邊界交點與P間距為：2rcosO；正粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如上面右間圖，此時出射點最近，與邊界交點與P間距為：2rcose;負離子受力與正離子相反，軌跡與正粒子軌跡關于PQ對稱;故范圍為在熒光屏上P點兩側(cè)，將出現(xiàn)兩個相等長度條形亮線,其長度為：對稱;故范圍為在熒光屏上P點兩側(cè)，將出現(xiàn)兩個相等長度條形亮線,其長度為：2r.2rcg=2r(l?os0)=2wv(1-cosQ),故B正確；粒子運動過程中到熒光屏MN的最大距離，則圓弧所對應的圓心角最大，即離P點最近的距離.由幾何關tnv系可求出粒子蚪軸最大距離為詡山響，故C錯誤，D正確考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動BCD【解析】根據(jù)感應電流瞬時值表達式求出最大值?再求解有效值，即可得到電流表的讀數(shù)3磁通量的最大值中m=BS.由A①閉合電路歐姆定律求出感應電動勢的最大值％由公式5崛求解J通過電阻R的電同根據(jù)公式心和求解；熱量根據(jù)焦耳定律求解【詳解】A項：由題有：I=Imcosp則得感應電流的最大值有效值1護421,則電流表的讀數(shù)為他,故A錯誤;B項：感應電動勢的最大值Em=Im(R+r)=21(R+r),又Em=nBSg>,磁通量的最大值g=BS,聯(lián)立解得:d>m=BS=d>m=BS=21(R+r)neo故B正確:g線圈轉(zhuǎn)動-周的過程中，電阻R產(chǎn)生的熱量Q=/而=(如財當=半’故C正確;D項：從圖示位置開岫的過程中，通過電阻R的電荷歸=〃営=〃芝廣左?與=斗故D正確故應選：BCD【點睛】本題關健知道正弦式交流電峰值的表達式Em=nBSo,以及瞬時值與最大值之間的關系，對于交變電流，求解熱量、電功和電功率要用有效值，對于正弦式電流最大值是有效值的以倍10、 BC【解析】由圖可知上極板帶負電，所以平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，負電荷受到向下的電場力.則不帶電的小球做平拋運動，帯負電的小球做類平拋運動，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運動.由此根據(jù)平拋和類平拋運動規(guī)律求解【詳解】在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負電小球的受力如下圖所示：FIIQ+()-QFI， If I，G G GG_F由圖可知不帶電小球做平拋運動：《= 帶正電小球做類平拋運動：久= <g;帶負電小球做類平拋運動：mG+F角= >gin所以落到A點的是帶正電小球；落到B點的是不帶電小球：落到C點的是帶負電小球A、 根據(jù)動能定理，三小球到達下板時的動能等于這一過程中合外力對小球做的功.由受力圖可知，帶負電小球合力最大為G+F,做功最多，動能最大；帶正電小球合力最小為G-F,做功最少，動能最小.即：E3心心故A錯誤；B、 根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為。的勻加速直線運動，球到達下極板時，在豎直方向產(chǎn)生的位移方相等,根據(jù)人=護,f= 得三小球運動時間，正電荷最長，不帶電小球次之，帶負電小球時間最短，故B正確；CD、根據(jù)運動軌跡，結(jié)合受力分析可以判斷，落到A點的是帶正電小球；落到B點的是不帶電小球；落到C點的是帶負電小球，故％=%，=L=a、,因角>《〉/,^ac>aB>aAtc正確，D錯誤；故選BC【點睛】確認不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向初速度為。的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進行分析三、實驗風本題共2小題，共18分.把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程.①.0 ②.4【解析】作出三角形的外接圓，其圓心。在泌的中點，該點電勢為2KOC為等勢線，作出OC的垂銭為電場線，根據(jù)貝以，順著電場線MN,找出離。點景遠的點，電勢最低；逆著電場線，高。點最遠點電勢最高如圖所示，取湖的中點。，即為三角形的外接圓的圓心，故0。為等勢線，其垂線為電場線，方向為：M-N所以外接圓上電勢最低點為N點，最高點為M點設外接半徑為R,則0間的電勢差等于間的電勢差，即:U°p= =2V-（2-構(gòu)V=?又Uon=ER9Uop^ERcos309則：u°N：u°p=n8故有：L、=2V,N點電勢為零，為最低電勢點，同理財點電勢為4V,為最高電勢點。【解析】（1）注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小蠟線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答（2）磁場方向不變，磁通量的變化不變時電流方向不變，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相同，磁通量的變化相反時，電流表指針方向相反【詳解】（1）探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，要使原線圏產(chǎn)生磁場必須對其通電，故電源、開關、滑動變阻器、原線圏組成閉合電路，靈敏電流計與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示：閉合開關，穿過副線圏的磁通量增大，靈敏電流農(nóng)的指針向右偏；閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圏時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量増大，靈敏電流