2023学年山东省青州第二中学物理高二第一学期期中联考模拟试题含解析

1、2023学年高二上物理期中模拟试卷注意事项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、两个放在绝缘架上的相同金属球相距r，球的半径比r小得多，带电量大小分别为-q和3q，引力大小为3F。现将这两个金属球相接触，然后分开，仍放回原处，则它们之间的相互作用力大小将变为（ ）A4F B2F C32F DF2、一个阻值为R的

2、电阻两端加上电压U后，通过电阻横截面的电荷量q随时间变化的图象如图所示，此图象的斜率可表示为()AUBRCD3、如图所示，用干电池点亮几个小灯泡，不计灯泡的电阻随温度的变化，当逐一闭合电键，接入电路的灯泡增多时，以下正确的是（）A灯亮度一定增加B干电池输出的总功率一定减小C该电路电源的效率一定降低D整个电路消耗的功率一定减小4、图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示。可以判断出a、b、c、d四根长直导线在正方形中心O处产生的磁感应强度方向是 ( ) A向左 B向右 C向上 D向下5、已知氢原子的基态能量为，激发态能量

3、，其中n=2，3用h表示普朗克常量，c表示真空中的光速能使氢原子从第一激发态电离的光子的最大波长为（）A B C D6、如图示是用电压表V和电流表A测电阻的一种方法， 为待测电阻，如果考虑到仪表本身电阻对测量结果的影响，则（）A电压表V读数等于两端的实际电压，电流表A读数大于通过的实际电流B电压表V读数大于两端的实际电压，电流表A读数小于通过的实际电流C的测量值大于 的实际值D的测量值等于 的实际值二、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、条形磁铁放在水平桌面上，它的上方靠

4、S极的一侧悬挂一根与它垂直的导体棒，如图所示图中只画出此棒的横截面，且标出棒中的电流是流向纸内的在通电的一瞬间，可能出现的情况是() A磁铁对桌面的压力减小 B磁铁对桌面的压力增大C磁铁受到向左的摩擦力 D磁铁受到向右的摩擦力8、图甲是交流发电机的示意图，发出的电直接输出到理想变压器的原线圈，V为理想交流电压表变压器的副线圈接有三个支路，每个支路接有相同规格的小灯泡L1、L2和L3，且L2串有理想电感L、L3串有电容器C发电机两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示以下判断正确的是

5、( )A图甲线圈位置叫中性面，此时产生的感应电动势最大，由图乙可得此时电压表示数为10VB线圈转动的角速度为100rad/s，0.02s时线圈内电流的流向是DCBAC如果灯泡L1恰好正常发光，那么L2、L3两小灯泡都能发光但比L1要暗D增大线圈的转动速度，L1、L2、L3三个小灯泡的亮度均不会变化9、某同学将一直流电源的总功率总、输出功率出和电源内部的发热功率内随电流变化的图线画在同一坐标系内，如图所示，根据图线可知( )A反映内变化的图线是B电源电动势为8 VC电源内阻为2 D当电流为0.5 A时，外电路的电阻为6 10、关于电源电动势，下列说法中错误的（ ）A在电源内部，由负极到正极的方向

6、为电动势的方向B电动势为1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池强C电源电动势就是接在电源两极间的电压表的示数D电动势是矢量三、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）（1）测定电源的电动势和内电阻的实验电路和UI图象如图1、2所示，请回答下列问题：在闭合开关之前为防止电表过载，滑动变阻器的滑动头P应放在_处该电池的电动势E=_V，内电阻r=_（2）有一小灯泡上标有“3V，0.3A”字样，现要描绘该小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用A 电压表（03V，内阻2.0k） B 电压表（05V，内阻3.0k）C 电流表（

7、00.3A，内阻2.0） D 电流表（06A，内阻1.5）E 滑动变阻器（2A，30） F 滑动变阻器（0.5A，1000）G 学生电源（直流4.5V），及开关，导线等实验中为了精度尽量高，且有足够大测量范围，则所用的电压表应选_，电流表应_，滑动变阻器应选_12（12分）（1）小王同学测量干电池的电动势和内阻，他用如图1所示的实验器材进行实验，其连接的部分实验电路图如图所示为减小实验误差，实验中所用的滑动变阻器应选_（填字母代号）A滑动变阻器（最大阻值20，额定电流1A）B滑动变阻器（最大阻值200，额定电流2A）（2）请用细线代替导线，在图中完成实物连接；（3）下列实验操作正确的是_A如图

8、电路闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端B改变滑片位置，开关一直保持闭合，直至实验结束C改变滑片位置，读完电表读数后，立即断开电键（4）连接好电路，小王检查无误后，闭合开关，开始实验电流表指针如图2所示，请读数并记录电流为_A四、计算题：本题共2小题，共26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，在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中有一粒子源，粒子源从O点在纸面内均匀地向各个方向同时发射速率为v的带电粒子（质量为m，电荷量为q）、PQ是在纸面内垂直磁场放置的挡板（厚度不计，长度足够），挡板的P端与O点的连线与挡板垂

9、直，距离为，且粒子打在挡板两侧都会被吸收，不计带电粒子的重力与粒子间的相互作用，磁场分布足够大，求：（1）水平向右出射的粒子所打挡板位置和P点的距离L；（2）打在挡板右侧的粒子在磁场中运动时间的最大差值t；（3）能打在挡板上的粒子占所有粒子的比率14（16分）如图所示，为一磁约束装置的原理图，圆心为原点O、半径为R0的圆形区域内有方向垂直xOy平面向里的匀强磁场一束质量为m、电量为q、动能为E0的带正电粒子从坐标为(0、R0)的A点沿y负方向射入磁场区域，粒子全部经过x轴上的P点，方向沿x轴正方向当在环形区域加上方向垂直于xOy平面的匀强磁场时，上述粒子仍从A点沿y轴负方向射入区域，粒子经过区

10、域后从Q点第2次射入区域，已知OQ与x轴正方向成60不计重力和粒子间的相互作用求：(1)区域中磁感应强度B1的大小；(2)若要使所有的粒子均约束在区域内，则环形区域中B2的大小、方向及环形半径R至少为大；(3)粒子从A点沿y轴负方向射入后至再次以相同的速度经过A点的运动周期15（12分）如图所示，在直角坐标系的第一、二象限内有垂直于纸面的匀强磁场，第三象限有沿y轴负方向的匀强电场，第四象限内无电场和磁场。质量为m、带电量为q的粒子从M点以速度v0沿x轴负方向进入电场，不计粒子的重力，粒子经x轴上的N点和P点，最后又回到M点。设OM=L，ON=2L。求：(1) 运动粒子带正电还是带负电；(2)

11、电场强度E的大小；(3) 匀强磁场磁感应强度B的大小和方向.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、D【解析】由库仑定律可得：3F=kq3qr2=3kq2r2；即F=kq2r2；两电荷由于引力，则带异种电荷，当两球接触后再分开平分总电量，故分开后两球的带电量为q；则库仑力F=kq2r2=F，故ABC错误，D正确；故选D。2、C【解析】根据，可知图线的斜率代表的是电流，而电流，选C3、C【解析】由题中“不计灯泡的电阻随温度的变化”可知，本题考查恒定电流中并联电路的功率、效率问题，运用并联电路特点、电阻并联、电路功率等知识

12、可以进行分析。【详解】A.由于闭合开关让灯泡并联，使外电路总电阻变小，因此分压变小，所以每个灯泡的电压变小，电阻不变，导致电流变小，亮度降低，故A错误；B.由于不计灯泡电阻随温度的变化，所以可以把电路看成是纯电阻电路，电源的输出功率：当外电路电阻等于内阻时，输出功率最大，由于本题不知道电源内阻是多少，因此接入电路的灯泡增多时，无法判断输出功率的变化情况，故B错误；CD根据，可知，总电阻逐渐减小，因此总功率增加，电路的效率降低，因此C正确，D错误。4、A【解析】根据题意，由右手螺旋定则知b与d导线电流产生磁场正好相互抵消，而a与c导线产生磁场正好相互叠加，由右手螺旋定则，a、c在O处产生的磁场方

13、向均向左，则O处的磁场方向水平向左，故选C.5、C【解析】试题分析：最大波长对应着光子的最小能量，即只要使使氢原子从第一激发态恰好电离即可根据题意求出第一激发态的能量值，恰好电离时能量为0，然后求解即可第一激发态即第二能级，是能量最低的激发态，则有，电离是氢原子从第一激发态跃迁到最高能级0的过程，需要吸收的光子能量最小为，所以有，解得，故C正确6、A【解析】电压表并联在待测电阻两端；故电压表读数等于Rx两端的实际电压，而由于电压表的分流，电流表A读数大于通过Rx的实际电流；故A正确，B错误；本接法中电压表示数是准确的，但由于电压内阻不是无穷大，故电压表会分流导致电流表示数偏大；再由欧姆定律直接

14、求解时，导致测量值偏小；故CD错误；故选A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】在磁铁外部磁感线由N极指向S极，通电导体棒处在磁场中，由左手定则可知其受安培力作用，条形磁铁也受到反作用力作用，产生两种效果，其一向上提起的效果；其二向右运动的效果，即磁铁对桌面的压力减小，同时磁铁受到向左的摩擦力作用，故AC正确，BD错误；故选AC8、BC【解析】A图甲线圈与磁场平行，磁通量为0，线框位置与中性面垂直，产生的感应电动势最大，电压表示数为有效值故A错误；B线框转动

15、的角速度为0.02s时线框内电流的流向与0时刻线框内电流的流向相同，根据右手定则知电流流向是：DCBA，故B正确；C由于线圈有感抗，电容有容抗，所以灯泡L2、L3两端的电压比灯泡L1两端的电压小，所以L2、L3两小灯泡都能发光但比L1要暗，故C正确；D增大线圈的转速，则频率增大，感抗增大，容抗减小，灯泡L1亮度不变，灯泡L2变暗，灯泡L3变亮，故D错误；9、CD【解析】A电源内部的发热功率，Pr-I图象是抛物线，而且是增函数，则反映Pr变化的图线是c，故A错误；B直流电源的总功率PE=EI，P-I图象的斜率等于电动势E，则有故B错误；C图中I=2A时，电源内部的发热功率Pr与电源的总功率相等，

16、则有，得到故C正确；D当电流为0.5A时，根据闭合电路欧姆定律得：代入解得故D正确。10、BCD【解析】A.在闭合电路中，电动势的方向与电流方向相同，即在电源内部从电源的负极到正极。故A正确；B. 电动势是描述电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量，电动势越大，则电源将化学能转化为电能的本领越大，故1.5V的干电池把化学能转化为电能的本领比电动势为2V的蓄电池弱，故B错误；C. 根据闭合电源欧姆定律，电源电动势等于电源两极间的电压与内电压之和，故C错误；D. 电动势是标量，因为电动势的运算遵守代数法则，不能应用平行四边形定则，故D错误。本题选择错误答案，故选：BCD三、实验题：本题共2小

17、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、a 1.5 1.0 A C E 【解析】试题分析：滑动变阻器采用限流接法时，为保护电路安全，闭合开关前，滑片要置于阻值最大处电源U-I图象与纵轴交点坐标值是电源电动势，图象斜率的绝对值是电源内阻；根据小灯泡的额定电压可以选出电压表，根据灯泡的额定功率可求出额定电流，则可确定出电流表；根据滑动变阻器的接法可选出滑动变阻器（1）由图1所示实验电路图可知，滑动变阻器采用限流接法，因此闭合开关前为防止电表过载滑动变阻器的滑动头P应放在a端由图2所示电源U-I图象可知，图象与纵轴交点坐标值为1.5，电源电动势E=1.5V，电源内阻为

18、（2）由题意可知，灯泡的额定电压为3V，为了准确性及安全性原则，电压表应选择A；灯泡的额定电流为0.3A，故电流表应选择C；测量灯泡的伏安特性曲线实验中应采用分压接法，故滑动变阻器应选用小电阻，故滑动变阻器应选择 E；12、A 0.34 【解析】（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择A；（2）应用伏安法测电源电动势与内阻，电压表测路端电压，电流表测电流，实物电路图如图所示：（3）由图2所示可知，电流表量程为0.6A，其分度值为：0.02A，读数为：0.34A；四、计算题：本题共2小题，共26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）L=（2）（3）【解析】（1）由向心力公式得qvB=m解得r=因为OP=r，则水平向右出射的粒子运动轨迹恰好与挡板相切，运动轨迹如图甲所示，设此时打在挡板上的点为A，A点与P点间距离L=（2）粒子在磁场中运动周期当粒子擦着最下端P点，打到挡板右侧最远处B点，轨迹如图乙所示，弧线圆心角，此时有最短运动时间当粒子从右侧恰好打在P点时，轨迹如图丙所示，弧线圆心角，此时有最长运动时间最长时间与最短时间的差值t=t2t1=（3）图甲、图丙所示轨迹对应的出射方向之间的粒子都能打在板上，粒子出射速度方向能变化的角度为=，打到板上的粒子占所有粒子的比率为=14、 (1) (2) ,方向垂直xOy平面向外; (3