2023届山东省邹城市实验中学物理高二上期末达标检测模拟试题含解析

2022-2023学年高二上物理期末模拟试卷注意事项考生要认真填写考场号和座位序号.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。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、位于4、B处的两个带不等量负电荷的点电荷在平面内的电势分布如图所示，图中实线表示等势线，下列说法中正确的是正电荷从c点移到"点，静电力做负功B・a点和方点的电势不相同负电荷从〃点移到厶点，电场力做正功，电势能减少正电荷从。点沿图中虚线移到/点，电场力不做功，电势能不变2、一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线a晩从a运动到c,已知质点的速率是递减的.关于b点电场强度E的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在b点的切线）3、图为演示自感现象实验装置的电路图，电源的电动势为E,内阻为r.A是灯泡，丄是一个自感系数很大的线圏，线圏的宜流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻,实验时，闭合开关S,电路稳定后，灯泡A正常发光.下列说法正确的是

LL闭合开关S,电路稳定后，灯泡A中电流等于线圏丄中电流闭合开关S,电路稳定后，灯泡A中电流大于线圈L中电流电路稳定后突然断开开关S,灯泡A立即熄灭电路稳定后突然断开开关S,灯泡A闪亮一下再熄灭如右图所示，在坐标系xO），中，有边长为〃的正方形金属线框沥M,其一条对角线血和）•轴重合、顶点。位于坐标原点。处.在），轴的右侧的I、IV象限内有一垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的上边界与线框的泌边刚好完全重合,左边界与），轴重合，右边界与轴平行•，=。时刻，线圈以恒定的速度羽沿垂直于磁场上边界的方向穿过磁场区域,取沿但7一cTfi的感应电流方向为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流i随时间，变化的图线是下图中bX；X!XX;xx!bX；X!XX;xx!XX：5、如图所示，一带正电的粒子以一定的初速度枷沿两板的中线进入水平放置的平行金属板内，恰好沿下板的边缘飞出,已知板长为L,板间距离为d,板间电压为U,带电粒子的电荷量为1,粒子通过平行金属板的时间为厶不计粒子重力，则＜5、在前;时间内，静电力对粒子做的功为华TOC\o"1-5"\h\z2 4在后;时间内，静电力对粒子做的功为扑2 b在粒子偏转前§和后§的过程中，静电力做功之比为1:24 4在粒子偏转前§和后？过程中，静电力做功之比为2:14 46、如图所示，真空中两电荷量为％,/的点电荷分别位于M点和N点，P为M、N连线上的一点，且MN=NP.已知P点的电场强度为零，则（ ）% 6Mq】=4<7q】=4<72/=一4么劣=2<7劣=2<72名=一2%二、多项选择题：本題共4小题，每小題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。分.7、 关于光电效应，下列说法正确的是（）入射光的光强一定时，频率越大，单位时间内逸出的光电子数就越多逸出功肌和极限频率临之间应满足关系式W0=hvc用同一种单色光照射同一种金属，那么从金属中逸出的所有光电子的初动能不一定相同用同一种单色光先后照射两种不同金属的表面都能发生光电效应，则遏止电压相同8、 如图所示，矩形线圏湖M在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴已和3以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时&O线圈绕R转动时产生的感应电流等于绕R转动时产生的感应电流，且均为0线圈绕P.转动时产生的感应电动势等于绕R转动时产生的感应电动势线圈绕R和已转动时产生的感应电流的方向相同，都是a・b.c.d线圈绕R转动时cd边受到的安培力等于绕R转动时cd边受到的安培力9、圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子“、奴c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心。射入磁场.其运动轨迹如图所示.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是A.a粒子速率最大Be粒子速率最大«粒子在磁场中运动的时间最长它们做圆周运动的周期Ta<T„<Tc10、沿，轴方向存在一静电场，电场强度的大小关于位置的变化规律如图所示（图线为正弦图线），则下列说法正确的Ob两点的电势差等于Od两点的电势差“、c两点的电势相等电子在O点的电势能大于电子在C点的电势能正电荷由〃点沿x軸运动到c点的过程中，电场力先做负功再做正功三、实验鄭本题共2小題，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。（6分）某同学利用如图甲电路测量干电池的电动势五和内阻，⑴为了较准确的测量，请根据图甲电路图将图乙实物图补充完整 ;⑵用选定器材测干电池的电动势召和内阻，，根据图甲实验电路测得多组时』数据,请根据数据在图丙作出图象 1.02.03.04.05.0UN0.730.97109116L21RU0V】1.372.062.753.454.13（3） 根据图象求得E= V,r= （4） 利用该实验电路测出的电动势和内阻与真实值相比有偏差，其原因是 （12分）"探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.<1）打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz,常用的电磁打点计时器和电火花计时器，使用的都是 （填“直流电”或“交流电”）.<2)下列说法正确的是 .每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力实验时应先释放小车后接通电源G本实验硃码及硃码盘B的质量应远大于小车A的质量D.在用图象探究加欢与质量关系时，应作LR图象(3)如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带.取计数点/UB.C、E,F.G,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距髙分别为砧=1.5(km,BC=3.88cm,CD=6.26cm,1)E=8.67cm,EF=11.08cm,FG=13.49cm,则小车运动的加速度大小o= ni/s2四、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.(10分)如图所示，在平面宜角坐标系xOy内，第】象限中存在沿)，轴负方向的匀强电场，第IV象限中以。N为直径的半圆形区域内存在垂直于坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度为队一质量为叭电荷量为</的带正电的粒子从)，轴上纵坐标yi处的M点以速度卩。垂直于)，轴射入电场，经X轴上横坐标x=2"处的P点进入破场，最后沿垂直于》轴的方向射出磁场，不计粒子重力。求：电场强度大小E;粒子在磁场中运动的轨迹半径r；粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间(16分)如图所示，在匀强磁场中有一个“门，，形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感强度大小B=^T,方向竖宜向下.线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm,转速为SOr/s,若从图示位置开始计时:（1） 写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.（2） 若线框电阻r=3。,再将AB两端接入一个“6V,12W”的小灯泡，小灯泡能否正常发光？若不能，小灯泡实际消耗功率多大？（设小灯泡的阻值不变）（12分）如图所示的平面直角坐标系X。》在第I象限内有平行于y轴的匀强电场，方向沿），正方向；在第IV象限的正三角形湖c区域内有匀强电场，方向垂直于*0），平面向里，正三角形边长为L,且泌边与y轴平行.一质量为电荷量为G的粒子，从），轴上的P（0,A）点，以大小为外的速度沿x轴正方向射入电场，通过电场后从*轴上的。（2h,0）点进入第IV象限，又经过磁场从y轴上的某点进入第ID象限，且速度与），轴负方向成45角，不计粒子所受V的重力.求:VEIIIXx/?xx>cXX/.，（1）电场强度E的大小;（2）粒子到达〃点时速度的大小和方向:（3） abc区域内磁场的磁感应强度B的最小值参考答案一、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、A【解析】A、由于场源是负电荷，故电势从里往外逐渐升高，由图可知，d点的电势大于c点的电势，故正电荷从c点移到d点，电场力做负功，故A正确；B、 由图可知，0点和力点位于同一条等势面上，所以电势相同，故B错误；C、 a点和力点的电势相同，负电荷从。点移到方点，电场力不做功，电势能不变.故C错误；D、 正电荷从c点沿图中虚线移到/点的过程中电场力先做正功后做负功，所以电势能先减小后増大，故D错误2、 D【解析】A、电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲内侧，不可能沿轨迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向.故A错误B、 负电荷所受的电场力方向与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增大，与題不符.故B错误C、 图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的外侧，电荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动.故C错误D、 图中场强方向指向轨迹的外侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成饨角，电场力做负功，电荷的速率减小，符合题意.故D正确3、 D【解析】开关由闭合到断开瞬间,A灯立即熄灭,通过线圈的电流减小.线圏产生自感电动势,再根据楞次定律分析灯亮度如何变化.【详解】由于线圈的直流电阻小于灯泡A正常发光时的电阻，所以电路稳定时，流过线圈的电流大于灯泡的电流，在突然断开时由于线圏的自感作用，线圈相当于电源，对灯泡提供电流，所以灯泡不会马上熄灭，并且流过灯泡的电流大于原来灯泡的电流，所以灯泡会闪亮一下，故ABC错；D对；故选D【点睛】线圈的作用：在闭合电路时由于自感作用相当于一个大电阻；在稳定时相当于一个电阻为R的正常电阻，在断开电源时相当于一个电源对别的用电器提供电流4、 A【解析】在。~也时间内，汕边切割磁感线运动，根据右手定则，知感应电流的方向为abed。,为正，切割的有效长度V在均匀减小，所以感应电流的大小在均匀减小I在时间内，时间内，M边切割磁感线运动，根据右手定则感VV应电流的方向为湖C如为负，切割的有效长度在均匀减小，所以感应电流的大小在均匀减小.BCD错误，A正确。故选A。5、 B【解析】AB.粒子在垂直于板的方向做初速度为零的匀加速运动：由y=可得，前:时间内与f时间内垂直于板方向之比为1:4,在前;时间内的位移为在后;时间内的位移为力=¥；电场力对粒子做功为2 o2 oe匸U3d3“W2=qEy2=qx-x—=^qU故A错误，B正确；c・由电场力做功则前粒子在下落前牧后凯，电场力做功之比M故CD错龊故选B.B【解析】根据点电荷的电场强度公式，由点电荷电场强度的叠加，即可求解【详解】已知在心连线垃点P处的电场强度为零，根据点电荷的电场輙公式得：鞭=黑'MP=2PN,解得：名=-％，故ACD错误，B正确【点睛】理解点电荷的电场强度公式及电场强度的叠加.并掌握电场强度的矢量性，难度不大.属于基础題二、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。分.7、BC【解析】A.光的强度等于单位时间发出光电子数目与光子能量的乘积，入射光光强一定时，频率越高，光子能量越大，则单位时间内逸出的光电子数就越少，故A错误.逸出功肌和极限频率外之间应满足关系式WWiPc.故B正确.根据光电效应方程Em叫，・肌，可知，用同一种单色光照射同一种金属，从金属中逸出的所有光电子的最大初动能一定相同，但逸出的所有光电子的初动能不一定相同，故C正确.设遇止电压为化，由动能定理得不同金属逸出功Wo不同，则遏止电压不同，故D错误。故选BCo8、BD【解析】AB.根据交变电流的产生规律可知，感应电动势最大值Em=NBSs当綫圈平面转到与磁场方向平行时，根据法拉第电磁感应定律可知，产生的感应电动势最大，由于两次转动的角速度相同，线框面积相同，则它们产生的最大值相同，因此线圏绕R转动时的电动势等于绕P2转动时的电动势，根据欧姆定律可知，线圏绕R转动时的电流等于绕入转动时的电流，此时感应电流最大，不为0,故£错误，B正确。

对cd边由右手定则可得，在图示位置时，线圈绕R和地转动时电流的方向相同，都是m,故C错误.当线圈平面转到与磁场方向平行时，线圈绕Pl转动时的电流等于绕入转动时的电流，而安培力F=BIL,则线圈绕R转动时M边受到的安培力等于绕R转动时M边受到的安培力，故D正确。故选BD.9、BC【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得■V*qvB=m—r解得：mvr=一qBAB.由于三个带电粒子的质虽、电荷量均相同，在同一个磁场中，当速度越大时、轨道半径越大，由图示可知，"粒子的轨道半径最小，粒子c的轨道半径最大，则〃的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A错误，B正确；*27TWCD.粒子在磁场中做圆周运动的周期：〜布，粒子在磁场中的运动时间三粒子运动周期相同，由图示可知，。在磁场中运动的偏转角最大，对应时间最长，故C正确，D错误10、BD【解析】AC.由图可知，x轴正方向电场方向从力指向d, 故。方两点的电势差小于勿两点的电势差，电子在。点的电勢能小于电子在C点的电势能，A、C错误，由对称性可知，«、c两点的电势相等，B正确；D.正电荷由。点沿x轴运动到c点的过程中，电场力方向先向右后向左，故电场力先做负功再做正功，D正确；故选BD.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。@.1.45（1.42~1.46均正确） ④@.1.45（1.42~1.46均正确） ④.0・42（04~0.5均正确） ⑤•电压表内阻不是无穷大【解析】⑴[1]由电路图连接实物图如图:⑵⑵据所给数据画图如图SKfQ（3）[3][4]由闭合电路欧姆定律有:E=%lR+r+R。）K解得:FT则有:1 4.08-0.63E5"63可得:E=1.45Vr=0.420⑷⑸由于电压表的分流会引起误差，电压表内阻越大误差越小，所以其原因是电压表内阻不是无穷大。12、 ①.交流电 ②.D @.2.4【解析】⑴⑴.常用的电磁打点计时器和电火花计时器，使用的都是交流电.（2）[2],A.每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项A错误；实殴时应先接通电源后释放小车，选项B错误；本实验中为了使得硃码及硃码盘的重力近似等于小车的牵引力，则硃码及破码盘B的质量应远小于小车A的质量,选项C错误;在用图象探究加速度与质量关系时，应作图象，这样得到的是-条宜线，说明。与〃，成反比，选项D正确;（3）[31.根据匀变速直线运动的推论公式可得：设4到8之间的距离为门，以后各段分别为七.心、心、心、L,根据匀变速直线运动的推论公式可以求出加速度的大小，得:x4-Xi=3aiT2X5・X2=3fl2尸为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值,代入实验数据解得:<z=2.40in/s2四、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.方程式和演算步职匚 yflmv.t2h3心13、⑴『繇；⑵「=*；（"=丁标【解析】带电粒子在电场中做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据圆心角和运动周期，可求得粒子在磁场中运动的时间.【详解】（1）由题意知，带电粒子进入电场后做类平抛运动，有2—h=*=泠联立得（2）带电粒子由点M到P点过程.由动能定理得qEh=—mv2——2 20解得或由类平抛运动处理

qEvv=at=——t=v0粒子进入匀强磁场做匀速圆周运动vqvB=ni—r解得mvV2/nv0mvV2/nv0r=qBqB(3)粒子运动轨迹如图所示yNvMyNvM粒子在电场中运动的时间2h4=一vo粒子在磁场中运动的周期qB根据vtan0=—=1vo可得粒子射入磁场时其速度方向与x轴正向成45•角.射出磁场时垂直于)，轴可知：粒子在磁场中运动圆弧所对的圆心角为135。,故在磁场中运动的时间4qB所以粒子从进入电场到离开磁场经历的总时间2h3Ei/=匕+L f -Vo4qB1