2023年甘肃省高台一中高二物理第一学期期末调研模拟试题含解析_第1页
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文档简介

2023年甘肃省高台一中高二物理第一学期期末调研模拟试题注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型(B)填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新答案;不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。4.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请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,A、B、C、D、E是半径为r的圆周上等间距的五个点,在这些点上各固定一个点电荷,除A点处的电量为-q外,其余各点处的电量均为+q,则圆心O处()A.场强大小为,方向沿AO方向B.场强大小为,方向沿OA方向C.场强大小为,方向沿AO方向D.场强大小为,方向沿OA方向2、如图,a、b两根垂直纸面的导体通以大小相等的电流,两导线旁有一点P,P点到a、b距离相等,要使P处磁场方向向右,则a、b中电流方向为A.都向外B.都向里C.a中电流向外,b中电流向里D.a中电流向里,b中电流向外3、如图所示,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小ε,将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯,置于磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v运动时,棒两端的感应电动势大小为,则等于()A.1/2 B.C.1 D.4、“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹声响是辞旧迎新的标志,是喜庆心情的流露。有一个质量为的爆竹斜向上抛出,到达最高点时速度大小为、方向水平向东,在最高点爆炸成质量不等的两块,其中一块质量为,速度大小为,方向水平向东,则另一块的速度是()A. B.C. D.5、如图,两个电阻、的阻值均为R,电源的内阻为r,电压表和电流表均为理想电表。c为滑动变阻器的中点。闭合开关后,将滑动变阻器的滑片由c点向a端滑动,下列说法正确的是()A.电流表A的示数减小,电压V表示数增大B.电流表A的示数增大,电压V表示数减小C.电流表A和电压V的示数都减小D.电流表A和电压V的示数都增大6、洛伦兹力使带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,下列各图中均标有带正电荷粒子的运动速度、洛伦兹力及磁场B的方向,虚线圆表示粒子的轨迹,其中可能正确的是()A. B.C. D.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、在如图电路中,电键S1、S2、S3、S4均闭合.C是水平放置的平行板电容器,板间悬浮着一油滴P.断开哪一个电键后P会运动A.S1B.S2C.S3D.S48、如图所示,水平放置的两组光滑轨道上分别放有可自由移动的金属棒PQ和MN,并且分别放置在磁感应强度为B1和B2的匀强磁场中,当PQ在外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是()A.向左加速运动 B.向右加速运动C向右减速运动 D.向右匀速运动9、如图1所示,光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L,在A、C之间接一个阻值为R的电阻,在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为5d的匀强磁场,磁感应强度为B,一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上(与ab边重合),现用一个竖直向上的力F拉导体棒,使它由静止开始运动,已知导体棒离开磁场前已开始做匀速直线运动,导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触,导轨电阻不计,F随导体棒与初始位置的距离x变化的情况如图2所示,下列判断正确的是()A.导体棒离开磁场时速度大小为B.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为C.离开磁场时导体棒两端电压为D.导体棒经过磁场的过程中,电阻R产生焦耳热为10、如图所示是某直流电路中电压随电流变化的图象,其中a、b分别表示路端电压、负载电阻上电压随电流变化的情况,下列说法正确的是A.阴影部分的面积表示电源输出功率B.阴影部分的面积表示电源的内阻上消耗的功率C.当满足时,电源的输出功率最大D.当满足时,电源效率小于50%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)如图所示是三个成功的演示实验,回答下列问题。(1)在实验中,电流表指针偏转的原因是___________。(2)第一个成功实验(如图a)中,将条形磁铁从同一高度插入到线圈中同一位置,快速插入和缓慢插入有什么量是相同的?__________,什么量是不同的?__________。(3)从三个成功的演示实验可归纳出的结论是:___________________________。12.(12分)一细而均匀的导电材料,截面为圆柱体,如图所示,此材料长约5cm,电阻约为100Ω,欲测量这种材料的电阻率ρ.现提供以下实验器材A.游标卡尺;B.螺旋测微器;C.电流表A1(量程50mA,内阻r1=100Ω);D.电流表A2(量程100mA,内阻r2约为40Ω);E.电压表V(量程15V,内阻约为3000Ω);F.滑动变阻器R1(0~10Ω,额定电流2A);G.直流电源E(电动势为3V,内阻很小);H.上述导电材料R2(长约为5cm,电阻约为100Ω);I.开关一只,导线若干请用上述器材设计一个尽可能精确地测量该样品电阻率ρ的实验方案,回答下列问题:(1)用游标卡尺测得该样品的长度如图所示,其示数L=_______cm,用螺旋测微器测得该样品的外直径如图所示,其示数D=______mm.(2)在如图的方框中画出设计的实验电路图,并标明所选择器材的物理量符号____(3)实验中应记录的物理量有___________、_______________(写出文字表述和字母符号),用已知的物理量和所测得的物理量的符号表示这种材料的电阻率为ρ=_____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)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)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

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】假设A处同样放+q的正电荷,由对称可知O处的合场强为零,所以在BCDE四处的+q电荷,在O处产生的合场强一定与A处所放的+q电荷产生的场强等大反向,即在BCDE四处的+q电荷在O处产生的合场强为,方向沿OA方向所以若在A处放一个-q的电荷则圆心O处的场强为,方向沿OA方向所以D正确;ABC错误;故选D。2、C【解析】根据安培定则,由a电流在P处的磁场方向知,a电流周围的磁感线是逆时针方向,电流方向垂直纸面向外;b电流在P处的磁场方向知,b电流周围的磁感线是顺时针方向,电流方向应垂直纸面向里,故C正确,ABD错误;故选C.3、B【解析】设折弯前导体切割磁感线的长度为,折弯后,导体切割磁场的有效长度为故产生的感应电动势为所以,故ACD错误,B正确。4、C【解析】在最高点水平方向动量守恒,由动量守恒定律可知可得另一块的速度为故选C。5、B【解析】AD.由于和阻值相等,所以可以把和看成整体,和看成整体,都为滑动变阻器的一部分,c为中点,所以两部分阻值相等,滑片由c点向a端滑动,滑动变阻器连入电路中两段电阻并联后的阻值减小(根据数学知识可知若滑动变阻器两端都接入电路,P滑到中间电阻最大),所以电路总电阻减小,电路总电流增大,路端电压减小,而电压表测量的是路端电压,故其示数减小,AD错误;BC.设滑动变阻器的触头为P,由于与串联后的支路两端电压减小(路端电压),又知道增大,所以该支路的电流减小,但总电流是增大的,所以与所在支路的电流增大,即电流表示数增大,B正确C错误;故选B。6、C【解析】A.由正电粒子的速度和磁场方向,根据左手定则判断得知,洛伦兹力向左背离圆心,粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动.故A错误B.洛伦兹力方向不指向圆心,正电粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动.故B错误C.由正电粒子的速度和磁场方向,根据左手定则判断得知,洛伦兹力指向圆心,提供向心力.故C正确D.由正电粒子的速度和磁场方向,根据左手定则判断得知,洛伦兹力向上背离圆心,粒子不可能沿图示轨迹做匀速圆周运动.故D错误故选C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、BC【解析】A.断开S1,电容器两板间的电压不变,场强不变,油滴所受的电场力不变,油滴仍处于平衡状态.故A错误;B.断开S2,电容器两板间的电压增大,稳定时,其电压等于电源的电动势,板间场强增大,油滴所受的电场力增大,油滴将向上运动.故B正确;C.断开S3,电容器通过电阻放电,板间场强逐渐减小,油滴所受的电场力减小,油滴将向下运动.故C正确;D.断开S4,电容器的电量不变,板间场强不变,油滴仍处于静止状态.故D错误8、AC【解析】根据安培定则可知,MN处于垂直纸面向里的磁场中,MN在磁场力作用下向右运动,说明MN受到的磁场力向右,由左手定则可知电流由M指向N,L2中感应电流的磁场向上,由楞次定律可知,L1线圈中电流的磁场应该是向上减弱,或向下增强。若L1中磁场方向向上减弱,根据安培定则可知PQ中电流方向为Q→P且减小,根据右手定则可知PQ向右减速运动;若L1中磁场方向向下增强,根据安培定则可知PQ中电流方向为P→Q且增大,根据右手定则可知PQ向左加速运动。故选AC。9、ACD【解析】A.设导体棒离开磁场时速度大小为v.此时导体棒受到的安培力大小为:由平衡条件得:由图2知:联立解得:故A正确;B.导体棒经过磁场的过程中,通过电阻R的电荷量为:故B错误;C.离开磁场时,由F=BIL+mg得:导体棒两端电压为:故C正确;D.导体棒经过磁场的过程中,设回路产生的总焦耳热为Q.根据功能关系可得:而拉力做功为:电阻R产生焦耳热为:联立解得:故D正确故选ACD【点睛】本题是电磁感应与力学知识的综合应用,对于这类问题一定要正确分析安培力的大小和方向,要掌握安培力经验公式,能正确分析能量是转化的,运用能量守恒定律求焦耳热10、AC【解析】AB.阴影部分的面积为路端电压与电流的乘积,为电源的输出功率,故A正确,B错误;CD.当满足α=β时,内外阻相等,输出功率最大,但电源的效率为50%,故C正确,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.穿过闭合线圈的磁通量发生变化②.磁通量的变化量③.磁通量的变化率④.只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生【解析】(1)[1]当磁通量发生变化,会产生感应电流,电流表指针发生偏转(2)[2][3]第一个成功实验(图a)中,将条形磁铁从同一高度插入线圈中,快速插入和慢速插入过程中,磁通量的变化量相同,磁通量的变化率不同(3)[4]由图示实验可知,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流产生12、①.5.015;②.4.700;③.;④.电流表A1的示数;⑤.电流表A2的示数;⑥.【解析】(1)游标卡尺主尺与游标尺示数之和是游标卡尺示数;螺旋测微器固定刻度与可动刻度示数之和是螺旋测微器的示数(2)根据实验目的与实验所给器材选择实验器材,然后设计实验电路(3)根据欧姆定律与电阻定律求出电阻率的表达式【详解】(1)由图示游标卡尺可知,其示数为:50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm;由图示螺旋测微器可知,其示数为:4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(2)电源电动势为3V,电压表量程为15V,电压表量程太大,不能用电压表测电压,可以用已知内阻的电流表A1与待测电阻并联测电压,用电流表A2测电流,由于滑动变阻器最大阻值远小于待测电阻阻值,为测多组实验数据,滑动变阻器应采用分压接法,电路图如图所示:(3)通过待测电阻的电流:I=I2-I1,待测电阻两端电压:U=I1r1,待测电阻阻值:由电阻定律可知解得:电阻率:所以实验中要记录的物理量为:电流表A1的示数,和电流表A2的示数【点睛】本题考查了游标卡尺与螺旋测微器读数、设计电路图、求电阻率表达式,要掌握常用器材的使用及读数方法;游标卡尺主尺与

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