山西大学附属中学2023年物理高二第一学期期末经典模拟试题含解析

山西大学附属中学2023年物理高二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、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、磁场中某区域的磁感线如图所示，则（）A.a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba＞BbB.a、b两处磁感应强度的大小不等，Ba＜BbC.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力大D.同一通电导线放在a处受力一定比放在b处受力小2、如图，长为的直导线拆成边长相等，夹角为的形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为，当在该导线中通以电流强度为的电流时，该形通电导线受到的安培力大小为A.0 B.0.5C. D.3、用电动势ε=6V、内电阻r=4Ω的直流电源依次分别对下列四个电珠供电，最亮的电珠是（）A.6V，12W B.6V，9WC.6V，4W D.6V，3W4、图（a）为示波管的原理图．如果在电极之间所加的电压图按图（b）所示的规律变化，在电极之间所加的电压按图（c）所示的规律变化，则在荧光屏上会看到的图形是A. B.C. D.5、以下说法正确的是（）A.通电导线在磁场中一定会受到安培力的作用B.两根通电导线之间可能有斥力的作用C.所有电荷在磁场中都要受到洛伦兹力的作用D.运动电荷在磁场中一定受到洛伦兹力的作用6、带电微粒的电荷量的值不可能的是下列的()A.4×10-17C B.-6.4×10-19CC.-1.6×10-19C D.2.4×10-19C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、如图所示，在水平面上有一光滑的形金属框架，框架上跨接一金属杆，在框架的区域内有一竖直方向的匀强磁场（图中未画出）。下面说法中正确的是（）A.若方向竖直向下，当增强时，杆将向右移动B.若方向竖直向下，当减弱时，杆将向右移动C.若方向竖直向上，当增强时，杆将向右移动D.若方向竖直向上，当减弱时，杆将向右移动8、如图为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成，若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外，一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力，下列说法中正确的是A极板M比极板N电势低B.加速电场的电压C.直径D.若一群粒子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群粒子具有相同的比荷9、一台直流电动机的电阻为R，额定电压为U，额定电流为I，当其正常工作时下述正确的是()A.电动机所消耗的电功率为IUB.t秒内所产生的电热为IUtC.t秒内所产生的电热为I2RtD.t秒内所产生的机械能为IUt－I2Rt10、如图所示，两个横截面分别为圆形和正方形的区域内有磁感应强度相同的匀强磁场，圆的直径和正方形的边长相等，两个电子以相同的速度分别飞入两个磁场区域，速度方向均与磁场方向垂直，进入圆形磁场的电子初速度方向对准圆心；进入正方形磁场的电子初速度方向垂直于边界，从中点进入。则下面判断正确的是（）A.两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同B.两电子在磁场中运动的时间一定不相同C.进入圆形磁场区域的电子一定先飞离磁场D.进入圆形磁场区域的电子一定不会后飞离磁场三、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）自然界中只存在两种电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带______，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带______。12．（12分）某兴趣小组设计以下实验来测量一块正方形薄片导体R0的电阻；（1）使用多用电表粗测时，该小组先用“×100”欧姆挡，欧姆表的指针偏转情况如图中虚线a位置．为了减小误差，多用电表的选择开关应选用欧姆挡的__（选填“×1000”或“×10”）挡；按操作规程再次测量该待测电阻的阻值，欧姆表的指针示数位置如图中实线b所示，则该待测电阻的阻值为_____Ω（2）再次用伏安法准确测量，现准备了以下器材：A．待测电阻R0B．电压表V（量程0～3V，内阻约3kΩ）C．电流表A（量程0～30mA，内阻约30Ω）D．滑动变阻器R（0～10Ω，2A）E．电源（电动势E＝6V，内阻较小）F．导线、开关若干①图甲为测量R0的实验器材实物图，图中已连接了部分导线，请补充完成实物之间的连线______②正确连接好电路，进行实验测量，记录数据如下表格，请在图乙坐标纸上作出U﹣I关系图线______，由图线可得导体R0的阻值为_____Ω（结果保留三位有效数字）次数12345U/V0.501.001.502.002.50I/mA3.77.212.815.217.7四、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、A【解析】AB．磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由a、b两处磁感线的疏密程度可判断出Ba>Bb所以A正确，B错误；CD．安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小B、电流大小I、导线长度L和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关，故C、D错误。故选A。2、C【解析】导线在磁场内有效长度为，故该V形通电导线受到安培力大小为，选项C正确，选项ABD错误考点：安培力【名师点睛】由安培力公式进行计算，注意式中的应为等效长度，本题考查安培力的计算，熟记公式，但要理解等效长度的意义3、B【解析】内外电阻相等时电源输出功率最大，即小灯泡最亮．根据可知A、电阻为3Ω，B、4Ω，C、9Ω，D、12Ω，故选B4、B【解析】电子在和间沿电场方向均做初速度为零的匀加速直线运动，由位移公式：前半个周期0-t1时间内，电子受到的力偏向一侧，所以电子前半周期偏向一侧前半个周期0-t1时间内，电子受到的力偏向Y一侧，所以电子前半周期偏向Y一侧．综上，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限同理，后半周期的图像应在第四象限A．分析可知，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限，后半周期的图像应在第四象限．故A错误B．分析可知，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限，后半周期的图像应在第四象限．故B正确C．分析可知，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限，后半周期的图像应在第四象限．故C错误D．分析可知，前半个周期0-t1时间内图像应该在第二象限，后半周期的图像应在第四象限．故D错误5、B【解析】当通电导线在磁场中放置的方向与磁场方向平行时，不受安培力的作用，选项A错误；两根通电导线之间如果通有异向电流，则相互排斥，选项B正确；当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时才会受到洛伦兹力的作用，选项CD错误；故选B.6、D【解析】任何带电体所带的电量都是元电荷的整数倍，即为1.6×10-19C的整数倍，则不可能是2.4×10-19C，故选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、BD【解析】A．若磁场方向垂直纸面向下，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针方向，根据左手定则，杆子所受的安培力方向向左，将向左运动，故A错误；B．若磁场方向垂直纸面向下，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则，杆子所受的安培力方向向右，将向右运动，故B正确；C．若磁场方向垂直纸面向上，并且磁感应强度增大时，根据楞次定律，感应电流的方向为顺时针方向，根据左手定则，杆子所受的安培力方向向左，将向左运动，故C错误；D．若磁场方向垂直纸面向上，并且磁感应强度减小时，根据楞次定律，感应电流的方向为逆时针方向，根据左手定则，杆子所受的安培力方向向右，将向右运动，故D正确；故选BD。8、CD【解析】粒子经加速电场加速后进入静电分析器在电场力的作用下做匀速圆周运动，因此由电场力指向圆心可知粒子带正电，因此加速电场的场强方向由M指向N，所以M极板的电势高，故A错误；在加速电场由动能定理由，在分析器内做圆周运动，因此由，联立可得，故B错误；粒子进入磁场后再洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，由，可得，故C正确，通过C可以看出直径和粒子的比荷有关，因此通过胶片同一点的粒子比荷相同，故D正确9、ACD【解析】A．电动机所消耗的电功率P=UI故A正确；B．电动机工作时消耗的电能大部分转化为机械能，所以t秒内所产生的电热小于UIt，故B错误；C．I2R计算的是电动机的内阻发热的部分，是发热的功率，所以产生的电热为Q=I2Rt故C正确；D．t秒内所产生的机械能为电动机的总功减去发热的部分，所以机械能为W=UIt-I2Rt故D正确。故选ACD。10、AD【解析】A．两个电子以相同的速度分别飞入两个磁感应强度相同的磁场区域，两电子在两磁场中运动时，其半径一定相同，选项A正确；BCD．电子在磁场中的可能运动情况如图所示电子从O点水平进入由于它们进入圆形磁场和正方形磁场的轨道半径、速度是相同的，把圆形磁场和矩形磁场的边界放到同一位置如图所示，由图可以看出进入磁场区域的电子的轨迹1，先出圆形磁场，再出正方形磁场；进入磁场区域的电子的轨迹2，同时从圆形与正方形边界处磁场；进入磁场区域的电子的轨迹3，先出圆形磁场，再出正方形磁场；所以电子不会先出正方形的磁场，即进入圆形区域的电子一定不会后飞离磁场。如图轨迹2所示，粒子转过的圆心角是相等的，则运动时间相等。故BC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).正电(2).负电【解析】[1][2]．自然界中只存在两种电荷，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用毛皮摩擦过的硬橡胶棒带负电。12、①.×10②.130③.实物电路图如图所示:④.图象如图所示:⑤.139【解析】（1）用欧姆表测电阻要选择合适的挡位，使指针指在中央刻度线附近，欧姆表指针示数与挡位的乘积是欧姆表示数；（2）①根据题意确定滑动变阻器与电流表接法，然后连接实物电路图；②根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后作出图象，根据图象应用欧姆定律求出电阻阻值；【详解】（1）使用多用电表粗测时，该小组先用“×100”欧姆挡，欧姆表的指针偏转情况如图中虚线a位置，由图示可知，欧姆表指针偏角太大，说明所选挡位太大，为了减小误差，多用电表的选择开关应选用欧姆挡的×10挡，由图示实线b可知，该待测电阻的阻值为；（2）①由题意可知，电压表内阻远大于待测电阻阻值，电流表应采用外接法，待测电阻阻值远大于滑动变阻器的最大阻值，为测多组实验数据，滑动变阻器应采用分压接法，实物电路图如图所示：②根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象如图所示：由图示图象可知，待测电阻阻值：；【点睛】当电压表内阻远大于待测电阻阻值时，电流表采用外接法，当待测电阻阻值远大于电流表内阻时，电流表采用内接法，当待测电阻阻值远大于滑动变阻器最