广西南宁市金伦中学、华侨、新桥、罗圩中学2023年高二物理第一学期期末预测试题含解析

广西南宁市金伦中学、华侨、新桥、罗圩中学2023年高二物理第一学期期末预测试题注意事项：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，在半径为R圆形区域有垂直于纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场，从A点沿着AO方向垂直磁场射入大量带正电、电荷量为q、质量为m、速率不同的粒子，不计粒子间的相互作用力和重力，关于这些粒子在磁场中的运动以下说法正确的是（）A.这些粒子出射方向的反向延长线不一定过O点B.速率越大的粒子在磁场中通过的弧长越长，时间也越长C.这些粒子在磁场中的运动时间相同D.若粒子速率满足v=qBR/m，则粒子出射方向与入射方向垂直2、如图为静电除尘机原理示意图，废气先经过一个机械过滤装置再进入静电除尘区，带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移并沉积，以达到除尘目的。图中虚线为电场线（方向未标）。不考虑尘埃在迁移过程中的相互作用和电量变化，则（）A.每个尘埃的运动轨迹都与一条电场线重合B.图中A点电势低于B点电势C.尘埃在迁移过程中做匀变速运动D.尘埃在迁移过程中电势能增大3、下列物理量中属于矢量的是（）A.磁通量 B.电动势C.电流 D.磁感应强度4、如图，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场，正、负电子分别以相同速度沿与x轴成300角从原点垂直射入磁场，则正、负电子在磁场中运动时间之比为（）A.2：1 B.1：2C.1：3 D.1：155、某手持式考试金属探测器如图所示，它能检查出考生违规携带的电子通讯储存设备。工作时，探测环中的发射线圈通以正弦式电流，附近的被测金属物中感应出电流，感应电流的磁场反过来影响探测器线圈中的电流，使探测器发出警报。则（）A.被测金属物中产生的是恒定电流B.被测金属物中产生的是交变电流C探测器与被测金属物相对静止时不能发出警报D.违规携带的手机只有发出通讯信号时才会被探测到6、如图所示，R是光敏电阻，当它受到的光照强度增大时，电阻减小，则()A.灯泡L变暗B.光敏电阻R上的电压增大C.电压表V的读数增大D.电容器C的带电荷量增大二、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、如图是质谱仪示意图，离子源S产生的各种不同的正离子束(初速度可看作零)，经电场加速后垂直进入有界匀强磁场，最后到达照相底片P上。设离子在P上的位置与入口处S1的距离为x，可以判断（）A.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越大B.若离子束是同位素，则x越大，离子质量越小C.若x相同，则离子质量一定相同D.若x相同，则离子的比荷一定相同8、如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的两端与滑动变阻器R连接，当R=10Ω时，交流电压表示数为10V。图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象，线圈电阻不能忽略，下列说法正确的是（）A.0.02s时，R两端的电压瞬时值为零B.电阻R上的电功率为10WC.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt（V）D.当滑动变阻器触头向下滑动时，电压表示数变小9、如图所示，电流表、电压表均为理想电表，L为小灯泡，C为电容器，R为滑动变阻器，电源电动势为E，内阻为r．现将开关S闭合，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列结论正确的是（）A.灯泡L变亮B.电流表读数变小C.电压表读数变小D.电容器C上的电荷量增加10、如图所示，在光滑水平桌面上放置一条形磁铁，在条形磁铁的中央位置的正上方水平固定一铜质圆环。不计空气阻力，则以下判断中正确的是（）A.若释放圆环，环下落过程中无感应电流产生B.若释放圆环，环下落过程中机械能将减小C.若给磁铁水平向右的初速度，磁铁滑出时做减速运动D.若给磁铁水平向右的初速度，圆环产生向左运动的趋势三、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）水平放置的平行金属导轨相距为d，导轨一端与电源相连，电源电动势为E，垂直于导轨平面的匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。长为l的金属棒ab静止在导轨上，棒与导轨成60°角，金属棒受到的安培力为F，则此时通过金属棒的电流为_________，回路的总电阻为_________。12．（12分）某实验小组同学发现给定的电压表（0～3V）量程偏小，因此决定改装电压表，将量程扩大为原来的两倍（1）同学们先用多用电表的欧姆档粗略测量电压表的内阻，如图甲所示．将选择开关旋至倍率“×100”档，红、黑表笔短接调零后进行测量，红表笔应接电压表的______接线柱（选填“＋”或“－”），测量结果如图乙所示，电压表的内阻为_____Ω（2）该实验小组为了能够精确测定该电压表的内阻，除待测电压表V外，实验室还提供了一些可选用的器材：电流表A1(量程200μA)、电流表A2(量程1.0mA)、电流表A3(量程0.6A)、滑动变阻器R(最大阻值200Ω)、电源E(电动势4V)、开关S．所提供的电流表中，应选用_______接入电路；为了尽量减小误差，要求测量多组数据，该实验小组设计了下列两种实验电路图，你认为正确的是______（选择“丙”或“丁”）（3）若测得电压表的内阻为4200Ω，现将其改装成0~6V量程的电压表，需要_____（填“串联”或“并联”）阻值为_______Ω的电阻四、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）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14．（16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】粒子从A点进，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，从圆周上面的B点出，设圆周运动圆心为，半径为，则AB为公共弦长，弦的垂直平分线过圆心，既过O点又过．根据几何关系,可得,所以粒子出磁场的速度沿圆形磁场的半径方向，出射方向的反向延长线一定过O点，选项A错．粒子圆周运动的圆心角设为，则有，粒子做圆周运动的周期，根据洛伦兹力提供向心力即得，速度越大的粒子，半径越大，那么转过的圆心角越小，运动时间，越短，选项BC错．若粒子速率满足v=qBR/m，则圆周运动半径，，，转过圆心角，所以速度偏向角等于，即出射方向与入射方向垂直，选项D对考点：带电粒子在匀强磁场中的运动2、B【解析】A．粒子仅受电场力，电场线为直线时，运动轨迹才有可能与电场线重合，并且要求初速度为零或者方向与电场线方向一致；尘埃运动方向和电场力方向有夹角，运动轨迹不能与电场线重合，A错误；B．带负电的尘埃在电场力的作用下向集尘极迁移，则知集尘极带正电荷，是正极，所以电场线方向由集尘极指向放电极，A点更靠近放电极，所以图中A点电势低于B点电势，B正确；C．放电极与集尘极间建立非匀强电场，尘埃所受的电场力是变化的，尘埃的加速度是变化的，C错误；D．根据电势能可知负电荷从低电势处向高电势处移动，电势能减小，D错误。故选B。3、D【解析】ABC．磁通量、电动势是只有大小没有方向的标量，电流有大小，有方向，但电流运算时不遵守矢量运算法则，也是标量，ABC错误；D．磁感应强度是矢量，D正确。故选D。4、A【解析】带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．粒子受到的洛伦兹力提供向心力；粒子在磁场中运动的周期仅与粒子的比荷及磁场有关，而运动的时间与偏转角有关【详解】电子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，正电子进入磁场后，在洛伦兹力作用下向上偏转，而负电子在洛伦兹力作用下向下偏转．粒子做圆周运动的周期：，知两个电子的周期相等．正电子从y轴上射出磁场时，根据几何知识得知，速度与y轴的夹角为60°，则正电子速度的偏向角为θ1=120°，其轨迹对应的圆心角也为120°，则正电子在磁场中运动时间为：．同理，知负电子以30°入射，从x轴离开磁场时，速度方向与x轴的夹角为30°，则轨迹对应的圆心角为60°，负电子在磁场中运动时间为：，所以正电子与负电子在磁场中运动时间之比为：t1：t2=2：1；故选A【点睛】带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．则可画出正、负离子运动轨迹，由几何关系可知答案5、B【解析】AB．探测器靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，这种涡流是交变电流，故A错误，B正确；C．根据法拉第电磁感应定律，探测器产生的是变化的磁场，使靠近的金属物体产生涡流，探测器与被测金属物相对静止时也能发出警报，故C错误；D．探测器靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象，和违规携带的手机是否发出通讯信号无关，故D错误。故选B。6、D【解析】由题中“当它受到的光照强度增大时，电阻减小”可知，本题考查电路动态变化，根据闭合电路欧姆定律可分析本题【详解】A．当R受到的光照强度增大时，电阻减小，电流增加，灯泡变亮，故A错误；B．串联电路电阻分压，电阻越大，分压越多，电阻越小分压越低，故B错误；C．电压表所测电压为电路的路端电压，当R变小，外电路分压变小，故电压表读数减小，故C错误；D．灯泡两端电压，电容器电压增大，根据可知，电容器带电量增大，故D正确二、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、AD【解析】AB．离子在电场加速过程，根据动能定理得：解得：在磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有：可得：则有：若离子束是同位素，相同，则越大，对应的离子质量一定越大，故A正确，B错误；CD．由知，只要相同，对应的离子的比荷一定相等，故C错误，D正确；故选AD。分卷II8、BC【解析】A．0.02s时穿过线圈的磁通量为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，此时R两端的电压瞬时值不为零，故A错误；B．电压表的读数为R两端的电压，电阻R上的电功率故B正确；C．根据乙图可知，线圈从平行于磁场方向开始转动，故R两端的电压u随时间t变化的关系为余弦函数，R两端电压的最大值Um=U=10

V角速度所以R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10cos100πt（V）故C正确；D．当滑动变阻器触头向下滑动时，R增大，总电流减小，内电压减小，路端电压增大，电压表示数增大，故D错误。故选BC9、AC【解析】当滑动变阻器滑片P向右移动时，分析变阻器接入电路电阻的变化，确定外电路总电阻的变化，由欧姆定律分析总电流和路端电压的变化，判断两电表读数的变化和小灯泡亮度的变化，由欧姆定律分析电容器电压的变化，确定其电荷量的变化；【详解】A、当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路电阻减小，外电路总电阻减小，由欧姆定律得知，总电流增大，路端电压减小，则电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡L变亮，故AC正确，B错误；D、电容器的电压，I增大，其它量不变，则U减小，由可知电容器C上电荷量Q减小，故D错误；【点睛】本题是电路的动态变化分析问题，按“部分→整体→部分”的思路进行分析10、AC【解析】AB．圆环竖直向下运动时，通过圆环的磁通量始终为零，不产生感应电流，不受安培力，仅受重力，所以机械能守恒，故A正确，B错误；C．给磁铁水平向右的初速度，根据楞次定律的另一种表述，从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动，则磁铁向右做减速运动，故C正确；D．给磁铁水平向右的初速度，根据楞次定律的另一种表述，从导体和磁体的相对运动的角度来看，感应电流总要阻碍相对运动，圆环产生向右运动的趋势，故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、①.②.【解析】[1]通电导体垂直于磁场的长度为受到的安培力为解得通过金属棒电流为。[2]根据欧姆定律回路的总电阻为。12、①.－②.4000③.A2④.丙⑤.串联⑥.4200【解析】（1）[1][2]红表笔内部接电源的负极，则测量时红表笔应接电压表的“－”接线柱，测量结果电压表的内阻为40×100Ω=4000Ω（2）[3][4]电源电动势4V，则电路中可能出现的最大电流为则电流表选择A2；为了尽量减小误差，要求测量多