2023年山西省西安中学物理高二年级上册期末考试模拟试题含解析

2023年山西省西安中学物理高二上期末考试模拟试题

注意事项：

1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再

选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在本试卷上无效。

3.考试结束后，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、真空中有两个静止的点电荷，若保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变变为原来的2倍，则两电荷间的

库仑力将变为原来的多少倍()

A.2倍B.4倍

C.8倍D.16倍

2、电阻为4R的正方形均匀导线框ABCD从图示位置沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域，在下图中线框A、

B两端电压UAB与线框移动距离x的关系图象正确的是()

/；XX/XXx^xX

D-xxxxxxxx

xxxxxxxx

XXXXXXXX->

OX

xxxxxxxx

5xxxxxxxx

a―2a

n木UAB，'UAB

Bav....r

3Bav/4一3Bav/4—:

A.Bav/4——:——;---.B.Bav/4——----；»

OF2a3a：Oa2a3ax

々UAB“UAB

Bav---：

Bav/4...........1二一

：》

CBav14——Od2'a3ax

II

Oa2a3axII

II

II

TBavl4--------'

3、在如图的电路中，E为电源电动势，r为电源内阻,凡和品均为定值电阻，耳为滑动变阻器.当&的滑动触点

在。端时合上开关S,此时三个电表A1、A?和V的示数分别为/八人和U.现将尺的滑动触点向6端移动，则三

电表示数的变化情况是（）

A./1增大，八不变，。增大

B./］减小，八增大，U减小

C乙增大,（减小，C增大

D.乙减小，口不变，U减小

4、如图所示，三个线圈在同一平面内，当/减小时，a、6线圈中的感应电流方向为

A.都为顺时针方向

B.”线圈中为顺时针方向，》线圈中为逆时针方向

C.都为逆时针方向

D.。线圈中为逆时针方向，6线圈中为顺时针方向

5、如图所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为仇一根长为乙、质量为机的直导体棒

垂直导轨放置，磁感应强度为3的匀强磁场垂直导轨所在平面向上，在磁场的方向由垂直导轨所在平面向上沿垂直直

导体棒逆时针转至水平向左的过程中，导体棒始终静止，下列关于3的大小变化的说法中正确的是

A.先减小后增大B.先增大后减小

C.逐渐增大D.逐渐减小

6、有关磁场的物理概念，下列说法中错误的是（）

A.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量

B.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关

C.磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小

D.磁感应强度的方向跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向有关

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，4、3是圆心角为120。的一段圆弧的两个端点，。是圆弧的中点，圆弧的圆心是O,半径为r,45与

相交于C点，电荷量均为。的两个正点电荷分别固定于A、B两点。静电力常量为鼠下列说法正确的是()

A.O、。两点的电势相等

B.O、O两点的电场强度相等

C.O点的电场强度大小为左?

r

D.将一负点电荷从O沿直线移到D,其电势能先增加后减少

8、如图所示，有一长方体金属桶，左右两侧开口，其长、宽、高分别为“、从c,置于方向向下且垂直于上、下表面

的磁感应强度为8的匀强磁场中.第一次实验时沿“一”方向通入电解质溶液；第二次实验时在空间内装入电解质溶液

并沿“T”方向通入电流/；第三次实验时在空间内装入形状和大小与所示长方体一样的金属板并沿“T”方向通入电流

I.则下列说法正确的是()

A.三次实验中，装置的前、后表面都会形成电势差

B.第一次实验时，在装置前、后表面形成电势差，当电势差稳定时，测得其大小为U,则电解质溶液的流量Q=?

C.第二次实验时后表面附近电解质溶液浓度高

D.第三次实验时，其前表面电势低于后表面电势

9、调压变压器是一种自耦变压器，它构造如图所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上.AB间加上正弦交流电压

U,移动滑动触头P的位置，就可以调节输出电压.在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表，变阻器的滑动

触头为Q.则()

A.保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变大

B.保持P的位置不动，将Q向下移动时，电流表的读数变小

C.保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大

D.保持Q的位置不动，将P沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小

10、下列图中，绝缘细绳一端固定在。点，另一端系一个质量为机，带电量为一〃的小球。为了使小球能静止在图中

所示位置，可以加一个与纸面平行的匀强电场，则所加电场方向符合要求的是（）

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）某探究性学习小组利用如图所示的电路测量电池的电动势和内阻.其中电流表Ai的内阻ri=1.0k£2,电阻

Ri=9.0k。，为了方便读数和作图，给电池串联一个Ro=3.OQ的电阻

（D按图示电路进行连接后，发现的'、人//和cd三条导线中，混进了一条内部断开的导线.为了确定哪一条导线

内部是断开的，将电键S闭合，用多用电表的电压挡先测量a、。'间电压，读数不为零，再测量。、优间电压，若读

（2）排除故障后，该小组顺利完成实验.通过多次改变滑动变阻器触头位置，得到电流表Ai和A2的多组人、上数据,

作出图象如右图.由/1-12图象得到电池的电动势片=V,内阻片。

12.（12分）有一内阻未知（约2kQ~6kQ）、量程（0-3V）的直流电压表.某同学用一多用电表的欧姆档，直接去测

量该电压表的内阻，则欧姆档的选择开关应拨至倍率"x"档。该同学先将红黑表笔短接调零后，应选图

（选填“甲”或“乙”）的方式连接。在实验中，欧姆表的刻度盘如图丙所示，则电压表的电压应为

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）A5C表示竖直放在电场强度为E=l（）4v/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的5c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

4

量为q=+l（）TC的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到达C点的速度大小

⑵小球在C点时，轨道受到的压力大小

14.（16分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板分相距d=0.10m,a、b间的电场强度为E=5.0X1（）5N/C,b

板下方整个空间存在着磁感应强度大小为5=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为桃=4.8xl0-25kg、电荷

量为^1.6xlO>«C的带正电的粒子（不计重力），从贴近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好

从狭缝尸处穿过％板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到8板的。处（图中未画出）.求尸、。之间的距离L

15.（12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=lO的电源，导轨平面与

水平面间的夹角。=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Ro=l。时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g=10m/s2,小1137。=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

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、B

【解析】根据库仑定理可得

F=k照

r

保持它们之间的距离不变，而把它们的电荷量都变变为原来的2倍，则

」,二左2『2%=4F

r

故选B。

2、A

【解析】由楞次定律判断感应电流方向，确定出A、B两端电势的高低.由£=151^求出感应电动势，由欧姆定律求出

电势差

【详解】由楞次定律判断可知，在线框穿过磁场的过程中，A点的电势始终高于B的电势，则UAB始终为正值.AB、

3

DC两边切割磁感线时产生的感应电动势为E=Bav.在O-a内，AB切割磁感线,AB两端的电压是路端电压，则UAB=—E

4

3

=—&叫在a-2a内，线框完全在磁场中运动，穿过线框的磁通量没有变化，不产生感应电流，则UB=E=Bav；在2a-3a

4A

内，A、B两端的电压等于路端电压的工，则UAB=^E=』Bav.故A正确.故选A

344

【点睛】本题由楞次定律判断电势的高低，确定电势差的正负.分析UAB与感应电动势关系是关键，要区分外电压和

内电压

3、A

【解析】试题分析：滑动触点向b端移动的过程中R2连入电路中的阻值减小，外电路总电阻R外减小，根据闭合电路

,E

的欧姆定律可得/=^^,I增大，U=E-Ir,所以U减小；电阻R3的电压U3NR3随I增大而增大，所以Ri

R外+「

U.

电压U1=U-U3减小，电流r人==跟着减小；再根据可得L增大，所以B正确

&

考点：本题考查闭合电路欧姆定律、串并联电路的规律等，意在考查学生的逻辑分析能力

4、D

【解析】根据安培定则判断可知，在线圈。处产生的磁场的方向垂直于纸面向外，当/减小时，穿过线圈。的磁通量

减小，根据楞次定律可知，线圈。中产生逆时针方向的电流；在线圈。处的磁场的方向向里，当/减小时，穿过线圈万

的磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈b中产生顺时针方向的电流；

A.与分析不符，故A错误；

B.与分析不符，故B错误；

C.与分析不符，故C错误；

D.与分析相符，故D正确；

故选D。

5、C

【解析】对导体棒受力分析，受重力G、支持力尸N和安培力FA,三力平衡，合力为零，将支持力FN和安培力FA合

成，合力与重力相平衡，如图，从图中可以看出，安培力FA一直变大，由于FA=8五，其中电流/和导体棒的长度L

均不变，故磁感应强度渐渐变大，故C正确。

故选C。

尸台

mg

6、D

【解析】A.磁感应强度是描述磁场强弱的物理量，是矢量，选项A正确，不符合题意；

B.磁感应强度的方向跟产生磁场的电流方向有关，选项B正确，不符合题意；

C.磁感线的切线方向表示磁场的方向，其疏密表示磁感应强度的大小，选项C正确，不符合题意；

D.磁感应强度的方向是由磁场本身决定的，跟放入磁场中的受磁场力作用的电流方向无关，选项D错误，符合题意;

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、AC

【解析】A.0、。两点关于两等量正电荷对称，所以两点电势相等，A正确；

B.根据场强叠加法则可知。、。两点电场强度等大反向，B错误；

C.O点的电场强度£叠加示意图：

根据点电荷的场强公式结合几何关系可知：

E=&=&=4

C正确；

D.一负点电荷从。沿直线。。移到C,电场力做正功，电势能减小，从C点移到。点，电场力做负功，电势能增加,

所以负点电荷从。沿直线。。移到。，其电势能先减小后增加，D错误。

故选ACo

8、BC

【解析】A.第一次实验时沿“一”方向通入电解质溶液，则电解液中的正负粒子由于受洛伦兹力作用分别向后、前表面

偏转积聚，形成电势差；第二次实验时在空间内装入电解质溶液并沿“一”方向通入电流L则电解液中的正负粒子分

别向右、左方向定向移动，根据左手定则，正负粒子都向后表面偏转积聚，不会在装置的前、后表面形成电势差；第

三次实验时在空间内装入形状和大小与所示长方体一样的金属板并沿“一”方向通入电流L则金属中的负电子受洛伦

兹力向后表面积聚，从而在前后表面形成电势差.选项A错误；

B.第一次实验时，在装置前、后表面形成电势差，当电势差稳定时，测得其大小为U,贝!

-q=Bqv

b

则电解质溶液的流量

选项B正确；

C.由A的分析可知，第二次实验时在空间内装入电解质溶液并沿“t”方向通入电流I,则正负粒子都向后表面偏转积

聚，后表面附近电解质溶液浓度高，选项C正确；

D.由A的分析可知，第三次实验时在空间内装入形状和大小与所示长方体一样的金属板并沿“一”方向通入电流I,则

金属中的负电子受洛伦兹力向后表面积聚，前表面电势高于后表面电势，选项D错误；故选BC

9、BC

【解析】保持P的位置不动，U2不变，将Q向下移动时，R变大，故电流表的读数变小；保持Q的位置不动，R不

变，将P沿逆时针方向移动时，m变大，U2变大，故电流表的读数变大

思路分析：保持P的位置不动，5不变，将Q向下移动时，R变大，根据欧姆定律可得电流表的读数变化，保持Q

Un,

的位置不动，R不变，将P沿逆时针方向移动时，m变大，根据公式}#=」可得电压的变化，

试题点评：本题综合考查了带有变压器的电路的动态分析，

10、BD

【解析】A.当电场方向向下时，带电小球所受的电场力方向向下，重力方向也向下，根据共点力的平衡条件，小球

不能静止在图中位置，A错误；

B.当电场方向向上时，带电小球所受的电场力方向上，当

qE=mg

细线可以无拉力，小球可以静止在如图位置，B正确；

C.当电场方向水平向左，带电小球所受的电场力方向向左,重力方向向下，根据共点力的平衡条件，小球不能静止

在图中位置，c错误；

D.当电场方向水平向右，带电小球所受的电场力水平向右,重力方向向下，根据共点力的平衡条件，小球可以静止

在如图位置，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。

11、①.m'②.bb'③.1.41（1.36-1.44均可）④.0.5（0.4~0.6均可）

【解析】①用电压挡检测电路故障，电压表的表头是电流计，原电路有断路，回路中无电流，将电压表接在山/间后

有示数，说明电路被接通，即出/间有断路故障，再测量因'间电压，电压表读数不为零，说明断路故障的范围被缩

小到间，则一定是由'导线断开；若读数为零，则说明电路仍未被接通，断路故障的范围被确定在〃//间

②根据闭合电路的欧姆定律：E=/i（N+4）+（L+/2）（&+r），AA，上式可简化为E=/i（N+4）+/2（&+r），

读出两点坐标：(60,0.12)和(260,0.05),代入方程解得：电动势后1.41V,内阻L0.5Q

点睛:由图象法处理实验数据的关键是要理解图线的物理意义一一纵轴截距和斜率表示什么，闭合电路的欧姆定律是核

心

12、①.100②.甲③.4000

【解析】口］当欧姆表的指针指在中间位置附近时，测量值较为准确，电压表内阻约为2也〜6ZO,表盘中央刻度线

约为30,为准确测量电压表内阻，应选择xlOO挡；

⑵欧姆表的正极插孔与内部电源的负极相连，与电压表构成一闭合回路，电流从负极流出，进入电压表的正极，应选

择图甲正确；

［3］由图示表盘可知，电压表内阻为40xl00Q=4000Q。

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、(1)vc=2m/s(2