2023年北京豐臺區(qū)北京第十二中學物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023年北京豐臺區(qū)北京第十二中學物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在信息技術迅猛發(fā)展的今天，光盤是存儲信息的一種重要媒介．光盤上的信息通常是通過激光束來讀取的．若激光束不是垂直投射到盤面上，則光線在通過透明介質(zhì)層時會發(fā)生偏折而改變行進的方向，如圖所示．下列說法中正確的是()A.圖中光束①是紅光，光束②是藍光B.在光盤的透明介質(zhì)層中，光束①比光束②傳播速度更快C.若光束①②先后通過同一單縫衍射裝置，光束①的中央亮紋比光束②的窄D.若光束①②先后通過同一雙縫干涉裝置，光束①的條紋寬度比光束②的寬2、如圖所示，為某靜電除塵裝置的原理圖，廢氣先經(jīng)過機械過濾裝置再進入靜電除塵區(qū)、圖中虛線是某一帶負電的塵埃(不計重力)僅在電場力作用下向集塵極遷移并沉積的軌跡，A.A點電勢高于B點電勢B.塵埃在A點的加速度大于在B點的加速度C.塵埃在遷移過程中做勻變速運動D.塵埃在遷移過程中電勢能始終在增大3、如圖所示，平行等距的豎直虛線為某一電場的等勢面，一帶負電的微粒以一定初速度射入電場后，恰能沿直線運動，由此可知（）A.該電場一定是勻強電場，且方向水平向左B.點的電勢高于點的電勢C.微粒從點到點電勢能減少，機械能增加D.微粒從點到點，其動能與電勢能之和保持不變4、如圖所示，電子在電勢差為U1的電場加速后，垂直進入電勢差為U2的偏轉(zhuǎn)電場，在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，下列四種情況中，一定能使電子偏轉(zhuǎn)角變大的是（）A.U1變大，U2變大 B.U1變小，U2變大C.U1變大，U2變小 D.U1變小，U2變小5、如圖所示，水平虛線ab為螺線管軸線，在螺線管正上方水平地固定一個與ab平行的光滑絕緣杄，杄上掛著一個套在螺線管外面的金屬環(huán)，金屬環(huán)的平面與ab垂直，金屬環(huán)圓心在ab的正下方，金屬環(huán)距螺線管左端較近，開關S原來是閉合的．關于開關S斷開后的瞬間，下列說法正確的是（）A.金屬環(huán)在向右運動的同時，具有擴張趨勢，而且對桿的壓力大于其重力B.金屬環(huán)在向右運動的同時，具有收縮趨勢，而且對桿的壓力大于其重力C.金屬環(huán)在向右運動的同時，具有收縮趨勢，而且對桿的壓力小于其重力D.金屬環(huán)在向左運動的同時，具有擴張趨勢，而且對杄的壓力小于其重力6、如圖所示的勻強磁場中有一閉合矩形導線框，則在圖示時刻能產(chǎn)生感應電流的是A. B.C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，圖線1表示的導體電阻為R1，圖線2表示的導體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A.R1：R2=1：3B.R1：R2=3：1C.將R1與R2串聯(lián)后看作一個電阻，其I-U圖線在圖線2與橫軸之間D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：38、在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1000匝，橫截面積，螺線管導線電阻，，，，在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場方向如圖甲所示，磁感應強度B的大小按如圖乙所示的規(guī)律變化，下列說法正確的是A.閉合S，穩(wěn)定后電容器上極板帶正電B.閉合S，穩(wěn)定后電容器上極板帶負電C.螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢為0.8VD.斷開S后，流經(jīng)的電量為s9、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強磁場,三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)蕡A心O射入磁場,其運動軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場力的作用,則下列說法正確的是A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁場中運動的時間最長D.它們做圓周運動的周期Ta<Tb<Tc10、一平行板電容器充電后與電源斷開，負極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很?。┕潭ㄔ赑點，如圖所示．若保持負極板不動，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則下列說法正確的是A.電容器的電量保持不變B.兩極板間電場強度不變C.P點電勢不變D.P處正電荷的電勢能變小三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學利用熱敏電阻設計了一個“過熱自動報警電路”，如圖甲所示．將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當環(huán)境溫度正常時，繼電器的上觸點接觸，下觸點分離，指示燈亮；當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響．圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω．當線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響．圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象（1）圖甲中警鈴的接線柱C應與接線柱______相連，指示燈的接線柱D應與接線柱______相連（均選填“A”或“B”）（2）當環(huán)境溫度升高時，熱敏電阻阻值將______，繼電器的磁性將______（均選填“增大”、“減小”或“不變”），當環(huán)境溫度達到______℃時，警鈴報警12．（12分）下圖中螺旋測微器的度數(shù)是__________cm；游標卡尺的讀數(shù)是________cm四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】由圖可知介質(zhì)對①光的折射率比對②光的折射率大，所以①光的頻率高于②光的頻率，①紅光折射率小于藍光，A錯；折射率越大，在介質(zhì)中的傳播速度越小，B錯；①光的波長比②光的短，經(jīng)同一單縫衍射成雙縫干涉時入射光的波長越長，其中央亮紋越寬，D錯C對2、B【解析】由圖可知，作過的等勢線，交A所在電場線于B'，則可知，B'點靠近正極板，故B點的電勢高于A點電勢，故A錯誤；由圖可知，A點電場線比B點密集，因此A點的場強大于B點場強，故A點的電場力大于B點的電場力，再根據(jù)牛頓第二定律可知，A點的加速度大于B點的加速度，故B正確；放電極與集塵極間建立非勻強電場，塵埃所受的電場力是變化的．故粒子不可能做勻變速運動，故C錯誤；由圖可知，開始為鈍角，電場力做負功，電勢能增大；后來變?yōu)殇J角，電場力做正功，電勢能減??；對于全過程而言，根據(jù)電勢的變化可知，電勢能減小，故D錯誤．故選B3、B【解析】A．等勢面平行等距，因為電場線和等勢線垂直，所以電場線必定沿水平方向，且疏密均勻同向，該電場一定是勻強電場．負電荷受到電場力與重力，使其沿著A到B直線運動，可知，電場力必定水平向左，故電場的方向應水平向右．故A錯誤B．沿電場線電勢降低，所以電場方向向右，則P點的電勢高于Q點的電勢，故B正確C．微粒所受的電場力水平向左，對微粒做負功，則其機械能在減少，故C錯誤；D．從P到Q過程中，動能、重力勢能與電勢能之和保持不變，因為重力勢能增加，因此動能與電勢能之和減小，故D錯誤故選B.4、B【解析】設偏轉(zhuǎn)電場極板的長度為L，兩板間距離為d。電子在加速電場中由動能定理得再由牛頓第二定律和電場強度與電勢差的關系電子在偏轉(zhuǎn)電場中由類平拋運動規(guī)律則電子的偏轉(zhuǎn)角即U1變小，U2變大，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)角變大。故選B。5、B【解析】當開關閉合時，流過螺線管的電流從a到b，根據(jù)安培定則，可知螺線管的磁場方向向右，當開關S斷開后的瞬間，螺線管產(chǎn)生的磁場在減少，而通過金屬環(huán)的磁場有兩個方向，即螺線管內(nèi)部的磁場是向右的，外部的磁場是向左的，因向右的磁場大于向左的磁場，所以通過金屬環(huán)的磁場向右減少，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)將向右運動，此時金屬環(huán)具有收縮的趨勢，才能起到阻礙磁通量向右減少；金屬環(huán)與螺線管之間產(chǎn)生的力是相互吸引，故金屬環(huán)受到螺線管向下的安培力，所以金屬環(huán)向下的力有重力和安培力，而上只有支持力，根據(jù)平衡條件可知，金屬環(huán)所受的支持力大于重力，故金屬環(huán)對桿的壓力大于其重力，B正確，ACD錯誤。故選B。6、B【解析】A．該圖保持線框平面始終與磁感線平行，線框在磁場中向右運動，磁通量一直為零，磁通量不變，無感應電流，故A錯誤；B．該圖保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中向右運動，離開磁場，磁通量減小，有感應電流，故B正確；C．該圖保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中向上運動，磁通量不變，無感應電流，故C錯誤；D．該圖保持線框平面始終與磁感線垂直，線框在磁場中向右運動，故磁通量不變，無感應電流，故D錯誤；故選B二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3．將R1與R2串聯(lián)后看作一個電阻，此電阻值比R2還大，則其I-U圖線在圖線2與橫軸之間，選項C正確；并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比I1：I2=3：1．故AC正確，BD錯誤．故選AC【點睛】解決本題的關鍵知道I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)以及知道串并聯(lián)電路的特點；兩電阻串聯(lián)后總電阻比大的還大；兩電阻并聯(lián)后總電阻比小的還小8、BCD【解析】由圖乙可知，磁場增強，則螺線管的磁通量增強，則根據(jù)楞次定律可知，感應電流的方向，從而確定電容器極板帶電情況；根據(jù)法拉第地磁感應定律求出螺線管中產(chǎn)生的感應電動勢；電容器與并聯(lián)，兩端電壓等于兩端的電壓，根據(jù)求出電容器的電量；【詳解】AB．據(jù)楞次定律，當穿過螺線管的磁通量增加時，螺線管下部可以看成電源的正極，則電容器下極板帶正電，上極板帶負電，故A錯誤，B正確；C．由法拉第電磁感應定律可得，螺線管內(nèi)產(chǎn)生的電動勢為：，故C正確；D．電鍵斷開后流經(jīng)電阻的電荷量為：，故D正確【點睛】本題是電磁感應與電路的綜合，知道產(chǎn)生感應電動勢的那部分相當于電源，運用閉合電路歐姆定律進行求解9、BC【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個磁場中，當速度越大時、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯誤，B正確；CD．粒子在磁場中做圓周運動的周期：，粒子在磁場中的運動時間三粒子運動周期相同，由圖示可知，a在磁場中運動的偏轉(zhuǎn)角最大，對應時間最長，故C正確，D錯誤10、ABC【解析】A．由題意知：平行板電容器充電后與電源斷開，電容器的帶電量Q不變，故A正確；B．由推論公式分析，可知板間電場強度E不變，故B正確；CD．則由U=Ed知，P與負極板間的電勢差不變，則P點的電勢不變，正電荷在P點的電勢能不變，故C正確，D錯誤故選ABC三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.B②.A③.減?、?增大⑤.80【解析】（1）由題干中“當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”判斷出警鈴和指示燈的連接情況；（2）由圖象分析熱敏電阻阻值隨溫度的變化關系，結(jié)合歐姆定律分析電路中電流的變化，從而判斷出電磁鐵磁性的變化；由題干中“當線圈中的電流大于等于50mA時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響”，結(jié)合歐姆定律求出熱敏電阻接入電路的阻值的最大阻值，從圖象上找到對應的溫度就可以解決問題；【詳解】（1）由題中“當環(huán)境溫度超過某一值時，繼電器的下觸點接觸，上觸點分離，警鈴響”，所以警鈴的接線柱C應與接線柱B連，指示燈的接線柱D應與接線柱A相連；（2）分析乙圖，發(fā)現(xiàn)：溫度升高時，熱敏電阻阻值減小，根據(jù)歐姆定律，電路中電流就會增大，電磁鐵的磁性就會增大；當線圈中的電流時，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴報警，則控制電路的總電阻因此熱敏電阻由圖乙可知，此時，所以，當溫度時，警鈴報警【點睛】本題既考查電磁繼電器原理的分析，也考查了結(jié)合歐姆定律的內(nèi)容進行相關的計算，綜合性比較強，解題時要仔細分析12、①.0.2988②.10.88【解析】螺旋測微器的固定刻度為2.5mm，可動刻度為0.01×48.8mm=0.488mm，所以最終讀數(shù)為：所以最終讀數(shù)為2.5mm+0.488mm=2.988mm=0.2988cm．游標卡尺的主尺讀數(shù)為：10.8cm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊