吉林省通榆縣第一中學(xué)2022-2023學(xué)年高二上學(xué)期期末模擬物理試題（二）

吉林省通榆縣第一中學(xué)20222023學(xué)年度高二上學(xué)期末物理模擬題二一、單選題（本大題共7小題，共28分）1.關(guān)于摩擦起電現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A.摩擦起電現(xiàn)象使本來沒有電子或質(zhì)子的物體產(chǎn)生了電子或質(zhì)子B.兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時帶上等量異種電荷C.摩擦起電可能是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致質(zhì)子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體而形成的D.用絲綢摩擦玻璃棒時，電子從絲綢轉(zhuǎn)移到玻璃棒上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)少于電子數(shù)而顯示帶負(fù)電【答案】B【解析】分析】【詳解】A．摩擦起電現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，而不是產(chǎn)生了電子或質(zhì)子，故A錯誤；B．兩種不同材料的絕緣體互相摩擦后，同時帶上等量異種電荷，故B正確；C．摩擦起電是因?yàn)槟Σ翆?dǎo)致電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體而形成的，故C錯誤；D．用絲綢摩擦玻璃棒時，電子從玻璃棒上轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒因質(zhì)子數(shù)多于電子數(shù)而顯示帶正電，故D錯誤。故選B。2.如圖所示，虛線表示電場的一簇等勢面且相鄰等勢面間電勢差相等，一個粒子帶正電以一定的初速度進(jìn)入電場后，只在電場力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動，由此可判斷出（）A.粒子在點(diǎn)受到的電場力比在點(diǎn)受到的電場力大B.點(diǎn)的電勢低于點(diǎn)的電勢C.粒子在點(diǎn)的電勢能比在點(diǎn)的電勢能大D.粒子在點(diǎn)的速率小于在點(diǎn)的速率【答案】C【解析】【詳解】A．根據(jù)電場線或等勢面的疏密程度可知，α粒子在M

點(diǎn)受到的電場力比在N

點(diǎn)受到的電場力小，故A錯誤；

B．α粒子為氦核帶正電，由運(yùn)動軌跡可知，電場力的方向指向右下方即電場線的方向指向右下方，根據(jù)電場的性質(zhì)“順著電場線的方向電勢降落”可知N點(diǎn)的電勢高于M點(diǎn)的電勢，故B錯誤；

C．α粒子帶正電，從M到N，電場力做負(fù)功，所以電勢能增加，所以N點(diǎn)的電勢能比在M點(diǎn)的電勢能大，故C正確；

D．從M到N，電場力做負(fù)功，速度減小，所以M點(diǎn)的速率大于在N點(diǎn)的速率，故D錯誤。

故選C。3.在如圖所示電路中，R2=2R1，電路兩端電壓恒定，當(dāng)S斷開時，電流表的讀數(shù)為0.5A，電壓表的讀數(shù)為4V，則當(dāng)S閉合時，電流表和電壓表的讀數(shù)分別為（）A.1.5A，6V B.0.75A，4V C.1.5A，0 D.0，6V【答案】D【解析】【詳解】由題圖可知，當(dāng)S斷開時，電阻R1和R2串聯(lián)U2=U=U=4V解得U=6V當(dāng)S閉合時，R1被短路，電路中只有電阻R2，電流表讀數(shù)為0，電壓表讀數(shù)為6V故選D。4.如圖所示的電路中，R1為定值電阻，R2為光敏電阻（光照越強(qiáng)電阻越?。?，C為電容器，電源內(nèi)阻不可忽略。閉合開關(guān)后，當(dāng)光照增強(qiáng)時，下列說法中正確的是（）A.電容器所帶電荷量減少B.電源的效率降低C.電流表的示數(shù)減小D.R2的電功率減小【答案】B【解析】【詳解】當(dāng)光照增強(qiáng)時，光敏電阻的電阻減小，總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，總電流增大，電流表的示數(shù)增大；電容器與R1并聯(lián)，R1兩端電壓U1=IR1也增大，故電容器兩端電勢差增大，由Q=CU可知電容器所帶的電荷量增大；總電流增大，則內(nèi)電阻消耗的內(nèi)電壓增大，所以路端電壓減小，則電源的效率電源的效率降低，因?yàn)椴淮_定內(nèi)阻與外電阻關(guān)系，無法判斷R2的電功率變化，故B正確ACD錯誤。故選B。5.在閉合鐵芯上繞有一組線圈，線圈與滑動變阻器、電源構(gòu)成閉合電路，假定線圈產(chǎn)生的磁感線全部集中在鐵芯內(nèi)，a、b、c三個閉合金屬圓環(huán)的位置如圖所示．當(dāng)滑動變阻器的滑片滑動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的圓環(huán)是()A.a、bB.b、cC.a、cD.a、b、c【答案】A【解析】【詳解】當(dāng)滑動變阻器的滑片滑動時，電路中電流發(fā)生變化，從而引起閉合鐵芯中的磁場變化，穿過a、b兩圓環(huán)的磁通量隨之變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，而c環(huán)中有兩股鐵芯同時穿過，穿入和穿出c環(huán)的磁通量始終相等，合磁通量為零，所以c中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選A。6.如圖所示，電阻均勻的圓環(huán)，固定于勻強(qiáng)磁場中，環(huán)平面與磁場方向垂直，M、N與直流電源相連，圓環(huán)的劣弧MGN對應(yīng)的圓心角為90，它所受的安培力大小為F，則整個圓環(huán)所受的安培力大小為（）A.2F B. C.F D.F【答案】D【解析】【詳解】由圖知，圓環(huán)的劣弧MGN和圓環(huán)的其余部分是并聯(lián)關(guān)系，兩部分的長度之比為1：3，電阻之比是1：3，通過電流之比為3：1，兩部分在磁場中的等效長度相同，等效電流方向相同，則兩部分所受安培力大小之比為3：1，方向相同，所以整個圓環(huán)所受的安培力大小為，故D項(xiàng)正確，ABC三項(xiàng)錯誤。7.關(guān)于下列四幅圖的說法正確的是（）A.圖甲是用來加速帶電粒子的回旋加速器的示意圖，要想粒子獲得的最大動能增大，可增加電壓B.圖乙是磁流體發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，可以判斷出B極板是發(fā)電機(jī)的正極，A極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極C.圖丙是速度選擇器的示意圖，帶電粒子（不計(jì)重力）能夠沿直線勻速通過速度選擇器的條件是，即D.圖丁是質(zhì)譜儀的結(jié)構(gòu)示意圖，粒子打在底片上的位置越靠近狹縫說明粒子的比荷越小【答案】B【解析】【詳解】A．甲圖中，根據(jù)可知粒子獲得的最大動能為所以要想粒子獲得的最大動能增大，可增加D形盒的半徑R和增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，增加電壓U不能增大最大初動能，故A錯誤；B．乙圖中根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以極板帶正電，為發(fā)電機(jī)的正極，極板是發(fā)電機(jī)的負(fù)極，故B正確；C．丙圖中，電子從右向左運(yùn)動通過復(fù)合場時，電場力豎直向上，根據(jù)左手定則，洛倫茲力方向也向上，所以不是速度選擇器，故C錯誤；D．由可得知越小，說明比荷越大，故D錯誤。故選B。二、多選題（本大題共3小題，共18分）8.如圖所示，圓心為點(diǎn)的圓形勻強(qiáng)磁場的圓周上有6個點(diǎn)，正好將圓周6等分，磁場方向垂直紙面向里，圓形勻強(qiáng)磁場左側(cè)有兩個豎直放置的平行金屬板、。有兩個質(zhì)量相同、初速度為零且不計(jì)重力的帶電粒子，分別由靠近板的P點(diǎn)加速，P、A、O在一條直線上，粒子穿過板的小孔以后，沿AO方向進(jìn)入磁場，分別從E點(diǎn)和F點(diǎn)離開磁場。不計(jì)粒子間相互作用，則（）A.兩粒子所帶的電性質(zhì)不同B.板的電勢低于板的電勢C.從E點(diǎn)和F點(diǎn)離開磁場的粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比為D.從E點(diǎn)和F點(diǎn)離開磁場的粒子所帶的電荷量之比為【答案】BC【解析】【詳解】A．兩帶電粒子在磁場中都是向下偏轉(zhuǎn)的，兩粒子的帶電性質(zhì)相同，均帶負(fù)電，A錯誤；B．兩帶電粒子帶負(fù)電，在電場中加速，所以板的電勢低于板的電勢，B正確；C．設(shè)從E點(diǎn)和點(diǎn)離開磁場的兩粒子的半徑分別為和，設(shè)磁場半徑為R，如圖所示，由幾何關(guān)系可得所以兩粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑之比為，C正確；D．帶電粒子在電場中加速，有帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)，有聯(lián)立可知所以兩帶電粒子的電荷量之比為：，D錯誤。故選BC。9.圖甲為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器。升壓變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：100，其輸入電壓如圖乙所示，遠(yuǎn)距離輸電線的總電阻為100Ω。降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報(bào)警系統(tǒng)原理圖，其中R1為一定值電阻，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，當(dāng)溫度升高時其阻值變小。電壓表V顯示加在報(bào)警器上的電壓（報(bào)警器未畫出）。未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為750W。下列說法正確的是：（）A.降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為100HzB.遠(yuǎn)距離輸電線路損耗功率90kWC.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表V的示數(shù)變大D.當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變小【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．由圖乙知交流電的周期為0.02s，所以頻率為50Hz，變壓器不改變頻率，A錯誤；B．由圖乙知升壓變壓器輸入端電壓有效值為250V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈電壓為25000V，所以輸電線中的電流為I＝＝30A輸電線路損耗功率為ΔP＝I2R＝90kWB正確；D．當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火警時，其阻值減小，負(fù)載總電阻減小，升壓變壓器的輸入功率增大，輸電線上的電流增大，D錯誤；C．輸電線電流增大，所以輸電線電壓損失增大，降壓變壓器副線圈兩端電壓減小，副線圈中的電流增大，R1兩端的電壓增大，故電壓表的示數(shù)減小，C錯誤；故選B。10.如圖所示，兩根間距為d的光滑金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為的斜面上，導(dǎo)軌的右端接有電阻R，整個裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直．導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為m、電阻也為R的金屬棒與兩導(dǎo)軌垂直且接觸良好，金屬棒以一定的初速度v0在沿著導(dǎo)軌上滑一段距離L后返回，不計(jì)導(dǎo)軌電阻及感應(yīng)電流間的相互作用．下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒返回時先做加速運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動B.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量C.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功D.導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量【答案】ABC【解析】【詳解】導(dǎo)體棒返回時隨著速度的增大，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大，感應(yīng)電流增大，棒受到的安培力增大，加速度減小，所以導(dǎo)體棒先做加速度減小的變加速運(yùn)動，最后做勻速直線運(yùn)動，故A正確．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中通過R的電量為：，故B正確．導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的總熱量，由能量守恒定律得：W=Q=（mv02mgLsin30°）=（mv02mgL），故C正確．根據(jù)能量守恒定律，導(dǎo)體棒沿著導(dǎo)軌上滑過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量為：QR=×（mv02mgLsin30°）=（mv02mgL），故D錯誤．故選ABC．【點(diǎn)睛】本題是電磁感應(yīng)與力學(xué)的綜合，關(guān)鍵是正確地進(jìn)行受力分析和能量轉(zhuǎn)化情況的分析，要記牢感應(yīng)電荷量經(jīng)驗(yàn)公式q=，注意式中R是電路的總電阻．三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共18分）11.在“測定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測微器測量金屬絲直徑時的刻度位置如圖所示，用米尺測出金屬絲的長度L，金屬絲的電阻大約為5Ω，先用伏安法測出金屬絲的電阻R，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。（1）從圖中讀出金屬絲的直徑為______mm。（2）實(shí)驗(yàn)室有兩節(jié)新的干電池、開關(guān)和若干導(dǎo)線及下列器材，要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，則電壓表應(yīng)選______，電流表應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______。（填序號）：A．電壓表0～3V，內(nèi)阻10kΩB．電壓表0～15V，內(nèi)阻50kΩC．電流表0～0.6A，內(nèi)阻0.05ΩD．電流表0～3A，內(nèi)阻0.01ΩE．滑動變阻器，0～10ΩF．滑動變阻器，0～100Ω【答案】①.0.679#0.680#0.681②.A③.C④.E【解析】【詳解】（1）[1]從圖中讀出金屬絲的直徑為（2）[2][3][4]本實(shí)驗(yàn)為了使金屬絲兩端的電壓能夠有較大的調(diào)節(jié)范圍從而獲得較為豐富的數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓式接法，為了便于控制分壓，滑動變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的E；兩節(jié)新的干電池電壓在3V左右，則通過金屬絲的最大電流約為0.6A，所給電表的量程均滿足要求，但為了能夠使電表指針有適當(dāng)?shù)臄[動幅度，從而減小讀數(shù)誤差，電流表應(yīng)選C，電壓表應(yīng)選A。12.為了測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了下列器材供選用：A.待測干電池一節(jié)B.直流電流表（量程，擋內(nèi)阻為，擋內(nèi)阻為）C.直流電壓表（量程，擋內(nèi)阻為，擋內(nèi)阻為）D.滑動變阻器（阻值范圍為，允許最大電流為）E.滑動變阻器（阻值范圍為，允許最大電流為）F.開關(guān)G.導(dǎo)線若干（1）電流表量程應(yīng)選擇________；（2）電壓表量程應(yīng)選擇________；（3）為盡可能減少實(shí)驗(yàn)的誤差，其中滑動變阻器選________（填代號或者）；（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，畫出的圖線如圖所示，從中可求出待測干電池的電動勢為________，內(nèi)電阻為________?！敬鸢浮竣?②.③.D④.⑤.1【解析】【詳解】（1）[1]由圖可知，電路中電流可以控制在以內(nèi)，為了準(zhǔn)確電流表可選擇量程；（2）[2]因電池為一節(jié)干電池，故電壓表應(yīng)選擇；（3）[3]滑動變阻器電阻值較大，操作不方便，同時額定電流太小，故選小電阻的滑動變阻器，故選D。（4）[4]電源的圖像的縱軸截距表示電源的電動勢，故E[5]斜率表示電源內(nèi)電阻，故四、計(jì)算題（本大題共3小題，共36分）13.如圖所示，電源電動勢E=6V，內(nèi)阻r=2Ω，值電阻R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，電容器的電容C=10pF，閉合開關(guān)S，電路穩(wěn)定后，求:（1）路端電壓U；（2）電容器所帶的電荷量Q。【答案】（1）4V；（2）2×1011C【解析】【分析】【詳解】（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電阻規(guī)律，可得設(shè)干路中的電流為I，有路端電壓為U=EIr代入數(shù)據(jù)，解得U=4V（2）R1兩端的電壓為U1=IR1電容器所帶電荷量為Q=CU1代入數(shù)據(jù)，解得Q=2×1011C14.如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓柱形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度的大小為E，從點(diǎn)向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運(yùn)動軌跡均在紙面內(nèi)。設(shè)質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電量為q，質(zhì)量為m。不計(jì)重力及阻力的作用，求（1）質(zhì)子射入磁場時的速度大小。（2）速度方向與x軸正方向成角（如圖中所示）射入磁場的質(zhì)子，將會進(jìn)入電場，然后返回磁場，請?jiān)趫D中畫出粒子運(yùn)動的軌跡圖并求出從點(diǎn)射入到第二次離開磁場所經(jīng)歷的時間?！敬鸢浮浚?）；（2）【解析】【詳解】（1）質(zhì)子射入磁場后做勻速圓周運(yùn)動，有可得（2）質(zhì)子在磁場中轉(zhuǎn)過角后從點(diǎn)垂直電場線進(jìn)入電場，設(shè)時間為從C點(diǎn)到點(diǎn)勻速運(yùn)動解得從D減速到F做勻減速運(yùn)動從F到D時間為，從D點(diǎn)到C時間為從C點(diǎn)到M點(diǎn)勻速圓周運(yùn)動總時間15.某村通過水電站發(fā)電對用戶供電