四川省绵阳中学2022-2023学年高二物理上学期期末模拟试题（一）（Word版附解析）

绵阳中学2021级物理期末模拟线上测试（一）一、选择题（每个题4分，选不全得2分）1.从四川绵阳到陕西西安可以乘坐汽车到达也可以乘坐火车到达，这体现了哪种逻辑关系（　　）A.“与”逻辑B.“或”逻辑C.“非”逻辑D.“与非”逻辑【答案】B【解析】【详解】从四川绵阳到陕西西安可以乘坐汽车到达也可以乘坐火车到达，这体现了“或”逻辑关系。故选B。2.如图所示，三根长直导线垂直于纸面放置通以大小相同，方向如图的电流，ac⊥bd，且ab=ad=ac，则a点处磁感应强度B的方向为（）A.垂直于纸面向外B.垂直于纸面向里C.沿纸面由a向dD.沿纸面由a向c【答案】C【解析】【详解】直导线b在a点产生磁场与直导线d在a点产生磁场方向相反，大小相等．则合磁场为零；而直导线c在a点产生磁场，方向从b指向d，即为沿纸面由a指向d，故选C．3.如图所示，质量m=100g，长L=50cm的铜棒，用长度相等的两根轻软导线悬吊在竖直向上的匀强磁场中，导线跟铜棒的接触良好，磁感应强度B=1T．当导线中通入某恒定电流后，铜棒恰能偏离竖直方向θ＝37°而保持静止状态，关于铜棒中所通恒定电流I的判断正确的是（sin37º=0.6，cos37º=0.8） A.I=2.0A，方向由a→bB.I=2.0A，方向由b→aC.I=1.5A，方向由a→bD.I=1.5A，方向由b→a【答案】C【解析】【详解】导体棒内通以恒定电流后，棒向外偏转，可知棒受到的安培力向外，由左手定则可知，导体中应通以由a向b的电流．对导体棒受重力，绳的拉力，安培力，侧视图如图（从右向左看）：由图可得：BIL=mgtan37°，代入数据解得：I=1.5A．4.如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V，12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω，若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（　　）A.电动机的输入功率为72WB.电动机的输出功率为12WC.电动机的热功率为2.0WD.整个电路消耗的电功率为22W【答案】C【解析】【详解】A．电动机两端的电压 整个电路中的电流所以电动机输入功率故A错误；BC．电动机的热功率为所以电动机的输出功率为故B错误，C正确；D．整个电路消耗的功率故D错误。故选C。5.如图甲所示A、B是一条电场线上的两点，当一个电子以某一初速度只在电场力作用下沿AB由A点运动到B点，其速度时间图象如图乙所示，电子到达B点时速度恰为零。下列判断正确的是(　　)。A.A点的电场强度一定大于B点的电场强度B.电子在A点的加速度一定大于在B点的加速度C.A点的电势一定高于B点的电势D.该电场可能是负点电荷产生的 【答案】C【解析】【分析】【详解】AB．由图可知，电子加速度恒定，则可知受电场力不变，由可知，A点的场强要等于B点场强，AB错误；C．而电子从A到B的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，电场力向左，电场强度向右，所以A点的电势大于B点电势，C正确；D．因为A点的场强要等于B点场强，所以该电场一定不是点电荷产生的，D错误。故选C。6.如图所示，为质谱仪的工作原理示意图，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片A1A2。平板S下方有磁感应强度为B0的匀强磁场，下列说法正确的是（　　）A.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里B.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于C.图中打在胶片A1A2上的粒子带负电D.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小【答案】B【解析】【详解】AC．根据带电粒子在磁场中的偏转方向，根据左手定则知，打在胶片A1A2上的粒子带正电，在速度选择器中电场力水平向右，则洛伦兹力水平向左，根据左手定则知，磁场方向垂直纸面向外，AC错误；B．在速度选择器中，电场力和洛伦兹力平衡，有解得 B正确；D．粒子进入偏转磁场后，有解得由图可知，越靠近狭缝P，r越小，比荷越大，D错误。故选B。7.如图所示，平行板电容器与电动势为E直流电源连接，上极板A接地。一带负电油滴固定于电容器中的P点。现将平行板电容器的下极板B竖直向上平移一小段距离，则（　　）A.电容器的极板带电量将增加B.带电油滴所受电场力不变C.P点的电势将升高D.带电油滴的电势能将增大【答案】AD【解析】【详解】A．根据下极板B竖直向上平移一小段距离，减小两极板间的距离，则电容增大，根据电容器和电源相连接，电压不变，则电容器极板带电量将增加，A正确；B．电容器和电源相连接，电压不变，根据 下极板B竖直向上平移一小段距离，减小两极板间的距离，场强增大，根据受到的电场力增大，B错误；C．P点到上极板的距离不变，而场强增大，由P点与上极板间电势差增大，P点的电势小于零，则P点的电势降低，C错误；D．带负电油滴，根据则带电油滴的电势能将增大，D正确。故选AD。8.如图所示的电路中，电源电动势E=2V，内阻r=0.8，电阻R1=R2=2，电流表A为理想电表，滑动变阻器的最大阻值为1，在滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，下列说法正确的是（　　）A.电流表的示数先减小后增大B.电流表的示数一直减小C.电源的最大输出功率为1.2WD.电源的最大输出功率为1.25W【答案】BC【解析】【详解】AB．根据电路结构，由数学知识分析知，当滑片处于滑动变阻器中点位置时，并联电路的总电阻最大，该电路的总电阻最大。当滑片从a端滑到中点位置时，干路电流减小，路端电压增大，可知R2所在支路的电压增大、电阻减小，故通过R2的电流增大，则电流表的示数减小；当滑片从中点滑到b端过程，电路总电阻减小，干路电路增大，路端电压减小，则电流表所在支路的电压减小、电阻增大，故电流表示数减小，故A错误B正确；CD．外电路最大电阻 最小电阻均大于电源内阻，可知当外电路取，电源的输出功率最大，最大值为故C正确D错误。故选BC。9.如图所示，在x轴上方存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，x轴下方存在垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为，两磁场右边界均足够宽。一带负电的粒子质量为m，电荷量为q，从原点O与x轴成30°角斜向上射入磁场，且在x轴上方磁场中的运动半径为R，下列说法正确的是（　　）A.粒子经偏转一定能回到原点OB.粒子完成一次周期性运动的时间为C.粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为2:1D.粒子从原点出发后到第二次穿过x轴时，沿x轴前进3R【答案】BD【解析】【详解】A．根据左手定则判断可知，粒子在第一象限沿顺时针方向旋转，而在第四象限沿逆时针方向旋转，故不可能回到原点O，故A错误；C．由洛伦兹力提供向心力可得解得 可知粒子在x轴上方和下方两磁场中运动的半径之比为故C错误；B．如图所示由几何关系可知，负电荷在第一象限轨迹所对应的圆心角为60°，在第四象限轨迹所对应的圆心角也为60°，在一个周期内，粒子在第一象限运动的时间为粒子在第四象限运动的时间为完在成一次周期性运动的时间为故B正确；D．根据几何知识可知，粒子从原点出发后到第二次穿过x轴时，沿x轴前进的距离为故D正确。故选BD。二、填空题（共计14分）10.用如图所示的多用电表测量电阻，要用到选择开关K和两个部件S、T请根据下列步骤完成电阻测量。 (1)机械调零，使指针对准电流的“0”刻线；(2)将K旋转到电阻挡“×100”的位置；(3)将插入“＋”“－”插孔的表笔短接，旋动部件______（选填“S”“T”或“K”），使指针对准电阻的______（选填“0刻线”或“∞刻线”）；(4)将两表笔分别与待测电阻两端相接，发现指针偏转角度过小。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按______的顺序进行操作，再完成读数测量。A．将K旋转到电阻挡“×1k”的位置B．将K旋转到电阻挡“×10”的位置C．将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两端相接D．将两表笔短接，旋动合适部件，对电表进行调零【答案】①.T②.0刻线③.ADC【解析】【详解】(3)[1][2]欧姆调零的操作步骤为：将红黑表笔短接，旋动部件欧姆调零旋钮(即T)，使指针对准电阻的0刻线。(4)[3]欧姆表指针指在中值附近，读数会比较准确，所以指针偏转角度过小时，说明电阻过大，应换较大倍率“×1k”，然后重新欧姆调零，再将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两端相接。11.一个小灯泡上标有“2V，1W”的字样，现在要用伏安法描绘它的I－U图线．可选用的器材如下：A．电压表（量程3V，内阻约10kΩ）B．电压表（量程15V内阻约20kΩ） C．电流表（量程0.3A，内阻约1Ω）D．电流表（量程0.6A，内阻约0.4Ω）E．滑动变阻器（5Ω，1A）F．滑动变阻器（100Ω，0.2A）G．电源（电动势3V，内阻1Ω）H．开关一个，导线若干实验要求：误差尽量小，电压表从零开始变化且能多取几组数据，滑动变阻器调节方便．（1）电压表应选用________，电流表应选用________，滑动变阻器应选用________（填器材序号字母）．（2）实验电路图应选择图甲中的________（选填“a”或“b”）图．（3）连接电路时，某同学误将电流表和电压表接成图乙所示的电路，其他部分连接正确且滑动变阻器滑片的初始位置正确．接通电源后，移动滑片的过程中小灯泡的发光情况是________（选填“不亮”或“逐渐变亮”）．（4）通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，由图线可求得它在正常工作时的电阻为___Ω．若将该小灯泡与本实验中使用的电源直接相连，则还需在电路中串联一个阻值为________Ω的电阻，才能使它正常工作．（结果均保留两位有效数字）【答案】①.A②.D③.E④.b⑤.不亮⑥.4.0⑦.1.0【解析】【详解】（1）[1][2][3]．灯泡额定电压是2V，电压表应选择A；灯泡额定电流，电流表应选择D，为方便实验操作，滑动变阻器应选择E；（2）[4]．为了在灯泡上得到从0开始的电压，滑动变阻器要用分压电路，故选b；（3）[5]．接成乙所示的电路，电压表内阻很大，电路中电流几乎为零，则灯泡不亮；（4）[6][7]．灯泡正常工作时，电压为2V，由图可知I=0.5A，则；将该小灯泡与本实验中使用的电源（3V，1Ω）直接相连，则内阻和电阻R上的电压之和为1V，电路中的电流为0.5A，则串联的电阻三、计算题。12.如图所示，与电路连接的相同金属板A、B一上一下水平正对放置，板间的距离d=40cm，板长为L=3m。电源电动势E0=25V，内电阻r=1Ω，电阻R0=20Ω，开关S断开。一质量为m=2×10-2kg、带电量 q=4×10-3C的带正电小球沿两板中心线以某一速度水平射入，射到B板距左端60cm的C处。不考虑空气阻力，取g=10m/s2。（1）求小球射入两板间时的速度大小；（2）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，稳定后，该小球从同一位置以同样速度射入，刚好从A板右边缘飞出，求滑动变阻器接入电路的阻值。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）开关S断开时，小球在两板间做平抛运动，设射入两板时的速度大小为，运动时间为，通过的水平距离为，则有联立解得（2）闭合开关S，小球刚好从A板右边缘飞出，设滑动变阻器接入电路的阻值为，金属板A、B之间的电压为，电场强度为，小球运动的加速度为，运动时间为，则有联立解得，又，， 联立解得13.如图，粗糙绝缘竖直平面MN左侧同时存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，电场方向水平向右，电场强度大小为E，磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B。一质量为m、电荷量为q的带正电的小滑块从A点由静止开始沿MN下滑，到达C点时离开MN做曲线运动。A、C两点间距离为h，重力加速度为g。（1）求小滑块运动到C点时的速度大小；（2）求小滑块从A点运动到C点过程中与粗糙平面摩擦产生的热量；（3）若D点为小滑块在电场力、洛伦兹力及重力作用下运动过程中速度最大的位置，当小滑块运动到D点时撤去磁场，此后小滑块继续运动到水平地面上的P点。已知小滑块在D点时的速度大小为，从D点运动到P点的时间为t，求小滑块运动到P点时的动能大小。【答案】(1)(2)(3)【解析】【详解】（1）由题意知，当洛伦兹力等于电场力时滑块即将离开竖直平面MN，①解得：②（2）从A到C根据能量守恒：③解得： ④（3）设重力与电场力的合力为F，由图意知，在D点速度的方向与F的方向垂直，从D到P做类平抛运动，在力F方向上，带电小滑块做匀加速度运动：⑤垂直方向的位移：⑥根据动能定理：⑦⑧联立解得：⑨四、选修3-4（14-16每个题4分，17题6分，18题12分）14.如图所示，为一弹簧振子在0到4s内的振动图像，下列叙述正确的是（　　）A.5s时，振子的位移是正向最大B.5s时，振子的加速度正向最大C.6s时，振子的加速度负向最大D.6s时，振子的速度正向最大【答案】A【解析】【详解】A．根据振动图像知，弹簧振子的振动周期为4s，故5s时与1s时的振动图像一样，振子的位移是正向最大，故A正确；B．图像的斜率表示振子的速度，4~5s，弹簧振子的振动图像的斜率为正的，逐渐减小，故振子的速度为正向，逐渐减小，振子做减速运动，故加速度方向为负向，故B错误； D．同理，6s时振子的振动图像与2s时的一样，图像的斜率为负的最大，故振子的速度为负向最大，故D错误；C．5~6s，弹簧振子的振动图像的斜率为负的，逐渐增大，故振子的速度为负向，逐渐增大，6s时速度达到最大，加速度为零，故C错误。故选A。15.某振动系统的固有频率为，在周期性驱动力的作用下做受迫振动，驱动力的频率为f，下列说法正确的是（　　）A.f增大，振动系统的振幅也随之越大B.该振动系统稳定后，振动的频率等于fC.为避免发生共振，应使f与相差小一点D.撤掉驱动力后，该振动系统的振幅和频率都逐渐减小【答案】B【解析】【详解】A．振幅与频率的关系图如下因为不知道f与f0大小关系，所以f增大时，振动系统的振幅不确定是增大还是减小，故A错误；B．振动系统稳定后，振动的频率等于驱动力的频率，即等于f，故B正确；C．f与相差越小，振动越剧烈，为避免发生共振，应使f与后相差大一点，故C错误；D．由图可知，撤掉驱动力后，振动系统以固有频率振动，所以振幅和频率如何变化取决于f与的大小关系，故D错误。故选B。16.一列横波由A向B传播，A、B两点相距x=12m，t=0时刻，波刚好传到B点，之后A、B两点的振动图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A.波的频率为4HzB.波长可能为48mC.波速可能为2m/sD.波源的起振方向沿y轴正向【答案】C【解析】【详解】A．由振动图像可得波的传播周期为所以波的频率为故A错误；BC．由振动图像可知质点A比质点B先振动（n=0，1，2…），所以两质点平衡位置间的距离为，即（n=0，1，2…）所以波长为（n=0，1，2…）波的传播速度为（n=0，1，2…）当n=0时，λ=24m；当n=1时，v=2m/s；故B错误，C正确；D．t=0时刻，波刚好传播到B点，由振动图像可得质点B的起振方向沿y轴负方向，所以波源的起振方向沿y轴负方向，故D错误。故选C。17.如图甲所示是一个摆线长度可调的单摆振动的情景图，O是它的平衡位置，P、Q 是小球所能到达的最高位置.图乙是某摆长时小球的振动图象，g取10m/s2。（1）为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过________（填“O”“P”或“Q”）时开始计时；测出悬点到小球球心的距离（摆长）L及单摆完成n次全振动所用的时间t，则重力加速度g＝________（用L、n、t、π表示）。（2）若把该装置从绵阳中学移动到莫斯科某教堂内，则单摆的摆动周期将________。【答案】①.O②.③.变小【解析】【详解】（1）[1][2]为测量单摆的摆动周期，测量时间应从摆球经过O时开始计时，单摆的周期为T=由单摆的周期为T=2π得（2）[3]若把该装置从绵阳中学移动到莫斯科某教堂内，纬度升高，重力加速度变大，周期变小18.如下图所示是一列沿轴正方向传播的简谐横波在时刻的波形图，已知波的传播速度，试回答下列问题：（1）求出处的质点在内通过的路程及时该质点的位移；（2）写出处的质点的振动函数表达式． 【答案】（1）路程为50cm；位移，（2）或【解析】详解】（1）由图可知波长λ=2m可得有故0~1.25s内的路程为1.25s时x=1.5m处的质点处于波峰位置，位移x=5cm；（2）振幅A=5cm，周期T=0.5s，则ω==4πrad/s则处的质点的振动函数表达式