四川省成都市2022-2023学年高二上学期期末模拟物理试题.docx

1、四川省成都市2022-2023学年高二上学期物理期末模拟试卷一、选择题（共8小题）1. 如图是质谱仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的加速电场强度分别为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。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。现有大量的质子（）、氘核（）和粒子（）以不同的初速度进入加速电场上端，经狭缝P沿如图轨迹打在胶片上的M点和N点，最后在胶片上出现了两个亮条纹。忽略粒子重力和粒子间相互作用。关于该过程，下列表述正确的是（）A一定只有两种粒子经过速度选择器后进入到了下方磁场B. 三种粒子通过加速电场的过

2、程中电场力做功相等C. N处条纹是质子打到胶片上形成的D. 间的距离是间的距离的两倍2. 如图，在倾角为的光滑斜面上，垂直于纸面水平放置一根长为L、质量为m的直导体棒，空间存在竖直向上的匀强磁场，当导体棒中通入大小为I的电流时，导体棒静止于斜面上，重力加速度为g。下列说法正确的是（）A. 安培力方向沿斜面向上B. 磁感应强度B的大小为C. 斜面对导体棒的支持力大小为D. 电流方向垂直于纸面向外3. 如图所示，长为5m的光滑斜面与水平面的夹角为37，整个装置处在水平向右的匀强电场中。电荷量为、质量为的小球从最高点A由静止释放，沿斜面到达底端B点时的动能为62J。小球可视为质点，不计空气阻力，已知

3、，取。下列说法正确的是（）A. 小球运动到中点时的速度是运动到B点时速度的一半B. 小球运动到中点时的动能是运动到B点时动能的一半C. 匀强电场的场强大小为8D. 若撤去斜面，小球从A点由静止释放后，仍能沿斜面所在直线运动到B点4. 如图，两条不等长的绝缘细线一端拴在天花板上同一点，另一端分别拴两带电小球A、B，电荷量分别为、，质量分别为、，当两小球处于同一水平面时均恰好静止，小球A的悬线与竖直方向的夹角为60，小球B的悬线与竖直方向的夹角为30。下列说法正确的是（）A. 两小球带异种电荷B. C. D. 5. 如图所示，空间中存在一垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B匀强磁场，磁场上下边界平行

4、且相距为d，一带正电粒子以速度v从下边界某点垂直于磁场方向射入磁场，入射速度方向与下边界成30角，若粒子恰好不从上边界穿出磁场，不计粒子重力，则粒子的比荷大小为（）A. B. C. D. 6. 图（a）所示的电路中，电源电动势为3.0V，内阻不计，R为定值电阻，L1、L2为阻值随温度变化的相同小灯泡，它们的伏安特性曲线如图（b）。当开关闭合电路稳定后，理想电流表A的示数为0.2A，则此时（）A. L1的电阻为7.5B. L1的电功率为0.25WC. L2的电阻为7.5D. L2的电功率为0.25W7. 酒精测试仪常用于对机动车驾驶员是否酒后驾驶的现场检测，它利用了一种电阻随酒精气体浓度的变化而

5、变化的二氧化锡半导体型酒精气体传感器。如图所示的电路中，若传感器电阻的倒数与酒精气体的浓度c成正比，则电压表示数U与酒精气体浓度c之间的对应关系正确的是（）A. U越大，表示c越大，c与U成正比B. U越大，表示c越小，c与U成反比C. U越大，表示c越大，c与U不成正比D. U越大，表示c越小，c与U不成反比8. 如图，足够长的绝缘竖直杆处于正交的匀强电磁场中，电场方向水平向左、场强大小为E，磁场方向水平向里，磁感应强度大小为B。一质量为m，电荷量为-q（q0）的小圆环套在杆上（环内径略大于杆的直径）无初速下滑。若重力加速度大小为g，圆环与杆之间的动摩擦因数为（qE0）的试探电荷在某一静电场

6、中的A点时，受到的电场力大小为F1，具有的电势能为Ep1，当其运动到该静电场中的另一点B点时，受到的电场力大小变为F2，具有的电势能变为Ep2。下列说法正确的是（）A. 该试探电荷从A点离开后，A点的电场强度将变为OB. B点的电场强度大小为C. A、B两点间的电势差为D. A、B两点间电势差与移动的试探电荷有关11. 如图，电源电动势为E、内阻为r，电路中R1、R2均为电阻箱，平行板电容器C的极板水平放置。闭合电键S1、S2，电路达到稳定时，一带电油滴悬浮在两板之间静止不动。下列说法正确的是（）A. 只增大R2的阻值，油滴仍能静止不动B. 只断开电键S1，油滴仍能静止不动C. 只增大电容器C

7、两板间的距离，油滴将向下加速运动D. 保持电键S1、S2均闭合，在减小R1阻值的过程中，将有电流向右通过R212. 如图所示是一种将药物透过皮肤注入体内的高压喷射器，喷射器的泵体是一个长方体槽，泵体上部与竖直绝缘细管相连。已知槽高为h，槽的左、右是间距为L、电压为U的导电金属壁，上、下、前后均为绝缘壁，其中前、后壁间距为d，垂直于前壁向后有磁感应强度大小为B的匀强磁场。喷射器正常工作时，导电药液从长方体的左壁流向右壁，药液受安培力作用被压到细管中完成注射。已知药液的电阻率为、密度为，重力加速度大小为g。则（）A. 槽的右壁应接电源正极B. 药液受到的安培力大小为C. 喷射器正常工作时，D. 喷

8、射器正常工作时，13. 一匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，其边界如图中虚线所示，ab为半径为R的半圆，ac、bd与直径ab共线，a、c间的距离等于半圆的半径R。一束质量均为m、电量均为q的带负电的粒子，在纸面内从c点垂直于ac以不同速度射入磁场，不计粒子重力及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（）A. 可以经过半圆形边界的粒子的速率最小值为B. 可以经过半圆形边界的粒子的速率最大值为C. 在磁场中运动时间最短的粒子速率为D. 在磁场中运动时间最短的粒子运动时间为三、实验题（共2小题）14. 甲、乙两同学拟探究规格为“4.0V 0.7A”的小灯泡L的伏安特性曲线，可供选用的器材

9、如下：电流表A1，量程为03A，内阻约为0.1；电流表A2，量程为00.6A，内阻为r2=0.2；电压表V，量程为03V，内阻为rV=9k；标准电阻R1，阻值为0.6；标准电阻R2，阻值为3k；滑动变阻器R3，阻值范围0200，额定电流为1A；滑动变阻器R4，阻值范围为05，额定电流为2A；学生电源E，电动势为6V，内阻不计；开关S及导线若干。（1）甲同学设计了如图1所示电路图，与电压表V串联的电阻R应该选标准电阻_（填“R1”或“R2”）；滑动变阻器R应该选_（填“R3”或“R4”）。（2）乙同学认为甲同学所选取的电流表A1量程过大，会有较大的读数误差，他经过认真思考后，对甲同学的电路进行修

10、改，提出的以下方案中，你认为更合理的是_（填正确答案标号）。A BC D（3）实验测得该小灯泡L的伏安特性曲线如图2所示，由图可知，小灯泡L的电阻随温度升高而_（填“增大”“不变”或“减小”）。（4）将该小灯泡L与阻值为R0=4的定值电阻串联，并与另一电源E0（电动势为3.5V，内阻为1.0）连接成如图3所示的电路，则小灯泡L消耗的功率为_W（结果保留两位有效数字）。15. 某兴趣小组要测量自制可乐电池的电动势和内阻，他们在网上查询到可乐电池的电动势约0.60.9伏，内阻约几千欧姆。他们到实验室找到了以下器材A电压表（量程00.6V，内阻约8k）B电流表（量程0，内阻rA=200）C电流表（量

11、程00.6A，内阻约2）D滑动变阻器（050）E滑动变阻器（050k）F开关S和导线若干(1)为了尽量准确地进行测量且操作方便，实验中应该选用的电流表是_，应该选用的滑动变阻器是_。（填器材序号字母）(2)图（a）是他们设计的实验电路，图（b）是根据实验中电流表和电压表的示数在坐标纸上所描的点。请在答题卡上作出U-I图线；（ ）由图像得到可乐电池的电动势E=_V，内阻r=_k。（结果取2位有效数字）四、计算题（共4小题）16. 如图为利用某直流电动机提升重物的装置，所用电源内阻为r=2.0。闭合开关K，当电动机以v=1m/s的恒定速度竖直向上提升质量为m=1.0kg的重物时，理想电压表V的示数

12、为U=8.0V，理想电流表A的示数为I=2.0A。不计空气阻力和各处摩擦，重力加速度g取10m/s2.。求：（1）电源的电动势E；（2）电动机的内阻R0。17. 如图，ABG为水平轨道，AB部分粗糙，BG部分光滑，竖直虚线BB左侧存在方向斜向下与水平面成=53角、大小为E=1.0104N/C的匀强电场。光滑半圆形轨道CD与水平轨道ABG相切于C点，最高点为D点，在竖直虚线FF右侧存在竖直向上、大小也为E的匀强电场。现将一质量为m=0.1kg、电量为q=-1.010-4C的小滑块（可视为质点）从P点由静止释放，最后恰好能经过半圆形轨道CD的最高点D。已知PB长为x=3.6m，小滑块与AB部分之间

13、的动摩擦因数为=0.5，重力加速度g取10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6。求：（1）小滑块运动到B点时的速度大小；（2）半圆形轨道CD的半径R。18. 如图，间距为L的平行双金属导轨固定在水平面上，导轨左端接有阻值为R的电阻，是静止在导轨上且与导轨接触良好的金属棒，一固定的圆形匀强磁场区域恰好与导轨相切，磁场方向竖直向下、磁感应强度大小为B。现让在外力作用下以大小为v的速度匀速向右运动。已知的质量为m、电阻为r、长度也为L，导轨和导线的电阻不计。（1）当到达圆形磁场的圆心O时，求电阻R的热功率；（2）当向右运动到达图中虚线位置时，求所受安培力的大小。19. 如图所示，在平面直

14、角坐标系的第、象限内存在磁感应强度为的匀强磁场和电场强度为的匀强电场，二者以为边界，且与x轴正半轴之间的夹角为45。已知电场的方向沿y轴负方向，磁场的方向垂直于坐标平面向外。一质量为m、电荷量为q的带正电粒子（不计重力）从坐标原点O以初速度沿x轴负方向射入磁场。已知粒子的质量为，电荷量为，初速度为，。求：(1)带电粒子经过时的坐标(2)带电粒子从开始运动到到达x轴正半轴经过的时间；(3)当带电粒子穿过x轴正半轴后，进入第象限，若第象限仅在某区域存在大小仍为B，方向垂直于坐标平面向里的矩形匀强磁场，粒子经过该矩形磁场偏转后经坐标原点O（与y轴正半轴成60角）进入第象限，则该矩形磁场区域的最小面积。10