2022-2023学年吉林省白城市通榆县高中高二上学期期末联考物理模拟题 解析版

吉林省2022--2023学年上学期期末通榆县内高中学校高二物理联考模拟题 

一、单选题（本大题共7小题，每小题4分,共28分）

1.  一带负电的粒子从电场中点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到点，它运动的图像如图所示，则，两点所在区域的电场线分布情况可能是下列选项中的  (    )

A. B. C.  D.

2.  如图所示，，，是匀强电场中的三个点，，，构成一个直角三角形，，，把一个电量的正电荷从移到，电场力不做功；从移到，克服电场力做功为，则该匀强电场的场强大小和方向是(    )

A. ，垂直向上 B. ，垂直向下
C. ，垂直斜向下 D. ，垂直斜向上

3.  已知一只表头的量程为，内阻。现将表头改装成电流、电压两用的电表，如图所示，已知，，则下列正确的说法是(    )

A. 用两端时是电压表，量程为 

B. 用两端时是电压表，量程为
C. 用两端时是电流表，量程为 

D. 用两端时是电流表，量程为

4.  如图所示的电路，两电表均为理想电表，电源的内阻不可忽略，开始时滑动变阻器的滑片位于图示的位置，则在滑片向上滑动的过程中，下列选项正确的是(    )

A. 电源的输出功率增大 B. 流过的电流减小
C. 两电表的示数均增大 D. 电源的总功率减小

5.  如图所示，一根通电直导线放在磁感应强度的匀强磁场中，在以导线为圆心、半径为的圆周上有、、、四个点，若点的磁感应强度为零，则下列说法中正确的是(    )

A. 直导线中电流方向垂直纸面向里
B. 点的磁感应强度也为
C. 点的磁感应强度为，方向斜向下，与夹角为
D. 以上说法均不正确

6.  如图，甲图为回旋加速器，乙图为磁流体发电机，丙图为速度选择器，丁图为霍尔效应。下列说法正确的是(    )

A. 甲图要增大粒子的最大动能，可增加电压
B. 乙图是磁流体发电机，可判断出极板是发电机的负极
C. 基本粒子不考虑重力的影响，丙图可以判断基本粒子的电性，粒子能够沿直线匀速通过速度择器的条件是
D. 丁图中若载流子带负电，稳定时板电势高

7.  电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法不正确的是(    )

A. 如图甲所示，高频治炼炉是利用互感产生的涡电流加热物体
B. 如图乙所示，开关断开瞬间，灯泡一定会突然闪亮一下
C. 如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内盛有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，通电后液体就会旋转起来是利用了电磁驱动
D. 如图丁所示，用一蹄形磁铁接近正在旋转的铜盘，铜盘很快静止下来是利用了电磁阻尼

二、多选题（本大题共3小题，每小题6分,选不全3分,共18分）

8.  如图甲所示是一小型交流发电机的供电原理图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，理想变压器原、副线圈分别与发电机和节能灯连接，节能灯上标有“”字样且正常发光。从某时刻开始计时，发电机输出端的电流随时间变化的图象如图乙所示，则下列说法正确的是(    )

A. 时，发电机内线圈平面与磁场方向平行
B. 电路中的电流方向每秒钟改变次
C. 变压器原、副线圈匝数之比为
D. 交流发电机输出电流的表达式

9.  如图甲所示，一宽为的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里。一个边长为的正方形导线框位于纸面内，以垂直于磁场边界的恒定速度通过该磁场区域，导线框电阻为，在运动过程中，线框有一条边始终与磁场区域的边界平行。取它刚进入磁场的时刻，线框中感应电流随时间变化的规律图象如图乙所示，则(    )

A. 在第内，线框中感应电流为逆时针方向，大小恒定为
B. 在第内，穿过线框的磁通量最大，感应电流大小恒定为
C. 在第内，线框中感应电流方向为顺时针方向，大小恒定为
D. 在第内，线框中点电势高于点电势，感应电流大小为

10.  图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为，降压变压器原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为，若升压变压器的输入电压如图乙所示，用户端电压为，下列说法正确的是(    )

A. 输电线中的电流为 B. 电站输出的功率为
C. 输电线路损耗功率为 D. 用户端交变电流的频率为

三、实验题（本大题共2小题，共22分）

11. (6分) 在学习安培力后，某学习小组利用安培力与磁感应强度的关系测定磁极间的磁感应强度，实验装置如图所示，步骤如下：
在弹簧测力计下端挂一匝矩形线圈，将矩形线圈的短边完全置于形磁铁、极之间的磁场中，则应使矩形线圈所在的平面与、极的连线______；
在电路未接通时，记录线圈静止时弹簧测力计的读数；
接通电路开关，调节滑动变阻器使电流表读数为，记录线圈静止时弹簧测力计的读数，则线圈所受安培力为______；
用刻度尺测出矩形线圈短边的长度；利用上述数据可得待测磁场的磁感应强度______。

12. (16分) 在“测量金属丝的电阻率”的实验中：

实验小组的同学先用螺旋测微器测量电阻丝的直径，示数如图所示，其直径________；用图的毫米刻度尺测出电阻丝的长度_______；

再用多用电表粗测的电阻，当用“”挡时发现指针偏转角度过大，应该换用_______选填“”或“”挡，进行一系列正确操作后，指针静止时位置如图所示，其读数为_______；

实验小组的同学采用图所示的电路图，用伏安法测金属丝的电阻，现有电源电动势为，内阻可忽略不计，开关和导线若干，以及下列器材：

A.电压表量程，内阻约

B.电压表量程，内阻约

C.电流表量程，内阻约

D.滑动变阻器

E.滑动变阻器

为减小测量误差，在实验中，电压表应选用_______，滑动变阻器应选用_______。选填各器材前的字母序号

测量出金属丝直径为，长度为，电压表示数为，电流表示数为，则该金属丝电阻率测量值的表达式_______。考虑电流表和电压表内阻引起的误差，该测量值_______真实值选填“大于”或“小于”。

四、计算题（本大题共3小题，每小题10分,写出必要的理论根据和主要方程式,共32分）

13. (8分) 如图所示，电路中电源电动势为未知，内阻，为电阻箱，定值电阻，、为一对水平平行金属板，板间距离为闭合开关，将电阻箱调至，待电路稳定后，一带电液滴恰好静止于、两板间．已知液滴带电量为，质量为，取求：
  、两板间电压；
电源电动势和电源的输出功率。

14.(12分)  如图所示，两根足够长的平行金属导轨、固定在倾角的绝缘斜面上，顶部接有一阻值的定值电阻，下端开口，轨道间距，整个装置处于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向上，质量的金属棒置于导轨上，在导轨之间的电阻，电路中其余电阻不计，金属棒由静止释放后沿导轨运动时始终垂直于导轨，且与导轨接触良好，不计空气阻力影响，已知金属棒与导轨间动摩擦因数，，，取．
求金属棒沿导轨向下运动的最大速度．
求金属棒沿导轨向下运动过程中，电阻上的最大电功率．

若从金属棒开始运动至达到最大速度的过程中，电阻上产生的焦耳热总共为，求这个过程的经历的时间．

15.  (12分)在平面坐标系内，在第Ⅰ、Ⅳ象限内有垂直坐标平面向里的匀强磁场，在第Ⅱ象限内的两个水平平行金属板、，它们之间的电压为，在第Ⅲ象限内有沿轴正方向的匀强电场．一质量为、电荷量为的带正电的粒子不计粒子重力从靠近板的点由静止开始做加速运动，从轴上处的点垂直于轴射入电场，从的点离开电场，经磁场后再次到达轴时刚好从坐标原点处经过．求：

粒子运动到点的速度大小；

场强和磁感应强度的大小．

通榆县内高中学校高二物理联考模拟题  参考答案

1.答案 

解析:由图象可知，粒子做加速度逐渐增大的加速运动，因此该电荷所受电场力越来越大，电场强度越来越大，电场线密的地方电场强度大，且负电荷受力与电场方向相反；故ABD错误，C正确。  

2.答案 

解析:由于正电荷从移到电场力不做功可知、两点电势差为，即、两点电势相等，故AB为等势线；
从移到，克服电场力做功为，由，可得，根据电场线方向与等势面垂直且由高电势指向低电势可知，电场强度方向垂直斜向上；
由，，故E，故D正确，ABC错误。故选D。  

3.答案 

解析:由电路图可知，用两端时，表头与并联，是电流表，量程；
由电路图可知，用两端时，表头与串联，是电压表，量程。故ABD错误，C正确。

4.答案 

解析:A、由知，外电路电阻与内电阻相等时电源输出功率最大，外电路电阻大于内电阻时，随外电路电阻减小电源的输出功率增大，项正确
、滑片上滑的过程中滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中总电阻减小，总电流增大，由知，电源总功率增大，则内电压增大，外电压减小，即电压表示数减小，电阻两端的电压也增大，故并联电路两端的电压减小，通过电流表的电流减小，项错误。

5.答案 

解析:A.由题目中点的磁感应强度为，说明通电导线在点产生的磁感应强度与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，即得到通电导线在点产生的磁感应强度方向水平向左，根据右手螺旋定则判断可知，直导线中的电流方向垂直纸面向里，故A正确；
B.据分析可知，通电导线在点产生的磁感应强度大小为，方向水平向右，与匀强磁场方向相同，则点磁感应强度为，方向与的方向相同，故B错误；
C.通电导线在处的磁感应强度方向竖直向下，根据磁场的叠加原理可得点磁感应强度为，方向与的方向成斜向下，故C错误；
D.由上分析可知D错误。  

6.答案 

解析:A.根据洛伦兹力提供向心力有，解得：，最大动能，所以粒子的最大动能与加速电压无关，故A错误；
B.由左手定则可知正离子向下偏转，负离子会向上偏转，所以板是电源负极，板是电源正极，故B正确；
C.电场的方向与的方向垂直，带电粒子进入复合场，受电场力和安培力，且二力是平衡力，即，解得：，所以不管粒子带正电还是带负电，粒子以的速度都可以匀速直线通过，所以无法判断粒子的电性，故C错误；
D.若载流子带负电，由左手定则可知，负粒子向端偏转，所以稳定时板电势低，故D错误。  

7.答案 

解析:A.如图甲所示， 当线圈中通有高频电流，线圈周围产生很强的变化的磁场，磁场穿过金属，在金属内产生强涡流，从而在导体中产生大量的热，所以高频治炼炉是利用互感产生的涡电流加热物体，故A正确，不符合题意；
B.如图乙所示， 若，则开关断开时，灯泡逐渐熄灭，若，则开关断开时，灯泡先闪亮一下再逐渐熄灭，故B错误，符合题意；
C.如图丙所示，放在磁场中的玻璃皿内有导电液体，其中心放一圆柱形电极，边缘内壁放一环形电极，从而使得圆柱形电极与边缘形成电流，导电液体在磁场中受到安培力的作用旋转起来，是利用了电磁驱动，故 C正确，不符合题意；
D.如图丁所示，磁场中旋转铜盘切割磁感线发生电磁感应，内部产生感应电流，电流在磁场力作用下使圆盘很快停下来，此为电磁阻尼现象，故D正确，不符合题意。
本题选不正确的，故选B。

8.答案 

解析:A.时线圈中的感应电流为零，感应电动势为零，穿过线圈的磁通量变化率为零，磁通量最大，故线圈平面与磁场方向垂直，故A错误；
B.由题图乙可知，在一个周期之内电流方向变化两次，即在内电流方向改变次，故B正确；
C、灯泡标有“ ”字样且正常发光，所以副线圈电流，由题图乙可知电流最大值，所以原线圈电流有效值，根据理想变压器的特点即电流与匝数成反比得：变压器原、副线圈匝数之比为，故C错误；
D、由题图乙可知，，电流最大值，所以交流发电机输出电流的函数表达式，故D正确。故选BD。  

9.答案 

解:根据右手定则或楞次定律可知，第内感应电流的方向为逆时针，外部电路中电流从高电势点流向低电势点，所以的电势高于点的电势，根据乙图可知感应电流的大小为，故A正确，D错误；

B.根据乙图结合甲图可知，在第线圈完全进入磁场，故可知在第内穿过线圈的磁通量为最大且保持不变，故没有感应电流，故B错误；

C.第内是线圈穿出磁场的过程，根据右手定则或楞次定律可判断出此过程中感应电流的方向为顺时针，由乙图可知电流大小为，故C正确．故选AC．

10.答案 

解析:A.由图乙知升压变压器输入端电压有效值为，根据电压与匝数成正比，
知副线圈电压，用户电压为，根据电压与匝数成正比，知降压变压器线圈电压，输电线损失的电压为，所以输电线中的电流为：，故A错误；
B.由，故B正确；
C.输电线路损耗功率为：，故C错误；
D.由图乙知交流电的周期，所以频率为，故D正确。故选BD。  

11.答案:垂直  

解析：应使矩形线圈所在的平面与、极的连线垂直，这样能使弹簧测力计保持竖直，方便测出弹簧的拉力；
没通电时，对线框受力分析：重力等于安培力，即：
通电后，对线框受力分析：受重力、安培力、弹簧的拉力，三力平衡，即：，联立解得：；
由安培力公式得：，则
故答案为：垂直 
12.答案:；；；；；；；小于 

解析:电阻丝的直径，如图所示电阻丝的长度
用“”挡时发现指针偏转角度过大，说明倍率挡选择过高，他应该换用“”挡。读数为
电源两端电压保持不变，故电压表选A滑动变阻器采用分压式接法，且由于待测金属丝电阻较小，为了方便调节和电表读数，故滑动变阻器选D
由电阻定律及，可得，该电路采用电流表外接法，由于电压表的分流作用，导致电流表的测量值大于流经金属丝的真实电流，由可知测量值将小于真实值。  

13.(8分)解：由液滴平衡可得   解得；
由欧姆定律可知
根据闭合电路欧姆定律：  解得；
电源输出功率：。 

14.(12分)解：金属棒由静止释放后，沿斜面做变加速运动，加速度不断减小，当加速度为零时有最大速度，
由牛顿第二定律
解得
金属棒以最大速度匀速运动时，电阻上的电功率最大，此时
联立解得
设金属棒从开始运动到达到最大速度过程中，沿导轨下滑距离为，由能量守恒定律
根据焦耳定律
联立解得
解得
由动量定理：
解得。 

15.(12分)解：设粒子运动到点的速度大小为，由动能定理得
解得粒子运动到点的速度大小：
粒子在电场中做类平抛运动，设经历时间为，则
整理得
设粒子离开电场时速度大小为，
与轴方向夹角为，则
设粒子在磁场中做圆周运动的半径为，则
根据洛仑兹力充当向心力有：
联立解得，