2022年高二上學期期末模塊考試物理(理)試卷含解析zhangsan

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1、2022年高二上學期期末模塊考試物理(理)試卷 含解析zhangsan 注意事項: 1.答卷前,考生務必用黑色字跡的鋼筆或簽字筆將自己的姓名.考號填寫在答題卡上. 2.選擇題每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑;如需改動,用橡皮擦干凈后,再選涂其它答案;不能答在試卷上. 3.非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答,答案必須寫在另發(fā)的答題卷各題目指定區(qū)域內的相應位置上;如需改動,先劃掉原來的答案,然后再寫上新的答案;不準使用鉛筆和涂改液.不按以上要求作答的答案無效. 4.考生必須保持答題卡的整潔,考試結束后,將答題卷和答題卡一并收回. 第一部分 選擇題(共

2、45分) 一、單項選擇題(本題共7小題,每小題3分,共21分.每題有A、B、C、D四個可供選擇的選項,其中只有一個選項是正確的) 1.下列靜電學公式中,F(xiàn)、q、E、U、r和d分別表示電場力、電量、場強、電勢差以及距離① ② ③ ④,則下列說法中正確的是( ) A.它們都只對點電荷或點電荷的場才成立 B.①②③只對點電荷或點電荷的場成立,④只對勻強電場成立 C.①②只對點電荷成立,③對任何電場都成立,④只對勻強電場才成立 D.①②只對點電荷成立,③④對任何電場都成立 【答案】C 是庫侖定律的公式,只適用于點電荷; 是由庫侖定律和電場強度的定義式推導出來的,也可適用

3、于點電荷; 是電場定義式,采用比值法定義,適用于任何電場; 是根據(jù)和結合推導出來的,只適用于勻強電場,所以只對勻強電場成立,故C正確 故選C。 【考點】電場強度;電勢差;電勢能 2.某靜電場的電場線分布如圖所示,圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ,電勢分別為和,則( ) A.EP>EQ,> B.EP>EQ,< C.EP<EQ,> D.EP<EQ,< 【答案】A 由圖P點電場線密,電場強度大,EP>EQ;沿電場線的方向電勢降低,φP>φQ。 故選A。 【考點】電場線;電場強度;電勢 3.首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的物理學家是(

4、 ) A.安培 B.法拉第 C.奧斯特 D.歐姆 【答案】C 首先發(fā)現(xiàn)通電導線周圍存在磁場的物理學家是丹麥的物理學家奧斯特。 故選C。 【考點】物理學史 4.關于磁感應強度B的概念,下面說法正確的是 ( ) A.根據(jù)磁感應強度B的定義式可知,在磁場中某處,B與F成正比、與成反比 B.一小段通電導線放在磁感應強度為零處,它所受磁場力一定為零 C.一小段通電導線在某處不受磁場力作用,該處的磁感應強度一定為零 D.磁場中某處磁感應強度的方向,與直線電流在該處所受磁場力方向相同

5、 【答案】B A、磁感應強度B與F、與IL均無關,而B由磁場本身性質決定,故A錯誤; B、該處沒有磁場,導線肯定不受磁場力,故B正確; C、一小段通電導線在某處若不受磁場力,可能是B的方向與電流方向平行,所以此處不一定無磁場,故A錯誤; D、由左手定則可知,B的方向與F的方向是垂直關系,故D錯誤。 故選B。 【考點】磁感應強度 5.如圖所示,真空中等量異種點電荷放置在M、N兩點, 在MN的連線上有對稱點a、c,MN連線的中垂線上有對稱點b、d,則下列說法正確的是 (  ) A.a(chǎn)點場強與c點場強不一定相同 B.a(chǎn)點電勢一定小于c點電勢 C.負電荷在c點電勢能一定大于在

6、a點電勢能 D.正電荷從d點移到b點電場力不做功 【答案】D A、由于M、N是異種電荷,電場線由正電荷出發(fā)終止于負電荷,MN之間的電場方向相同,由于a、c關于O點對稱,因此大小也相同,所以a點場強與c點場強一定相同,故A錯誤; B、由于M、N電性不確定,因此電場線方向不確定,所以a點電勢和c點電勢大小關系無法判定,故B錯誤; C、由于a、c兩點的電勢高低無法確定,因此電荷在a、c兩點的電勢能大小也無法確定,故C錯誤; D、b、d兩點電勢相等,因此電荷從d點移到b點電場力不做功,故D正確 故選D。 【考點】電場強度;電勢差;電勢能 6.一個已充電的電容器,若使它的電量減

7、少3×10-4C,則其電壓減少為原來的1/3,則 ( ) A.電容器原來的帶電量為9×10-4C B.電容器原來的帶電量為4.5×10-4C C.電容器原來的電壓為1 V D.電容器的電容變?yōu)樵瓉淼?/3 【答案】B A、由題:平行板電容器的電荷量減少,電壓減少為原來的,即減少了原來的,則根據(jù)知電容器原來的帶電荷量,故A錯誤B正確; C、由已知條件無法求電壓,電容反映電容器本身的特性,電容器極板上的電荷減少,電容器的電容不變,故CD錯誤. 故選B。 【考點】電容 7.電動勢為E、內阻為r的電源與定值電阻R1、R2及滑動變阻器R連接成如

8、圖所示的電路,當滑動變阻器的觸頭由中點滑向b端時,下列說法正確的是( ) A.電壓表和電流表讀數(shù)都增大 B.電壓表和電流表讀數(shù)都減小 C.電壓表讀數(shù)增大,電流表讀數(shù)減小 D.電壓表讀數(shù)減小,電流表讀數(shù)增大 【答案】A 當滑片向b滑動時,R接入電阻增大,總電阻增大;由閉合電路的歐姆定律可知電路中總電流減小,則內電壓減小,由U=E-Ir可知路端電壓增大,即電壓表示數(shù)增大; 因路端電壓增大,R1兩端的電壓減小,故并聯(lián)部分電壓增大,由歐姆定律可知電流表示數(shù)增大,故A正確。 故選A。 【考點】閉合電路的歐姆定律 二、雙項選擇題(本題共6小題,每小題4分,共24分.每小題只有兩

9、個選項符合題意,全選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分) 8.如圖所示,一束帶電粒子沿水平方向飛過小磁針的上方,并與磁針指向平行,能使小磁針的N極轉向紙內,那么這束帶電粒子可能是( ) A.向右飛行的正離子束 B.向左飛行的正離子束 C.向右飛行的負離子束 D.向左飛行的負離子束 【答案】AD A、向右飛行的正離子束形成的電流方向向右,根據(jù)安培定則可知,離子在下方產(chǎn)生的磁場方向向里,則N極轉向里,S極轉向外,故A正確; B、向左飛行的正離子束形成的電流方向向左,根據(jù)安培定則可知,離子在下方產(chǎn)生的磁場方向向外,則N極轉向外,S極轉向里,,故B錯誤

10、; C、向右飛行的負離子束形成的電流方向向左,根據(jù)安培定則可知,離子在下方產(chǎn)生的磁場方向向外,則N極轉向外,S極轉向里,故C錯誤; D、向左飛行的正離子束形成的電流方向向右,根據(jù)安培定則可知,離子在下方產(chǎn)生的磁場方向向里,則N極轉向里,S極轉向外,故D正確。 故選AD。 【考點】電流的磁場對磁針的作用 9.通電導線所受的安培力方向與磁場方向、電流方向都有關系,安培通過大量的實驗發(fā)現(xiàn),三者關系可以用左手定則來判定,圖中正確反映三者關系的有( ) 【答案】AD A、根據(jù)左手定則:伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向里穿過手心,則手心朝外.四指指向電流方向:向右上

11、,拇指指向安培力方向:向左上,符合左手定則,故A正確; B、根據(jù)左手定則:伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向外穿過手心,則手心朝里.四指指向電流方向:向下,拇指指向安培力方向:向左,不符合左手定則,故B錯誤; C、根據(jù)左手定則:伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向右穿過手心,則手心朝左.四指指向電流方向:向里,拇指指向安培力方向:向下,不符合左手定則,故C錯誤; D、根據(jù)左手定則:伸開左手,拇指與手掌垂直且共面,磁感線向上穿過手心,則手心朝下.四指指向電流方向:向外,拇指指向安培力方向:向左,符合左手定則,故D正確。 故選AD。 【考點】左手定則 10.一帶正電的粒子只在

12、電場力作用下運動,電場力做負功。則粒子位置變化過程( ) A.場強增大 B.電勢升高 C.電勢能減小 D.動能減小 【答案】BD ABC、帶正電的粒子只在電場力作用下運動,電場力做負功,粒子的電勢能增大,根據(jù)正電荷在電勢高處電勢能大可知,此過程電勢升高,但場強與電勢沒有直接關系,所以場強不一定增大,故AC錯誤B正確; D、根據(jù)能量守恒得知,粒子的電勢能增大,動能減小,故D正確。 故選BD。 【考點】電勢能;電勢 11.如圖所示,足夠長的兩平行金屬板正對著豎直放置,它們通過導線與電源E、定值電阻R、開關S相連.閉合開關后,一個帶電的液滴從兩板上端的

13、中點處無初速度釋放,最終液滴落在某一金屬板上.下列說法中正確的是(  ). A.液滴在兩板間運動的軌跡是一條拋物線 B.電源電動勢越大,液滴在板間運動的加速度越大 C.電源電動勢越大,液滴在板間運動的時間越短 D.定值電阻的阻值越大,液滴在板間運動的時間越長 【答案】BC A、液滴在磁場中受重力及電場力,電場力沿水平方向,重力沿豎直方向;因液滴由靜止釋放,故合力的方向一定與運動方向一致,故液滴做直線運動,故A錯誤; B、兩板間的電勢差等于電源電壓,當電動勢變大時,兩板上的電壓變大,由U=Ed可知,板間的電場強度增大,電場力變大,合力變大,故加速度增大,故B正確; C、因粒子

14、最終打在極板上,故運動時間取決于水平向的加速度,當電動勢變大時,其水平方向受力增大,加速度增大,運動時間減小,故C正確; D、定值電阻在此電路中只相當于導線,阻值的變化不會改變兩板間的電勢差;故帶電粒子受力不變,加速度不變,運動時間不變,故D錯誤。 故選BC。 【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動;運動的合成和分解 12.某同學將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標上,如圖中的a、b、c所示,下面說法正確的是( ) A.反映Pr變化的圖線是c B.電源電動勢為8v C.電源內阻為2Ω D

15、.當電流為0.5A時,外電路的電阻為4Ω 【答案】AC A、電源總功率的計算公式,由圖線a反映PE變化;電源內部的發(fā)熱功率,由數(shù)學知識可知反映Pr變化的圖線是c,故A正確; B、由圖線a知,圖象的斜率等于電源的電動勢E,則,故B錯誤; C、由圖知當I=2A時,Pr=8W,由,得,故C正確; D、當電流為I=0.5A時,則外電阻為,故D錯誤。 故選AC。 【考點】電功、電功率;路端電壓與負載的關系 13.壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小,有位同學利用壓敏電阻設計了判斷小車運動狀態(tài)的裝置,其工作原理如圖(a)所示,將壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個絕緣重球。

16、小車向右做直線運動過程中,電流表示數(shù)如圖(b)所示,下列判斷正確的是( ) A.從t1到t2時間內,小車做勻加速直線運動 B.從t1到t2時間內,小車做變加速直線運動 C.從t2到t3時間內,小車做變加速直線運動 D.從t2到t3時間內,小車做勻加速直線運動 【答案】BD A、在t1~t2內,I變大,阻值變小,壓力變大,小車做變加速運動,故A錯誤; B、在t1~t2內,I變大,阻值變小,壓力變大,小車做變加速運動,故B正確; C、在t2~t3內,I不變,壓力恒定,小車做勻加速直線運動,故C錯錯誤; D、在t2~t3內,I不變,壓力恒定,小車做勻加速直線運動,故D正確;

17、 故選BD。 【考點】閉合電路的歐姆定律;傳感器在生產(chǎn)、生活中的應用 第二部分 非選擇題(共55分) 三、實驗題(本題共18分.把答案填在題中的橫線上) 14.(1)用螺旋測微器測量一根細長而均勻的金屬絲的橫截面的直徑示數(shù)如圖所示,金屬管絲的直徑為_________mm 【答案】0.680mm 螺旋測微器讀數(shù):整數(shù)(0.5mm)+精度(0.01mm)×格數(shù)(18.0)=0.680mm。 【考點】螺旋測微器的使用 (2)某研究性學習小組為測量某電阻Rx的阻值,設計并完成了有關的實驗,以下是實驗中可供選用的器材. A.待測電阻Rx(阻值約為10Ω) B.電流表(量程0~0

18、.6A,內阻1.0Ω) C.電壓表(量程0~3V,內阻約5kΩ) D.電壓表(量程0~6V,內阻約15kΩ) E.滑線變阻器(最大阻值50Ω) F.滑線變阻器(最大阻值1kΩ) G.直流電源(電動勢6V,內阻可忽略) H.開關一個,導線若干 實驗中要求Rx兩端電壓從0開始變化,盡可能多的測量幾組數(shù)據(jù)和小的誤差. ① 請在后面的空格內填上所需實驗實驗儀器 (寫上所需儀器的字母序號即可) ② 請在答卷的虛線框中畫出為完成上述實驗而設計的合理的電路圖. 【答案】ABDEGH 如圖 ①

19、電源電動勢為6V,電壓表應選D;電路中最大電流為,故電流表選B;實驗中要求Rx兩端電壓從0開始變化,滑動變阻器采用分壓接法,為了方便調節(jié)選擇小電阻即可,故選擇E;故所需的實驗器材是:ABDEGH; ②被測電阻約為10歐,屬于小電阻,故采用電流表外接,滑動變阻器采用分壓接法,故電路圖如圖。 【考點】伏安法測電阻 15.某同學通過查找資料自己動手制作了一個電池.該同學想測量一下這個電池的電動勢E和內電阻r,但是從實驗室只借到一個開關、一個電阻箱(最大阻值為999.9 Ω,可當標準電阻用)、一只電流表(量程Ig=0.6 A,內阻rg=0.1 Ω)和若干導線. (1) 請根據(jù)測定電動勢E和內

20、電阻r的要求,設計圖甲中器件的連接方式,畫線把它們連接起來. (2) 接通開關,逐次改變電阻箱的阻值R,讀出與R對應的電流表的示數(shù)I,并作記錄.當電阻箱的阻值R=2.6 Ω時,其對應的電流表的示數(shù)如圖乙所示,此時的讀數(shù)為 .處理實驗數(shù)據(jù)時,首先計算出每個電流值I的倒數(shù);再制作R-坐標圖,如右圖所示,圖中已標出了(R,)的幾個與測量對應的坐標點.請你將與圖乙實驗數(shù)據(jù)對應的坐標點也標注在圖上. (3) 在圖上把描繪出的坐標點連成圖線. (4) 根據(jù)圖描繪出的圖線可得出這個電池的電動勢E=________V,內電阻r=________Ω.(結果保留兩位有效數(shù)字) 【答案】(

21、1)如圖; (2) 0.50A 如圖; (3)圖中坐標為(1.2,2.8)的點不合理舍去,過其他的點作直線,如(2)中圖; (4) 1.5  0.30 (1)根據(jù)題意電路實物連線圖如圖所示; (2)如圖; (3)圖中坐標為(1.2,2.8)的點不合理舍去,過其他的點作直線,如(2)中圖; (4)由閉合電路歐姆定律應有,可變形為, 所以;; 【考點】測定電源的電動勢和內阻 四、計算題(本題共3小題,共37分.按要求作答,應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,只寫出最后結果的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 16.(8分

22、)據(jù)報道,最近已研制出一種可投入使用的電磁軌道炮,其原理如圖所示。炮彈(可視為長方形導體)置于兩固定的平行導軌之間,并與軌道壁密接。開始時炮彈在導軌的一端,通以電流后炮彈會被磁力加速,最后從位于導軌另一端的出口高速射出。設兩導軌之間的距離m,導軌長L=5.0m,炮彈質量。導軌上的電流I的方向如圖中箭頭所示??梢哉J為炮彈在軌道內運動時,它所在處磁場的磁感應強度始終為B=2.0T,方向垂直于紙面向里。若炮彈出口速度為,求通過導軌的電流I。忽略摩擦力與重力的影響。 【答案】 在導軌通有電流I時,炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為F=BId 設炮彈的加速度的大小為a,則有因而F=ma 炮彈

23、在兩導軌間做勻加速運動,因而 得: 【考點】安培力;勻變速直線運動的速度與位移的關系;牛頓第二定律 17.(12分)如圖所示電路中,電源電動勢E=12V,內阻r=2Ω,R1=4Ω,R2=6Ω,R3=3Ω。 (1)若在C、D間連一個理想電壓表,其讀數(shù)是多少? (2)若在C、D間連一個理想電流表,其讀數(shù)是多少? 【答案】 (1)若在C、D間連一個理想電壓表,根據(jù)閉合電路歐姆定律有 理想電壓表讀數(shù)為; (2)若在C、D間連一個理想電流表,這時電阻R2與R3并聯(lián),并聯(lián)電阻大小 總電阻 由閉合電路歐姆定律得干路電流 由并聯(lián)電路電壓電流關系有 解得電流表示數(shù)。 【

24、考點】閉合電路的歐姆定律;串聯(lián)電路和并聯(lián)電路 18.(17分)如圖,板間距為d、板長為4d的水平金屬板A和B上下正對放置,并接在電源上.現(xiàn)有一帶電的質點沿兩板中心線以某一速度水平射入,當兩板間電壓U=U0,且A接負時,該質點就沿兩板中心線射出;當A接正時,該質點就射到B板距左端為d的C處.取重力加速度為g,不計空氣阻力. (1)求質點射入兩板時的速度; (2)當A接負時,為使帶電質點能夠從兩板間射出,求:兩板所加恒定電壓U的范圍(結果用電壓U0表示). 【答案】 (1)當兩板加上U0電壓且A板為負時,有: A板為正時,設帶電質點射入兩極板時的速度為v0,向下

25、運動的加速度為a,經(jīng)時間t射到C點,有: 又水平方向有 豎直方向有 得: (2)要使帶電質點恰好能從兩板射出,設它在豎直方向運動的加速度為a1、時間為t1,應有:、 得: 若a1的方向向上,設兩板所加恒定電壓為U1,有: 若a1的方向向下,設兩板所加恒定電壓為U2,有: 解得: 所以,所加恒定電壓范圍為:。 【考點】帶電粒子在勻強電場中的運動;勻變速直線運動規(guī)律;牛頓第二定律 高二物理期末測試題參考答案 題 號 1 2 3 4 5 答 案 C A C B D 題 號 6

26、 7 8 9 10 答 案 B A AD AD BD 題 號 11 12 13 答 案 BC AC BD 14.(1)0.680mm (2) ABDEGH 如圖 15. (1)如圖. (2) 0.50A 如圖 (3)圖中坐標為(1.2,2.8)的點不合理舍去,過其他的點作直線,如(2)中圖. (4) 1.5(1.4~1.6) 0.30(0.25~0.35) 16.(8分) 在導軌通有電流I時,炮彈作為導體受到磁場施加的安培力為F=BId 設炮彈的加速度的大小為a,則有因而F=ma 炮彈

27、在兩導軌間做勻加速運動,因而 得: 17.(12分) (1)若在C、D間連一個理想電壓表,根據(jù)閉合電路歐姆定律有 理想電壓表讀數(shù)為; (2)若在C、D間連一個理想電流表,這時電阻R2與R3并聯(lián),并聯(lián)電阻大小 總電阻 由閉合電路歐姆定律得干路電流 由并聯(lián)電路電壓電流關系有 解得電流表示數(shù)。 18.(17分) (1)當兩板加上U0電壓且A板為負時,有: A板為正時,設帶電質點射入兩極板時的速度為v0,向下運動的加速度為a,經(jīng)時間t射到C點,有: 又水平方向有 豎直方向有 得: (2)要使帶電質點恰好能從兩板射出,設它在豎直方向運動的加速度為a1、時間為t1,應有:、 得: 若a1的方向向上,設兩板所加恒定電壓為U1,有: 若a1的方向向下,設兩板所加恒定電壓為U2,有: 解得: 所以,所加恒定電壓范圍為:。

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