2022—2023学年广东省清远市高二上册物理期末专项提升模拟试题（含答案）

这是一份2022—2023学年广东省清远市高二上册物理期末专项提升模拟试题（含答案），共10页。试卷主要包含了两个完全相同的金属小球等内容，欢迎下载使用。

本试卷分和两部分，试题卷4页，答题卡2页。全卷满分为100分，考试时间为90分钟。
答题前考生务必将自己的姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔填写在答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡的指定位置；选择题使用2B铅笔填涂在答题卡对应题目标号的位置上。其他试题用0.5毫米签字笔书写在答题卡对应题框内，不得超越题框区域。考试结束后将答题卡收回。
第I卷 选择题（共48分）
一、选择题（本题有12小题，每小题4分，共48分。1～8小题只有一个选项正确，9～12小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1.两个完全相同的金属小球（视为点电荷）。带异种电荷，带电荷量绝对值之比为，相距。将它们接触后再放回原来的位置，则它们之间的相互作用力大小变为原来大小的（ ）
A.B.C..
2.如图所示，厚薄均匀的矩形金属薄片边长，，厚度为d。当将A与B接入电压为U的电路中时，电流为I；若将C与D接入电压为U的电路中，则电流为（ ）
A.4IB.2IC.D.
3.Iffe-Pritchard磁常用来约束带电粒子的运动。如图所示，在xOy平面内，以坐标原点O为中心，边长为2L的正方形的四个顶点上，垂直于平面放置四根通电长直导线，电流大小相等，方向已标出，“×”表示电流方向垂直纸面向里，“·”表示电流方向垂直纸面向外。已知电流为I的无限长通电直导线在距其r处的圆周上产生的磁感应强度大小为，k为比例系数。下列说法正确的是（ ）
A.直导线2、4相互排斥，直导线1、2相互吸引
B.直导线2、3在O点的合磁场的方向沿x轴正方向
C.直导线1、4在O点的合磁场的磁感应强度大小为
D.直导线2、4对直导线1的作用力是直导线3对直导线1的作用力大小的2倍
4.如图所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中通有电流，下列情况中，线框中一定有感应电流产生的是（ ）
A.电流恒定，闭合金属线框竖直向下平移
B.电流恒定，闭合金属线框以通电导线为轴绕其匀速转动
C.电流恒定，导线和闭合金属线框以相同的速度向右平移
D.金属线框固定不动，电流增加
5.如图所示的电场中，实线表示电场线，虚线表示等差等势面，A、B、C为电场中的三个点，下列正确的是（ ）
A.A点电势比B点高
B.A点场强比B点小
C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大
D.B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍
6.交警使用的某型号酒精测试仪如图甲，其工作原理如图乙所示，传感器电阻R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电源的电动势为E，内阻为r，电路中的电表均为理想电表。当一位酒驾驾驶员对着测试仪吹气时，下列说法中正确的是（ ）
甲 乙
A.电压表的示数变大，电流麦的示数变小
B.电压表的示数变小，电流表的示数变小
C.酒精气体浓度越大，电源的输出功率越大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的绝对值之比保持不变
7.在粒子物理的研究中使用的一种球状探测装置的横截面的简化模型如图所示。内圆区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场圆心为O点，外圆是探测器。AB和PM分别为内圆的两条相互垂直的直径，两个粒子先后从P点沿径向射入磁场。粒子1经磁场偏转后打在探测器上的点，粒子2经磁场偏转后打在探测器上的N点。装置内部为真空状态，忽略粒子所受重力及粒子间相互作用力。下列说法正确的是（ ）
A.粒子2可能为电子粒子
B.若减小粒子2的入射速度，则粒子2可能沿OA方向离开磁场0
C.若两粒子的比荷相等，则粒子1的入射速度大于粒子2的入射速度
D.若两粒子的比荷相等，则粒子1在磁场中运动时间小于粒子2在磁场中运动时间
8.空间中存在一静电场，一电子仅在电场力作用下沿x轴正方向运动，其电势能随位置的变化关系如图所示，则电子从向运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A.在处电子速度最大B.在处电子加速度最大
C.在处电场强度最大D.在处电势最高
9.许多手机利用了无线充电技术，给用户带来了全新体验。无线充电系统原理如图（a）所示，给送电线圈中通以变化的电流，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流。某次充电过程化为如图甲所示的模型，一个阻值为R、匝数为n的圆形金属受电线圈与阻值为2R的电阻连接成闭合回路，线圈的半径为。在受电线圈中半径为的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图线如图乙所示（规定图甲中B的方向为正方向）。图线与横、纵轴的截距分别为和导线的电阻不计。在时间内，下列说法正确的是（ ）
A.线圈中的感应电动势为B.ab两点之间的电势差为
C.通过电阻的电荷量为D.电阻上产生热量为
10.如图，真空中两等量异种点电荷、固定在y轴上，abcd为等腰梯形，ad、bc边与y轴垂直且被y轴平分。下列说法正确的是（ ）
A.将电子从d点移动到b点，电子的电势能减小
B.a点得电势高于d点的电势
C.将质子从b点沿bc连线移动到c点，电场力先做负功后做正功
D.b、c两点的电场强度相同
11.如图所示，空间存在相邻匀强磁场区域，磁场I方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B，磁场II方向垂直纸面向外，宽度为d/2，现让质量为m、电荷量为q的带正电粒子以水平速率v垂直磁场I从O点射入，当粒子从磁场II边缘C处射出时，速度也恰好水平。已知粒子在磁场I中运动时间是磁场II中运动时间的2倍，不计粒子重力，则（ ）
A.磁场II的磁感应强度大小为B
B.磁场II的磁感应强度大小为2B
C.磁场I的宽度为2d
D.磁场I的宽度为d
12.如图所示，在匀强电场中有边长为5cm的等边三角形ABC，三角形所在平面与匀强电场的电场线平行。O点为该三角形的中心，D、E、F分别为AB、BC和AC边的中点。三角形各顶点的电势分别为、、，下列说法正确的是（ ）
A.O点电势为4V
B.匀强电场的场强大小为80V/m，方向由A指向C
C.将电子由E点移到F点，电子的电势能增加了1eV
D.在三角形ABC内切圆的圆周上，D点电势最低
第II卷 非选择题（满分52分）
二、实验题（本题共2小题，总分共15分）
13.（5分）某同学用多用电表欧姆挡“×100”挡估测某一电压表内阻时，发现指针位置如图中虚线所示。
（1）应将挡位换为______挡（选填“×10”或“×1k”），然后将红、黑表笔短接，进行______（选填“机械调零”或“欧姆调零”）后再测量；
（2）重新正确测量后，刻度盘上的指针位置如图中实线（实线为刻度盘的中线）所示，则电压表的内阻为______Ω，该欧姆表在此挡位时的内阻为______；
（3）如图所示为用多用电表测量电压表内阻的电路图，其中a表笔是______表笔（选填“红”或“黑”）。
14.（10分）粗细均匀的圆柱体导电材料，接入电路部分的长度为l，电阻约为150Ω，欲测量这种材料的电阻率，所用测量仪器均已校准。现提供以下实验器材；
螺旋测微器；
电源E：电动势为3V，内阻不计：
电流表：量程0～15mA，内阻约为；
电流表：量程0～300μA，内阻为800Ω；
滑动变阻器：阻值范围0～10Ω，额定电流2A；
电阻箱：阻值范围0～9999Ω，额定电流1A；
开关S、导线若干。
（1）用螺旋测微器测量圆柱体导电材料的直径为D，其中某一次测量结果如图所示，其读数为______mm。
（2）为了测量待测圆柱体导电材料两端的电压，可以将电流表______（填写器材代号）与电阻箱串联，并将电阻箱的阻值调到______Ω，这样可以改装成一个量程为3.0V的电压表。
（3）为了操作方便和较准确的进行测量，请结合所选器材在答题卡方框中设计电路图，并标出所选器材的相应符号。
（4）若某次测量中电流表的示数为，电流表示数为，则所测圆柱体导电材料的电阻率的表达式ρ=______。（用所给物理量符号和以及所测物理量的符号l、D、、表示）
三、计算题（本题共3小题，共37分。作答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
15.（10分）如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内，存在垂直于导轨所在平面向上，磁感应强度T的匀强场。金属导轨的一端接有电动势、内阻的直流电源。现把一根质量的导体棒ab放在金属导轨上，导体棒恰好静止。若导体棒接入电路中电阻，导轨电阻不计，g取，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。求：
（1）导体棒受到的安培力大小；
（2）导体棒与轨道间的滑动摩擦因数。
16.（12分）如图所示，电源的电动势，内阻，定值电阻，电动机M内部线圈电阻。当开关、均闭合时，电阻的电功率，求：
（1）此时电动机的输出功率；
（2）若电动机被卡住，求电源的输出功率。
17.（15分）如图所示，ABCD为固定在竖直平面内的绝缘轨道，AB段为光滑水平直轨道，BC段为光滑圆弧轨道，对应的圆心角，半径，CD段为足够长的粗糙倾斜直轨道，各段轨道均平滑连接，水平轨道所在区域有大小为、方向水平向左匀强电场。质量、电荷量的小物体（视为质点）从水平面上某点由静止释放，第一次通过C点的速度。已知倾斜轨道与小物体间的动摩擦因数，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，，。求：
（1）物块第一次通过圆弧轨道BC上B点瞬间对轨道压力；
（2）释放点到B点的距离；
（3）小物块在倾斜轨道上经过的总路程。
答案
1．C；2．A；3．D；4．D；5．C；6．D；7．B；8．C；9．CD；10．AC；11．BD；12．AC；
13．（5分）×1k（1分）； 欧姆调零（1分）； 15000（1分）； 15000（1分）； 黑（1分）
14．（10分）（1）0.600（2分）（2）（2分）9200（2分）
（3）见右图（2分）（分压连接1分，外接1分）
（4）（2分）
15．（10分）（1）根据闭合电路欧姆定律得
导体棒受到的安培力（2分）
（2）对导体棒受力分析如图所示，设摩擦力沿斜面向下，
沿斜面方向：①（2分）
垂直于斜面方向：②（2分）
联立解得：（2分）
16．（12分）（1）电阻的电功率：①（1分）
②（1分）
根据闭合电路欧姆定律，有：③（1分）
电动机输入功率：④（2分）
电动机的输出功率：⑤（2分）
联立解得：（1分）
（2）电动机被卡住时，外电路总电阻（1分）
根据闭合电路欧姆定律，有：⑥（1分）
电源的输出功率：⑦（1分）
联立解得：
17．（15分）（1）B到C，由动能定理得：①（2分）
在B点，由牛顿第二定律有②（2分）
联立解得：（1分）
由牛顿第三定律可得，小物块对轨道压力大小11N，方向竖直向下。（1分）
（2）小物块由静止开始到C点过程，由动能定理得：
解得：
（3）在斜面上由于
小物体不会静止倾斜轨道上，最终在C以下做往复运动。（1分）
小物块从第一次到C点至到达C点速度为零过程，由能量守恒得
解得：