陕西省宝鸡中学2020-2021学年上学期高二期末考试仿真卷(A卷)物理教师版含答案解析

陕西省宝鸡中学【最新】上学期高二期末考试仿真卷（A卷）物理教师版学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．在力学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是A．伽利略发现了行星运动的规律B．卡文迪许通过实验测出了引力常量C．牛顿最早指出力不是维持物体运动的原因D．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献2．在如图所示电路中，电源的电动势E=3V，内电阻r=0.5Ω，电阻R1=2Ω，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，四个理想电表的示数都发生变化，电表的示数分别用I、U1、U2和U3表示，则下列叙述中正确的是（）A．I变小，U1变小B．U2变小，U3变大C．电阻R1的电功率减小D．电源的输出功率减小3．某同学将一直流电源的总功率r P、输出功率R P和电源内部的发热功率r P随电流I 变化的图线画在同一坐标系中，如右图中的a、b、c所示．则下列说法中正确的是（）A．图线b表示输出功率R P随电流I变化的关系B．图中a线最高点对应的功率为最大输出功率C ．在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点这三点的纵坐标一定满足关系A B C y y y =+D ．b 、c 线的交点M 与a 、b 线的交点N 的横坐标之比一定为1:2，纵坐标之比一定为1:4．4．回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示，它的核心部分是两个D 形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源向连接，两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子由加速器的中心附近进入加速器，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。

如果用同一回旋加速器分别加速氚核和α粒子（氚核和α粒子质量比为3：4，电荷量之比为1：2），则以下说法正确的是（ ）A ．加速α粒子的交流电源的周期较大，α粒子获得的最大动能较小B ．若增大磁感应强度，则α粒子获得的最大动能增大C ．若增大加速电压，氚核获得的最大动能增大D ．若增大加速电压，氚核在加速器中运动的总时间变短二、单选题5．关于磁场，下列说法中正确的是（ ）A ．带电粒子在磁场中运动时一定会受到洛仑兹力的作用B ．磁感应强度的大小和方向与放在其中的通电导线的受力大小和方向无关C ．通电导线受到安培力大的地方磁感应强度一定大D ．根据公式T=2r vπ，带电粒子在匀强磁场中的运动周期T 与v 成反比 6．真空中某一点电荷Q 在自己周围产生电场，a 、b 分别是该电场中的两点，如图，其中a 点的电场强度大小为E a ，方向与ab 连线成120°角；b 点的电场强度大小为E b ，方向与ab 连线成150°角，检验电荷q 分别放在a 点和b 点，则（ ）A ．点电荷Q 是负电荷C．检验电荷在a、b受到的电场力大小相等D．a、b两点可能处于同一等势面上7．如图所示，直流电路闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，下列说法正确的是( )A．电源的总功率一定减小B．电源的效率一定增大C．电容器所带电量减小D．电源的输出功率一定先增大后减小8．如图所示，平行板电容器与电动势为E的直流电源（内阻不计）和灵敏电流计连接，电容器下极板接地．一带电油滴位于电容器中的P点且恰好处于平衡状态．现将平行板电容器的上极板竖直向上移动一小段距离，则（）A．带电油滴将沿竖直方向向下运动，电势能增加B．带电油滴在沿竖直方向向上运动，电势能减小C．P点的电势将升高D．移动极板过程中灵敏电流计中的电流方向是由b流向a9．如图所示，O为正方形ABCD的中点，两根无限长通电直导线PQ、MN与均通过O 点（彼此绝缘）且PQ∥AB、MN∥BC，PQ、MN中的电流大小分别为2I和I，方向如图所示。

下列说法正确的是（）B．B、C两点的磁感应强度大小相同C．A、B两点的磁感应强度方向相同D．B、C两点的磁感应强度方向相同10．一圆形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面），以向里为正方向，如图（甲）所示。

线圈上顺时针方向为电流的正方向，则当磁场按图（乙）变化时，线圈中的i﹣t 图象正确的是（）A．B．C．D．三、实验题11．⑴某实验小组为了测量某一电阻Rx的阻值，他们先用多用电表进行粗测，测量出Rx的阻值约为18Ω左右．为了进一步精确测量该电阻，实验台上有以下器材：A．电流表(量程15mA，内阻未知)B．电流表(量程0.6A，内阻未知)C．电阻箱(0～99.99Ω)D．电阻箱(0～999.9Ω)E.电源(电动势约3V，内阻约1Ω)F.单刀单掷开关2只G.导线若干甲同学设计了如图甲所示的实验原理图并连接好实验器材，按照如下步骤完成实验：a.先将电阻箱阻值调到最大，闭合S1，断开S2，调节电阻箱阻值，使电阻箱有合适的阻值R1，此时电流表指针有较大的偏转且示数为I；b.保持开关S1闭合，再闭合开关S2，调节电阻箱的阻值为R2，使电流表的示数仍为I．①根据实验步骤和实验器材规格可知，电流表应选择_______，电阻箱应选择_______（选填器材前的字母）②根据实验步骤可知，待测电阻Rx= ____________________（用步骤中所测得的物理量表示）．⑵同学乙认为该电路可以用来测电源的电动势、内阻．若已知所选电流表的内阻R A=2.0Ω，闭合开关S2，调节电阻箱R，读出多组电阻值R和电流I的数据；由实验数据绘出的1 I-R图象如图乙所示，由此可求得电源电动势E=________ V，内阻r= ____Ω．(计算结果保留两位有效数字)12．在“测定金属的电阻率”实验中，用螺旋测微器测量金属丝的直径，如图所示的读数是_____mm．13．某学生想利用伏安法较精确测量一个定值电阻Rx的阻值（阻值约为20﹣30Ω），所供器材如下：A．电压表V1（量程0﹣﹣﹣3V，内阻约4kΩ）B．电压表V2（量程0﹣﹣﹣15V，内阻约20kΩ），C．电流表A1（量程0﹣﹣﹣50mA，内阻为20Ω）D．电流表A2（量程0﹣﹣﹣300mA，内阻为4Ω），E．滑动变阻器R1（0﹣﹣﹣10Ω，额定电流为1.5A）F．滑动变阻器R2（0﹣﹣﹣2000Ω，额定电流为0.3A）G ．直流电源E （电动势约9V ，内阻约0.5Ω），H ．电键K ，连线用的导线若干根①在以上器材中选出适当的器材，有：_____（填写器材前面的字母代号）；②在虚线框中画出电路图，要求在图上标出所选器材的符号________；14．如图甲所示，竖直面MN 的左侧空间中存在竖直向上的匀强电场（上、下及左侧无边界）．一个质量为m 、电荷量为q 、可视为质点的带正电小球，以水平初速度0v 沿PQ 向右做直线运动若小球刚经过D 点时（t=0），在电场所在空间叠加如图乙所示随时间周期性变化、垂直纸面向里的匀强磁场，使得小球再次通过D 点时与PQ 连线成060角，已知D 、Q 间的距离为1)L ，0t 小于小球在磁场中做圆周运动的周期，忽略磁场变化造成的影响，重力加速度为g ．求：（1）电场强度E 的大小（2）0t 与1t 的比值（3）小球过D 点后做周期性运动．则当小球运动的周期最大时，求出此时磁感应强度0B 及运动的最大周期m T 的大小，并在图中画出此情形下小球运动一个周期的轨迹．四、解答题15．如图所示，电源电动势E =10 V ，内阻r =0.5 Ω，“8 V ；16 W”的灯泡L 恰好能正常发光，电动机M 绕线的电阻R 0=1 Ω，求:（1）路端电压；（2）电源的总功率；（3）电动机的输出功率；（4）若电动机转子突然被卡死，灯泡未被烧毁，电阻不受影响，试求电路中总电流、及路端电压？16．空间存在范围足够大的水平方向匀强电场，长为L的绝缘细线一端固定于O点，另一端系一带电量为正q质量为m的小球，已知电场强度34mgEq=，OA处于水平方向，OC在竖直方向。

小球从A点由静止释放，当小球运动到O点正下方B时细线恰好断裂(取sin370.6=，cos370.8)=。

求：()1小球到达B点时的速度大小及此时细线(断裂前)对小球拉力的大小；()2小球从A点运动到B点过程中的最大速率；()3当小球再次运动到OC线上的D点(图中未标出)时，小球速度的大小和方向。

17．如图所示，有一倾角α=37°的粗糙斜面，斜面所在空间存在一有界矩形匀强磁场区域GIJH，其宽度GI=HJ=L=0.5m．有一质量m=0.5Kg的“日”字形匀质导线框abcdef，从斜面上静止释放，释放时ef平行于GH且距GH为4L，导线框各段长ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，线框与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，ab、cd、ef三段的阻值相等、均为R=0.5Ω，其余电阻不计．已知ef边刚进入磁场时线框恰好做匀速运动，不计导线粗细，重力加速度g=10m/s2（sin37°=0.6，sin53°=0.8），求：（1）ef边刚进入磁场时的速度v（2）匀强磁场的磁感应强度B（3）线框从开始运动到ab边穿出磁场过程中ab边发的焦耳热为多少？参考答案1．BD【解析】试题分析：行星运动定律由开普勒、牛顿等人发现，选项A错误．库仑测量出静电力常数，选项B错误．伽利略最早指出力不是维持物体运动的原因，选项C错误．笛卡尔对牛顿第一定律的建立做出了贡献，选项D正确．考点：本题考查了物理学史．2．ACD【解析】试题分析：当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动时，R2变大，外电路总电阻变大，由欧姆定律，I变小，U1=IR1变小，故A正确；I变小，则U3=E−Ir，U3变大，则U3=U1+U2，U1变小，则U2变大，故B错误；根据P=U12可知，U1变小，功率变小，故C正确；内电阻R1r=0.5Ω，电阻R1=2Ω，则外电路总电阻大于电源的内阻，则当变阻器R的滑片P向下移动时，外电路总电阻增大，电源的输出功率减小，故D正确。

考点：闭合电路的欧姆定律、电功、电功率【名师点睛】解决这类动态分析问题的基础是认识电路的结构，明确当外电阻等于电源的内阻时，电源的输出功率最大，难度适中。

3．CD【解析】试题分析：根据电源消耗的总功率的计算公式P E=EI可得电源的总功率与电流的关系，根据电源内部的发热功率Pr=I2r可得电源内部的发热功率与电流的关系，从而可以判断abc三条线代表的关系式，在由功率的公式可以分析功率之间的关系．由电源消耗功率和电源内部消耗功率表达式P E=EI，Pr=I2r，可知，a是直线，表示的是电源消耗的电功率，b是抛物线，表示的是电源内电阻上消耗的功率，c表示外电阻的功率即为电源的输出功率P R，所以AB 错误；在a、b、c三条图线上分别取横坐标相同的A、B、C三点，因为直流电源的总功率P E等于输出功率P R和电源内部的发热功率P r的和，所以这三点的纵坐标一定满足关系P A=P B+P C，所以C正确；当内电阻和外电阻相等时，电源输出的功率最大，此时即为b、c线的交点M时的电流，此时电流的大小为，功率的大小为，a 、b 线的交点N 表示电源的总功率P E 和电源内部的发热功率P r 随相等，此时只有电源的内电阻，所以此时的电流的大小为，功率的大小为，所以横坐标之比为1：2，纵坐标之比为1：4，所以D 正确，故选CD 考点：考查电源的功率分配点评：难度较大，应首先明确电源功率等于内外功率之和，当外电阻等于电源内阻时，输出功率最大4．BD【解析】【详解】交流电源的周期T=2m m qB qπ∝；故用同一回旋加速器分别加速氚核和α粒子的周期之比为： T 1：T 2=34:12 =3：2；根据qvB=m 2v R得，粒子出D 形盒时的速度v m =BqR m ，则粒子出D 形盒时的动能E km =2222q B R m，故氚核和α粒子，粒子出来时的最大动能之比为： E k1：E k2=21234： =1：3，故加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较大，故A 错误，根据上式，可知，若增大磁感应强度，则α粒子获得的最大动能增大，故B 正确；根据qvB=m 2v R得，粒子出D 形盒时的速度v m =BqR m ，则粒子出D 形盒时的动能E km =2222q B R m，最大动能与电压无关，故C 错误；若增大加速电压，加速的次数减少，故加速的时间减小，故D 正确；故选BD 。