廣東省東莞市北京師范大學石竹附屬中學2024學年物理高二第一學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

廣東省東莞市北京師范大學石竹附屬中學2024學年物理高二第一學期期末教學質量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用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，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、在如圖所示的電路中，閉合開關，將滑動變阻器的滑片向左移動電路穩(wěn)定后，與滑片移動前比較（）A.電阻R0兩端電壓變大B.電容器C上的電荷量不變C.電源消耗的總功率變小D.燈泡L變亮2、有a、b、c、d四個小磁針，分別放置在通電螺線管的附近和內部．當小磁針靜止時，小磁針指向如圖所示，其中是正確的（）A.a B.bC.c D.d3、電子通過磁場時會發(fā)生偏轉，這是因為受到（）A.庫侖力的作用 B.萬有引力的作用C.洛倫茲力的作用 D.安培力的作用4、關于磁場和磁感線的描述，正確的說法是()A.磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極B.磁場的方向就是通電導體在磁場中某點受磁場作用力的方向C.沿磁感線方向，磁場逐漸減弱D.磁感線是閉合曲線5、如圖所示，沿直線通過速度選擇器的正離子從狹縫S射入磁感應強度為B2的勻強磁場中，偏轉后出現(xiàn)的軌跡半徑之比為R1∶R2＝1∶2，則下列說法正確的是()A.離子的速度之比為1∶2B.離子的比荷之比為2∶1C.離子的質量之比為1∶2D.離子的電荷量之比為1∶26、電源、開關S、定值電阻R1、燈泡L、光敏電阻R2和電容器連接成如圖所示的電路，電容器的兩平行板水平放置．當開關S閉合，并且無光照射光敏電阻R2時，一帶電液滴恰好靜止在電容器兩板間的M點．當用強光照射時，光敏電阻的阻值變小，則A.帶電液滴帶正電 B.燈泡亮度變暗C.電容器所帶電荷量減小 D.液滴向上運動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，足夠長且間距為L的平行光滑金屬導軌水平放置。垂直于導軌放量一根質量為m金屬棒，金屬棒與導軌接觸良好。導軌左端接一阻值為R電阻，其它電阻不計整個裝置處于豎直方向磁感應強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)使金屬棒以初速度v0沿導軌向右運動，若整個運動過程中通過電阻的電荷量為q。則金屬棒在整個過程中A.做勻減速直線運動 B.克服安培力做功C.發(fā)生的位移為 D.發(fā)生的位移8、如圖所示，電源電動勢為E，內電阻為r．當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，發(fā)現(xiàn)電壓表V1、V2示數(shù)變化的絕對值分別為ΔU1和ΔU2，下列說法中正確的是（）A.小燈泡L1、L3變暗，L2變亮B.小燈泡L3變暗，L1、L2變亮C.ΔU1<ΔU2D.ΔU1>ΔU29、如圖所示，一個正點電荷Q靜止在正方形的一個角上，另一個帶電粒子（可視為點電荷）射入該區(qū)域時，恰好能經過正方形的另外三個角a、b、c，粒子僅受靜電力作用，則粒子由a經b運動到c的過程中，下列分析正確的有（）A.a、b、c三點電勢高低及場強大小的關系是：φa=φc>φb，Ea=Ec=2EbB.粒子由a到b電勢能增加，由b到c電場力做正功，在b點動能最小C.粒子在a、b、c三處的加速度大小之比是1:2:1D.改變粒子在a處的速度，有可能使其經過a、b、c三點做勻速圓周運動10、兩根相距為足夠長的金屬直角導軌如圖所示放置，它們各有一邊在同一水平面內，另一邊垂直于水平面。質量均為的金屬細桿、與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為，每根桿的電阻均為，導軌電阻不計。整個裝置處于磁感應強度大小為，方向豎直向上的勻強磁場中。當桿在平行于水平導軌的拉力作用下以速度沿水平方向的導軌向右勻速運動時，桿正以速度沿豎直方向的導軌向下勻速運動，重力加速度為。則以下說法正確的是（）A.桿所受拉力的大小為B.桿所受拉力的大小為C.桿下落高度為的過程中，整個回路中電流產生的焦耳熱為D.桿水平運動位移為的過程中，整個回路中產生的總熱量為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內阻3kΩ)電流表A(量程0.5A，內阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動變阻器R(阻值0～9.0Ω)電源E(電動勢5V，內阻不計)開關S，導線若干（1）實驗要求能夠實現(xiàn)在0～3.8V的范圍內對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖____（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動勢4V，內阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率，閉合開關S，在R的變化范圍內，小燈泡的最小功率為___W．(結果均保留2位有效數(shù)字)12．（12分）將一銅片和一鋅片分別插入一個蘋果內，就構成了簡單的“水果電池”，其電動勢約為1.5V．可是這種電池并不能點亮額定電壓為1.5V、額定電流為0.3A的手電筒上的小燈泡，原因是流過小燈泡的電流太小了，經實驗測得還不足3mA.為了較精確地測定該水果電池的電動勢和內阻，提供的實驗器材有：A．電流表A1(量程0～3mA，內阻約為0.5Ω)B．電流表A2(量程0～0.6A，內阻約0.1Ω)C．電壓表V(量程0～1.5V，內阻約為3kΩ)D．滑動變阻器1(阻值0～10Ω，額定電流為1A)E．滑動變阻器2(阻值0～3kΩ，額定電流為1A)F．電鍵，導線若干G．水果電池（1）實驗中電流表應選用______，滑動變阻器應選用______(均用序號字母表示)（2）請在虛線框內畫出實驗電路圖，（有錯不給分）．（）（3）根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)，經描點、連線得到水果電池的路端電壓隨電流變化的圖象如圖所示，由圖可知：水果電池的電動勢＝____V，內阻r＝________Ω.（保留3位有效數(shù)字）四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解題分析】根據(jù)P移動的方向先判斷出滑動變阻器電阻值的變化，然后根據(jù)外電路總電阻的變化，分析電壓的變化關系．根據(jù)歐姆定律分析電流的變化．根據(jù)Q=CU分析電容器帶電量的變化；【題目詳解】由圖可知，L與滑動變阻器R為串聯(lián)關系；電容器與R0串聯(lián)后并聯(lián)在它們兩端，且穩(wěn)定時R0兩端的電壓為零，選項A錯誤；當滑片向左滑動時，滑動變阻器接入電阻減小，總電阻減??；則由閉合電路歐姆定律可知，總電流變大，燈泡變亮；根據(jù)P=IE可知電源消耗的總功率變大；總電流變大，路端電壓減小，則電容器上的電壓變小，由Q=CU可知，電容器C上的電荷量減??；故BC錯誤；故D正確；故選D2、D【解題分析】根據(jù)安培定則可知通電螺線管N極在右端，因此右側磁場方向水平向右，小磁針c位置不對；上方磁場方向水平向左，所以小磁針d位置正確；左側水平向右，a位置不對；內部水平向右，b位置不對，故ABC錯誤，D正確．故選D3、C【解題分析】電子通過磁場時會發(fā)生偏轉，這是因為受到了洛倫茲力的作用，C正確4、D【解題分析】A、磁體外部磁感線由N極指向S極，而內部磁感線由S極指向N極；故A錯誤；B、通電導體受力方向與磁場方向相互垂直；故B錯誤；C、磁場的方向不能決定磁場的強弱，只有磁感線的疏密才能說明磁場的強弱，故C錯誤；D、磁感線分布特點：在磁體外部磁感線從N極出發(fā)進入S極，在磁體內部從S極指向N極，磁感線是閉合的曲線，故D正確5、B【解題分析】粒子沿直線通過速度選擇器，可知電場力和洛倫茲力平衡，有：，解得：．可知粒子的速度之比為1：1，故A錯誤．粒子進入偏轉磁場，根據(jù)，得荷質比，因為速度相等，磁感應強度相等，半徑之比為1：2，則荷質比為2：1．故B正確；由題目條件，無法得出電荷量之比、質量之比，故CD錯誤．故選B.【題目點撥】離子通過速度選擇器，所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)平衡求出離子的速度之比．根據(jù)離子在磁場中運動的半徑之比求出離子的荷質比6、D【解題分析】先讀懂電路圖，知該電路R1和R2串聯(lián)，電容器兩端間的電壓等于R1兩端間的電壓，當用強光照射光敏電阻R2時，光敏電阻的阻值變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析電容器兩端的電壓變化，從而知道電場的變化；再分析帶電液滴的受力情況，確定運動．通過電容器兩端電壓的變化，就可知道電容器所帶電量的變化【題目詳解】電容器上極板帶正電，油滴受電場力向上，可知油滴帶負電，選項A錯誤；當用強光照射光敏電阻R2時，光敏電阻的阻值變小，電路中電流增大，由PL=I2RL知燈泡的功率增大，將變亮，故B錯誤．電流增大，R1兩端間的電壓增大，則電容器的電壓增大，由電容器的電量公式Q=CU知電容器所帶的電荷量增大，故C錯誤．電容器板間場強E=U/d，知板間電壓增大，場強增大，液滴所受的電場力（方向向上）增大，故液滴向上運動，故D正確．故選D【題目點撥】本題考查了電容器的動態(tài)分析、閉合電路的歐姆定律、部分電路的歐姆定律、勻強電場．解決本題的關鍵抓住電容器兩端電壓與R1兩端電壓相等，利用閉合電路歐姆定律進行動態(tài)分析二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解題分析】A.設導體棒的速度為時，其安培力為因此安培力隨時間減小，故金屬棒做加速度減小的減速運動，A錯誤；B.對導體棒，由動能定理可得，其克服安培力做功為CD.由可得，金屬棒發(fā)生的位移為故C錯誤，D正確；故選BD。8、BD【解題分析】AB．當滑動變阻器的觸片P從右端滑到左端時，變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，總電流增大，路端電壓減小，則變亮．變阻器的電阻減小，并聯(lián)部分的電阻減小，則并聯(lián)部分電壓減小，則L3變暗．總電流增大，而的電流減小，則的電流增大，則變亮，故A錯誤B正確；CD．電壓表的示數(shù)減小，電壓表的示數(shù)增大，由于路端電壓減小，所以，故C錯誤，D正確故選BD?！久麕燑c睛】在分析電路動態(tài)變化時，一般是根據(jù)局部電路變化（滑動變阻器，傳感器電阻）推導整體電路總電阻、總電流的變化，然后根據(jù)閉合回路歐姆定律推導所需電阻的電壓和電流的變化（或者電流表，電壓表示數(shù)變化），也就是從局部→整體→局部9、AB【解題分析】電荷受到的合力指向軌跡的內側，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，都小于b，故B點的電勢高于ac兩點的電勢．應用牛頓第二定律求出加速度之間的關系.【題目詳解】根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與ac距離相等，都小于b，故b點的電勢低于ac兩點的電勢，即φa=φc>φb；Ea=Ec=；Eb=，故A正確；電荷受到的合力指向軌跡的內側，根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與固定在O點的電荷是異種電荷，它們之間存在引力，所以質點由a到b電場力做負功，電勢能增加，動能減??；由b到c電場力做正功，動能增大，在b點動能最小；故B正確；粒子P在a、b、c三點時的加速度大小要根據(jù)庫侖定律求出庫侖力．由圖可知，ra=rc=,根據(jù)庫侖定律：，可得：可知，加速度之比應為：2：1：2；故C錯誤；由帶電粒子所受的電場力的方向可知，帶電粒子abc三個點受到的電場力大小不相等，所以不可能其經過a、b、c三點做勻速圓周運動．故D錯誤．故選AB.【題目點撥】本題屬于電場中軌跡問題，考查分析推理能力．根據(jù)軌跡的彎曲方向，判斷出電荷受到的電場力指向軌跡內側．進而判斷出電荷是負電荷10、BD【解題分析】AB．ab桿切割磁感線時產生沿abdc方向的感應電流，大小為①cd桿中的感應電流方向為d→c，cd桿受到的安培力方向水平向右，大小為F安=BIL②cd桿向下勻速運動，有mg=μF安③解①②③式得，ab桿勻速運動的速度為④導體ab受到水平向左的安培力，由受力平衡得F=F安+μmg⑤由③⑤解得選項A錯誤，B正確C．設cd桿以v2速度向下運動h過程中，ab桿勻速運動了s距離，則整個回路中產生的焦耳熱等于克服安培力所做的功Q=F安s得選項C錯誤；D．ab桿水平運動位移為s的過程中，整個回路中產生的焦耳熱為ab桿摩擦生熱cd桿摩擦生熱則總熱量選項D正確；故選BD.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.電路圖見解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解題分析】（1）[1]．因本實驗需要電流從零開始調節(jié)，因此應采用滑動變阻器分壓接法；因燈泡內阻與電流表內阻接近，故應采用電流表外接法；另外為了擴大電壓表量程，應用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[5]．當滑動變阻器的阻值最大為9.0Ω時，電路中的電流最小，燈泡實際功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出圖線①如圖所示．由交點坐標可得U1=1.78V，I1=221mA，P1=U1I1≈0.39W；12、①.A②.E③.④.1.35⑤.450【解題分析】(1)[1]電流約為3mA，故電流表選擇A；[2]電源的內阻大約若選用0～10Ω的滑動變阻器，移動滑片，電流基本不變，因此滑動變阻器應選E