廣東省省際名校2024年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

廣東省省際名校2024年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖．帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器．速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1A2．平板S下方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列說(shuō)法正確的是（）A.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里B.能通過(guò)狹縫P的帶電粒子的速率等于B/EC.比荷（q/m）越大的粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫PD.粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到膠片A1A2的時(shí)間為2πm/qB02、勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于高真空中的半徑為R的D形金屬盒中，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過(guò)的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與盒面垂直，高頻交變電壓u的頻率為f．若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m、電荷量為＋q，在加速器中被加速，且加速過(guò)程中不考慮相對(duì)論效應(yīng)和重力的影響。用該回旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能減小為原來(lái)的，可采用下列哪種方法A.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的3倍B.將其磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來(lái)的9倍C.將D形盒的半徑減小為原來(lái)的倍D.將D形盒的半徑減小為原來(lái)的倍3、關(guān)于內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是A.理想氣體吸熱，溫度一定升高B.物體動(dòng)能越大，分子動(dòng)能越大C.外界對(duì)氣體做功10J，同時(shí)氣體放出20J的熱量，則氣體的內(nèi)能減少10JD.只有熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能4、避雷針能夠避免建筑物被雷擊的原因是()A.云層中帶電荷被避雷針吸附并貯存在避雷針中B.避雷針的尖端向云層放電，中和了云層中的電荷C.云層與避雷針發(fā)生摩擦，避雷針上產(chǎn)生的電荷被導(dǎo)入大地D.以上說(shuō)法都不對(duì)5、有一種電荷控制式噴墨打印機(jī)的打印頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖所示。其中墨盒可以噴出極小的墨汁微粒，此微粒經(jīng)過(guò)帶電室后以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上，顯示出字符。已知偏移量越大打在紙上的字跡越大，現(xiàn)要增大字跡，下列措施可行的是（）A.增大墨汁微粒的比荷B.增大墨汁微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能C.減小偏轉(zhuǎn)極板的長(zhǎng)度D.減小偏轉(zhuǎn)極板間的電壓6、如圖所示電路中，平行板電容器極板水平放置，閉合電鍵，今有一質(zhì)量為m的帶電油滴懸浮在兩極板之間靜止不動(dòng)。要使油滴向上運(yùn)動(dòng)，可采用的方法是（）A.增大滑動(dòng)變阻器R3的阻值B.斷開開關(guān)C.只減小兩極板間的距離D.只將平行板電容器上極板向右平移少許二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為m的帶正電小球甲用長(zhǎng)為L(zhǎng)的絕緣輕質(zhì)細(xì)線懸于O點(diǎn)，帶負(fù)電的小球乙固定在絕緣支架上．現(xiàn)將小球乙放在適當(dāng)位置并調(diào)整兩小球電量，使得甲球靜止于b點(diǎn)時(shí)，兩球處在同一水平面上，相距為L(zhǎng)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ．現(xiàn)保持小球乙位置不變，將小球甲拉至與O同高的c點(diǎn)，細(xì)線處于拉直狀態(tài)，由靜止釋放，重力加速度為g，小球可視為點(diǎn)電荷，不計(jì)空氣阻力．小球甲從c運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是A.小球甲過(guò)b點(diǎn)時(shí)所受合力方向指向圓心OB.小球甲過(guò)b點(diǎn)時(shí)的速度大小為C.小球甲過(guò)b點(diǎn)時(shí)兩球間的庫(kù)侖力大小為mgsinθD.小球甲從c點(diǎn)到b點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能先增大后減小8、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r．電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動(dòng)變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強(qiáng)度增大而減?。?dāng)電鍵S閉合時(shí)，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．有關(guān)下列說(shuō)法中正確的是（）A.只逐漸增大R1光照強(qiáng)度，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B.只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動(dòng)端P2向上端移動(dòng)時(shí)，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流C.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動(dòng)端P1向下端移動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)D.若斷開電鍵S，帶電微粒向下運(yùn)動(dòng)9、三條在同一平面（紙面）內(nèi)的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過(guò)的電流均為I，方向如圖所示．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的三個(gè)頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等．將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和B3，下列說(shuō)法正確的是（）A.B1=B2<B3B.B1=B2=B3C.a和b處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，c處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里D.a處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，b和c處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里10、電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)來(lái)加速電子的一種設(shè)備。電子感應(yīng)加速器主要由上、下電磁鐵磁極和環(huán)形真空室組成，當(dāng)電磁鐵通以變化的電流時(shí)，會(huì)在柱形電磁鐵的兩極間產(chǎn)生磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中安置一個(gè)環(huán)形真空管道作為電子運(yùn)行的軌道，如圖所示（圖中上部分為主視圖、下部分為俯視圖）。當(dāng)磁場(chǎng)發(fā)生變化時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電場(chǎng)就會(huì)不斷加速電子，電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是（）A.磁場(chǎng)力充當(dāng)電子做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力B.使電子加速的是電場(chǎng)力C.勵(lì)磁電流必須從N端流入、從M端流出，且減小D.勵(lì)磁電流必須從M端流入、從N端流出，且增大三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）（1）圖1螺旋測(cè)微器讀數(shù)為__________mm，圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm。（2）選擇電流表的量程為，則圖3中電流表的讀數(shù)為___________A。12．（12分）某興趣小組在做“測(cè)定金屬絲的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)粗測(cè)電阻絲的電阻約為5Ω，為了使測(cè)量結(jié)果盡量準(zhǔn)確，從實(shí)驗(yàn)室找出以下供選擇的器材：A．電池組（3V，內(nèi)阻約1Ω）；B．電流表A1（0~3A，內(nèi)阻0.0125Ω）；C．電流表A2（0~0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）；D．電壓表V1（0~3V，內(nèi)阻4kΩ）；E．電壓表V2（0~15V，內(nèi)阻15kΩ）；F．滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，額定電流1A）；G．滑動(dòng)變阻器R2（0~2000Ω，額定電流0．3A）；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)上述器材中，電流表應(yīng)選_______，電壓表應(yīng)選_______，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選_______（填寫器材前的字母）。為使通過(guò)待測(cè)金屬絲的電流能從0~0.5A范圍內(nèi)改變，電路應(yīng)選_______（填寫甲、乙、丙、?。?。(2)若用L表示金屬絲接入電路中的長(zhǎng)度，d表示直徑，U表示金屬絲上的電壓。I表示金屬絲中的電流，請(qǐng)用以上字符寫出計(jì)算金屬絲電阻率的表達(dá)式ρ=______________________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)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(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)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

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】粒子在磁場(chǎng)中向左偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則知該粒子帶正電，在速度選擇器中，所受的電場(chǎng)力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外，A錯(cuò)誤；粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有qE=qvB，解得v=,B錯(cuò)誤；進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)后，有qvB0=m，解得R=．知R越小，比荷越大,C正確；粒子從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到膠片A1A2的時(shí)間是整個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)周期的一半，為，D錯(cuò)誤2、C【解題分析】回旋加速器通過(guò)電場(chǎng)加速，磁場(chǎng)回旋，最后從磁場(chǎng)離開，由洛倫茲力提供向心力可得：可得粒子的最大速度為：故最大動(dòng)能為：為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能減小為原來(lái)的，因此將其磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來(lái)的倍，或?qū)形盒的半徑減小為原來(lái)的倍；故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C。3、C【解題分析】A.根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q得物體的內(nèi)能與做功和熱傳遞有關(guān)，故一定質(zhì)量的理想氣體吸熱時(shí)內(nèi)能可以不變．溫度不一定升高，故A錯(cuò)誤；B.物體運(yùn)動(dòng)速度與分子熱運(yùn)動(dòng)的速度或動(dòng)能無(wú)關(guān)，分子動(dòng)能與物體的動(dòng)能無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C.外界對(duì)氣體做功10J，同時(shí)氣體放出20J的熱量，則根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q=10?20=?10J，氣體的內(nèi)能減少10J，故C正確；D.物體內(nèi)能改變與做功和熱傳遞有關(guān)．故D錯(cuò)誤故選C4、B【解題分析】當(dāng)帶電云層靠近建筑物時(shí)，避雷針上產(chǎn)生的感應(yīng)電荷會(huì)通過(guò)針尖放電，逐漸中和云中的電荷，減少建筑物上的感應(yīng)電荷的積累，使建筑物免遭雷擊，其原理為尖端放電，故B正確，ACD錯(cuò)誤5、A【解題分析】微粒以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，則有水平方向豎直方向又聯(lián)立解得要增大字跡，就要增大微粒通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的偏轉(zhuǎn)量y，由上式分析可知，采用的方法可以有：增大比荷、減小墨汁微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的初動(dòng)能Ek0、增大極板的長(zhǎng)度L、增大偏轉(zhuǎn)極板間的電壓U。選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解題分析】A．增大R3，對(duì)電容器的電壓沒有影響，油滴不動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_開關(guān)，電容器將放電，兩板間電壓將減小，油滴向下運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C．減小平行板電容器兩極板的間距時(shí)，電容器極板間的電壓不變，由可知板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，所以油滴將上升，C正確；D．錯(cuò)開電容器兩平行板，使其正對(duì)面積適當(dāng)減小，電容器極板間電壓不變，油滴不動(dòng)，D錯(cuò)誤；故選C【題目點(diǎn)撥】本題是電路動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，要抓住電容器電容的決定因素和電路中局部與整體的關(guān)系進(jìn)行分析。二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解題分析】小球甲受重力、電場(chǎng)力和繩子拉力，起初靜止于b點(diǎn)，則b點(diǎn)是小球甲的平衡位置，即小球甲做圓周運(yùn)動(dòng)的“等效”最低點(diǎn)，此時(shí)重力和電場(chǎng)力的合力與繩子拉力等值反向，即等效重力與繩子拉力等大反向【題目詳解】A、由題意可知，b點(diǎn)為小球甲做圓周運(yùn)動(dòng)等效最低點(diǎn)，當(dāng)小球甲運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的瞬間，繩子拉力和等效重力方向相反，二力的合力提供向心力，如下圖所示，故A正確；B、小球從c運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，根據(jù)幾何關(guān)系可知，b和c點(diǎn)到a的距離相同，根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)的分布規(guī)律，小球甲從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為零．所以根據(jù)動(dòng)能定理：，解得，故B正確；C、如上圖所示，小球甲經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，兩球的庫(kù)侖力，C錯(cuò)誤；D、小球甲從c運(yùn)動(dòng)到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，電勢(shì)能先減小后增加，故D錯(cuò)誤；故本題選AB【題目點(diǎn)撥】本題的關(guān)鍵是確定圓周運(yùn)動(dòng)的等效最低點(diǎn)，能利用豎直平面圓周運(yùn)動(dòng)最低點(diǎn)的理論來(lái)解決問(wèn)題，同時(shí)本題還要求掌握點(diǎn)電荷的等勢(shì)面的特點(diǎn)，并能熟練運(yùn)用動(dòng)能定理來(lái)解決問(wèn)題8、AD【解題分析】A、只逐漸增大的光照強(qiáng)度，的阻值減小，外電路總電阻減小，總電流增大，電阻消耗的電功率變大，滑動(dòng)變阻器的電壓變大，電容器兩端的電壓增大，電容下極板帶的電荷量變大，所以電阻中有向上的電流，故選項(xiàng)A正確；B、電路穩(wěn)定時(shí)，電容相當(dāng)于開關(guān)斷開，只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向上端移動(dòng)時(shí)，對(duì)電路沒有影響，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C、只調(diào)節(jié)電阻的滑動(dòng)端向下端移動(dòng)時(shí)，電容器并聯(lián)部分的電阻變大，所以電容器兩端的電壓變大，由可知電場(chǎng)力變大，帶電微粒向上運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D、若斷開電鍵S，電容器處于放電狀態(tài)，電荷量變小，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，帶電微粒所受的電場(chǎng)力減小，將向下運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)D正確9、AC【解題分析】考查了安培定則，磁場(chǎng)的疊加【題目詳解】a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度均是三條通電導(dǎo)線單獨(dú)存在時(shí)在各點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的疊加．由于通過(guò)三條導(dǎo)線的電流大小相等，結(jié)合安培定則可判斷出三條導(dǎo)線在a、b處產(chǎn)生的的合磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，在c處垂直紙面向里，且。故選AC【題目點(diǎn)撥】通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)場(chǎng)強(qiáng)越弱．磁場(chǎng)不但有大小而且有方向，方向相同則相加，方向相反則相減．并根據(jù)矢量疊加原理來(lái)求解10、ABD【解題分析】AB.電子在感應(yīng)加速器中受到洛倫茲力、電場(chǎng)力、重力。由于重力很小，可以忽略不計(jì)。洛倫茲力方向與電子速度方向垂直，提供電子圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，但洛倫茲力不做功，通過(guò)電場(chǎng)力做功使電子加速，故AB正確；CD.電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則可知上、下電磁鐵間存在豎直向上的磁場(chǎng)，根據(jù)右手定則可判斷勵(lì)磁電流從M端流入、從N端流出；電子在真空管中沿逆時(shí)針方向做圓周運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，產(chǎn)生豎直向下的感應(yīng)磁場(chǎng)，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化可得原磁場(chǎng)應(yīng)增大，故C錯(cuò)誤，D正確。故選ABD。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、①.0.900②.14.45③.0.35【解題分析】（1）[1]．圖1螺旋測(cè)微器讀數(shù)為：0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm；[2]．圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：14mm+0.05mm×9=14.45mm。（2）[3]．選擇電流表的量程為0.6A，則圖3中電流表的讀數(shù)為0.35A.12、①.C②.D③.F④.甲⑤.【解題分析】(1)[1]由于電源電動(dòng)勢(shì)為3V，由可知電路中最大電流約為0.5A，則電流表選C；[2]電表讀數(shù)要達(dá)到半偏，則電壓表選D；[3]為了操作方便，應(yīng)選擇和被測(cè)電阻相差不大的，故選F；[4]要