2024年黑龍江省哈師大附屬中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024年黑龍江省哈師大附屬中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、某人造地球衛(wèi)星由于空氣阻力作用軌道半徑逐漸減小，在高度逐漸降低的過程中，關(guān)于該人造地球衛(wèi)星，下列說法正確的是（）A.動能逐漸減小 B.加速度逐漸減小C.加速度逐漸增大 D.角速變逐漸減小2、在同一平面內(nèi)有四根彼此絕緣的通電直導(dǎo)線，如圖所示，四根導(dǎo)線中電流I4＝I3>I2>I1，要使O點(diǎn)磁場增強(qiáng)，則應(yīng)切斷哪一根導(dǎo)線中的電流()A.I1 B.I2C.I3 D.I43、光滑曲面與豎直平面的交線是拋物線，如圖，拋物線的方程為y＝x2，其下半部分處在一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)磁場中，磁場的上邊界是y＝a的直線(如圖中的虛線所示)．一個(gè)小金屬塊從拋物線上y＝b(b>a)處以速度v沿拋物線向上滑，假設(shè)拋物線足夠長，則金屬塊在曲面上滑動的過程中產(chǎn)生的焦耳熱總量是()A.mgbB.mv2＋mgbC.mg(b－a)D.mg(b－a)＋mv24、下列說法不正確的是（）A.牛頓定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域B.17世紀(jì)，牛頓把天空中的現(xiàn)象與地面上的現(xiàn)象統(tǒng)一起來，成功的解釋了天體運(yùn)動的規(guī)律C.牛頓巧妙的利用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/KgD.一旦測出了引力常量，就可以算出地球的質(zhì)量5、如圖所示，把一個(gè)平行板電容器接在電壓U＝10V的電源上，現(xiàn)進(jìn)行下列四步操作：①閉合S；②在兩板中央插入厚為的金屬板；③斷開S；④抽出金屬板.則此時(shí)電容器兩板間的電勢差為()A.0B.10VC.5VD.20V6、把=4×10-6C的試探電荷放在勻強(qiáng)電場中的A點(diǎn)，受到的電場力大小為6×10-3N，若把=2×10-5C的試探電荷放在此電場中的另一點(diǎn)B，則其受到的電場力大小為（）A.3×10-3N B.6×10-3NC.3×10-2N D.無法確定二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，同一豎直面內(nèi)的正方形導(dǎo)線框的邊長均為，電阻均為，質(zhì)量分別為和．它們分別系在一跨過兩個(gè)定滑輪的輕繩兩端，在兩導(dǎo)線框之間有一寬度為、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向垂直豎直面的勻強(qiáng)磁場區(qū)域．開始時(shí)，線框的上邊與勻強(qiáng)磁場的下邊界重合，線框的下邊到勻強(qiáng)磁場的上邊界的距離為．現(xiàn)將系統(tǒng)由靜止釋放，當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場時(shí)，兩個(gè)線框開始做勻速運(yùn)動．不計(jì)摩擦和空氣阻力，重力加速度為，則A.兩個(gè)線框勻速運(yùn)動時(shí)的速度大小為B.線框從下邊進(jìn)入磁場到上邊離開磁場所用時(shí)間C.從開始運(yùn)動到線框全部進(jìn)入磁場的過程中，線框所產(chǎn)生的焦耳熱為D.從開始運(yùn)動到線框全部進(jìn)入磁場過程中，兩線框共克服安培力做功為8、如圖所示，OACD是一長為OA=L的矩形，其內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子從O點(diǎn)以速度V0垂直射入磁場，速度方向與OA的夾角為α，粒子剛好從A點(diǎn)射出磁場，不計(jì)粒子的重力，則A.粒子一定帶正電B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.粒子從O到A所需的時(shí)間為D.矩形磁場的寬度最小值為9、A、B兩物體質(zhì)量均為m，其中A帶正電，帶電量為q，B不帶電，通過勁度系數(shù)為k的絕緣輕質(zhì)彈簧相連放在水平面上，如圖所示，開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)在施加豎直向上的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度，式中g(shù)為重力加速度，若不計(jì)空氣阻力，不考慮A物體電量的變化，則以下判斷正確的是（）A.從開始到B剛要離開地面過程，A物體速度大小先增大后減小B.剛施加電場的瞬間，A的加速度為2gC.B剛要離開地面時(shí)，A的速度大小為D.從開始到B剛要離開地面的每段時(shí)間內(nèi)，A物體的機(jī)械能增量一定等于電勢能的減少量10、在如圖所示的電路中，電源的負(fù)極接地，其電動勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，A、V為理想電流表和電壓表。在滑動變阻器滑動頭P自b端向a端滑動的過程中，下列說法中正確的是（）A.電壓表示數(shù)變大B.電流表示數(shù)變小C.電容器C所帶電荷量增多D.a點(diǎn)的電勢降低三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，已知一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω；電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻等于0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻(1)請?jiān)趫D1方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖__________(2)在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）(3)某小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱替換掉了滑動變阻器，他們在實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值和電壓表的示數(shù)U，描繪出的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線．若該圖像的斜率為k，與縱軸的截距為b，則其電動勢為___________，內(nèi)阻為______________12．（12分）(1)如圖所示為某位同學(xué)在正確使用歐姆表測量某電阻時(shí)指針?biāo)肝恢?，則所測電阻的大小為_____歐姆。（2）若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為2.5V電壓表測量某電壓時(shí)指針?biāo)肝恢?，則所測電壓的大小為_____伏特。（3）若如圖所示為某位同學(xué)在正確使用量程為10A表測量某電流強(qiáng)度時(shí)指針?biāo)肝恢?，則所測電流強(qiáng)度的大小為_____安培。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明、方程式和演算步驟。13．（10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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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

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】根據(jù)人造地球衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求出線速度、周期與軌道半徑的表達(dá)式，進(jìn)行討論即可【題目詳解】人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M，有：，可得：，，，，可見當(dāng)人造地球衛(wèi)星軌道半徑逐漸減小，即r減小時(shí)，v增大,動能增大，增大,增大,T減??；則C正確，A、B、D錯(cuò)誤.故選C.【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是抓住萬有引力提供向心力，列式求解出線速度、周期的表達(dá)式，再進(jìn)行討論即可2、D【解題分析】從圖中可得在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向都為垂直紙面向里，而在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，故要使O點(diǎn)磁場增強(qiáng)，則應(yīng)該切斷，D正確【題目點(diǎn)撥】本題利用安培定則判斷磁場方向比較簡單，但磁場疊加，較為復(fù)雜，采用作圖法可防止思路出現(xiàn)混亂3、D【解題分析】圓環(huán)最終在y=a以下來回?cái)[動，以y=b（b＞a）處為初位置，y=a處為末位置，知末位置速度為零，在整個(gè)過程中，重力勢能減小，動能減小，減小的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，根據(jù)能量守恒得，Q=mg（b-a）+mv2．故D正確，ABC錯(cuò)誤4、C【解題分析】牛頓運(yùn)動定律適用于宏觀、低速、弱作用力領(lǐng)域，不適用微觀、高速、強(qiáng)相互作用，A正確；根據(jù)牛頓對萬有引力的研究史，B正確；卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測量出了引力常量G=6.67×10-11N.m2/Kg，C錯(cuò)誤；由萬有引力公式，，D正確；5、D【解題分析】步驟（1）中合上開關(guān)時(shí)，電壓為10V；步驟（2）加入金屬板時(shí)，電勢差仍然為U=10V；打開S后，電量不變，抽出金屬板可以等效為極板間距增加為2倍，根據(jù)公式，電容減小為原來的；由C=Q/U可知電壓增加為2倍，即U′=2U=20V；故D正確，ABC錯(cuò)誤．故選D【題目點(diǎn)撥】本題是電容器的動態(tài)分析問題，關(guān)鍵明確電鍵閉合時(shí)，電壓等于電源的電動勢；電鍵斷開后，電容器的帶電量不變.6、C【解題分析】電場強(qiáng)度是電場本身具有的屬性，根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式：勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)處處相同：解得：，C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABC【解題分析】當(dāng)b剛?cè)窟M(jìn)入磁場時(shí)，系統(tǒng)開始做勻速運(yùn)動，分別對兩線框列平衡方程，可得線框受到安培力大小，繼而求得感應(yīng)電流大小，根據(jù)歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律可得系統(tǒng)勻速運(yùn)動的速度大小，即可求得線框通過磁場的時(shí)間；當(dāng)左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動2l的距離時(shí)，兩線框等高，根據(jù)能量守恒得系統(tǒng)機(jī)械能的減少等于產(chǎn)生的總焦耳熱；根據(jù)功能關(guān)系求解兩線框組成的系統(tǒng)克服安培力做的功；【題目詳解】A、設(shè)兩線框剛勻速運(yùn)動的速度為v，此時(shí)輕繩上的張力為T，則對a有：，對b有：，，，聯(lián)立解得：

，故A正確；B、線框a從下邊進(jìn)入磁場后，線框a通過磁場時(shí)以速度v勻速運(yùn)動，設(shè)線框a通過磁場的時(shí)間為t，則：，故B正確；C、從開始運(yùn)動到線框a全部進(jìn)入磁場的過程中，線框a只在a勻速進(jìn)入磁場的過程中產(chǎn)生焦耳熱，設(shè)為Q，由功能關(guān)系可得：，所以：，故C正確；D、設(shè)兩線框從開始運(yùn)動至a全部進(jìn)入磁場的過程中，兩線框共克服安培力做的功為W，此過程中左、右兩線框分別向上、向下運(yùn)動的距離，對這一過程，由能量守恒定律有：，解得：，故D錯(cuò)誤；故選ABC8、BC【解題分析】A項(xiàng)：由題意可知，粒子進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力斜向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：粒子運(yùn)動軌跡如圖所示：由幾何知識可得：，粒子磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，故B正確；C項(xiàng)：由幾何知識可知，粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角：θ=2α，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的周期：，粒子在磁場中的運(yùn)動時(shí)間：，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)圖示，由幾何知識可知，矩形磁場的最小寬度：，故D錯(cuò)誤9、BC【解題分析】在電場力作用下，對A分析，當(dāng)A向上運(yùn)動時(shí)，彈力減小，故A做變加速運(yùn)動，當(dāng)B脫離地面時(shí)，此時(shí)彈簧的伸長量與AB靜止時(shí)的壓縮量相同，故整個(gè)過程彈簧彈力做功為零，根據(jù)動能定理即可分析【題目詳解】A項(xiàng)：B剛要離開地面時(shí)，彈簧的拉力為mg，此時(shí)A物體合力為0，從開始到B剛要離開地面過程，A物體做加速度逐漸變小的加速運(yùn)動，即A物體速度一直增大，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：在未施加電場時(shí)，A物體處于平衡狀態(tài)，當(dāng)施加上電場力瞬間，A物體受到的合力為施加的電場力，故qE=ma，解得a=2g，方向向上，故B正確；C項(xiàng)：當(dāng)B離開地面時(shí)，此時(shí)B受到彈簧的彈力等于B的重力，從施加電場力到B離開地面，彈簧的彈力做功為零，A上升的距離為：x=根據(jù)動能定理可知：，解得：，故C正確；D項(xiàng)：從開始到彈簧恢復(fù)原長的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢能與彈性勢能的減少量的和，從彈簧恢復(fù)原長到B剛要離開地面的過程，A物體的機(jī)械能增量等于電勢能的減少量與彈性勢能的增加量的差值，故D錯(cuò)誤故選BC【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵根據(jù)平衡條件和胡克定律求解出彈簧的行變量，最后結(jié)合幾何關(guān)系得到物體A上升的距離，注意明確彈性勢能的變化與形變量之間關(guān)系，利用動能定理可判斷10、BC【解題分析】A．在滑動變阻器滑動頭P自b端向a端滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流I減小，電阻R1兩端電壓減小，則電壓表示數(shù)減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；D．根據(jù)外電路中順著電流方向，電勢降低，可知a的電勢大于零，且a點(diǎn)的電勢等于R2兩端的電壓。電阻R2兩端的電壓I減小，則U2變大，則a點(diǎn)的電勢升高，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；B．U2變大，通過R2的電流I2增大。通過電流表的電流I減小，I2增大，則IA減小，即電流表示數(shù)減小，選項(xiàng)B正確；C．電容器C的電壓等于電阻R2兩端的電壓，則電容器板間電壓變大，由Q=CU知電容器C所帶電荷量增多，選項(xiàng)C正確。故選BC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，不要求寫出演算過程。11、①.②.③.1.48~1.50④.0.26~0.30⑤.1/b⑥.k/b【解題分析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內(nèi)阻已知，則應(yīng)采用電流表相對電源的內(nèi)接法；電路圖如圖所示:(2)根據(jù)U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動勢為：E=1.48V內(nèi)阻為：故r=1.0-0.70=0.30Ω；(3)由閉合電路歐姆定律：U=IR；聯(lián)立變形得：；變形可得：，又此式可知，圖中，直線斜率；，解得：；.【題目點(diǎn)撥】在測量電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中由于公式較多，在解題中要根據(jù)題意，靈活的選用相應(yīng)的表達(dá)式．若用圖象解時(shí)，基本思路是：用學(xué)過的物理定律列出表達(dá)式，再結(jié)合數(shù)學(xué)整理表達(dá)出有關(guān)一次函數(shù)式求解12、①.4.0②.2.00③.8.0【解題分析】（1）[1]．所測電阻的大小為4.0×1=4.0歐姆；（2）[2]．使用量程為2.5V電壓表測量某電壓，最小刻度為0.