2024屆廣東省惠州市惠港中學物理高二第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆廣東省惠州市惠港中學物理高二第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)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、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請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、如圖，MN為鋁質薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場（未畫出）．一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿過鋁板后到達PQ的中點O，已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變，不計重力．鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為A.2B.C.1D.2、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置．其核心部分是兩個D形金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說法正確的是（）A帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子加速所獲得的最大動能與加速電壓的大小有關C.帶電粒子加速所獲得的最大動能與金屬盒的半徑有關D.帶電粒子做圓周運動的周期隨半徑增大而增大3、真空中兩個點電荷相距r時，靜電力為F，如果保持它們的電量不變，而將距離增大為3r時，則靜電力將變?yōu)椋ǎ〢.F/3 B.F/9C.F D.2F4、某些腫瘤可以用“質子療法”進行治療。在這種療法中，為了能讓質子進入癌細胞，首先要實現(xiàn)質子高速運動，該過程需要一種被稱作“粒子加速器”的裝置來實現(xiàn)。質子先被加速到較高的速度，然后轟擊腫瘤并殺死癌細胞。如圖所示，來自質子源的質子（初速度為零），經(jīng)加速電壓為U的加速器加速后，形成細柱形的質子流。已知細柱形的質子流橫截面積為S，其等效電流為I；質子的質量為m，其電量為e。那么這束質子流內單位體積的質子數(shù)n是（）A. B.C. D.5、發(fā)射地球同步衛(wèi)星時，先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1，然后經(jīng)點火，使其沿橢圓軌道2運行，最后再次點火，將衛(wèi)星送入同步圓軌道3，軌道1、2相切于Q點，軌道2、3相切于P點（如圖所示）。則當衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運行時，以下說法正確的是（）A.衛(wèi)星在軌道3上的速率大于在軌道1上的速率B.衛(wèi)星在軌道3上的角速度等于在軌道1上的角速度C.衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點的加速度大于它在軌道2上經(jīng)過Q點時的加速度D.衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過P點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過P點時的加速度6、如圖所示，兩等量異種電荷在同一水平線上，它們連線的中點為O，豎直面內的半圓弧光滑絕緣軌道的直徑AB水平，圓心在O點，圓弧的半徑為R，C為圓弧上的一點，OC與豎直方向的夾角為37°，一電荷量為+q，質量為m的帶電小球從軌道的A端由靜止釋放，沿軌道滾動到最低點時速度v=，g為重力加速度，取無窮遠處電勢為零，則（）A.電場中B點的電勢為B.電場中A點的電勢為C.小球運動到B點時的動能為2mgRD.小球運動到C點時，其動能與電勢能的和為1.3mgR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、2018年5月21日5時28分，探月工程嫦娥四號任務“鵲橋”中繼衛(wèi)星在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征四號丙運載火箭成功發(fā)射，并于25日21時46分成功實施近月制動，進入月球至地月拉格朗日L2點的轉移軌道．當“鵲橋”位于拉格朗日點（如圖中的L1、L2、L3、L4、L5所示，人們稱為地月系統(tǒng)拉格朗日點）上時，會在月球與地球的共同引力作用下，幾乎不消耗燃料而保持與月球同步繞地球做圓周運動，由于月球受潮汐鎖定，永遠只有一面對著地球，所以人們在地球上無法見到它的背面，于是“鵲橋”就成為地球和嫦娥四號之間傳遞信息的“信使”，由以上信息可以判斷下列說法正確的是（）A.鵲橋的發(fā)射速度應大于11.2km/sB.月球自轉周期等于月球繞地球運動的周期C.“鵲橋”位于L2點時，“鵲橋”繞地球運動的向心加速度大于月球繞地球運動的向心加速度D.“鵲橋”在L2點所受月球和地球引力的合力比在其余四個點都要大8、如圖所示，水平向右的勻強電場中，質量為m帶正電的小球在A點由靜止釋放后，沿直線由A點運動到B點。不計空氣阻力，在這一過程中，()A.小球的重力勢能減小B.小球的動能減小C.小球的機械能減小D.小球的電勢能減小9、始終靜止在斜面上的條形磁鐵，當其上方的水平導線L中通以如圖所示的電流時，設斜面對磁鐵的彈力N和摩擦力f，與通電流前相比（）A.N變大 B.N變小C.f變大 D.f變小10、空間存在豎直向下的勻強電場和水平方向（垂直紙面向里）的勻強磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力共同作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達B點時速度為零，C為運動的最低點.不計重力，則A.該離子帶負電B.A、B兩點位于同一高度C.C點時離子速度最大D.離子到達B點后，將沿原曲線返回A點三、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）0×1Ω=12.0Ω

在測定一節(jié)干電池的電動勢和內電阻的實驗中，備有下列器材：A.待測的干電池（電動勢約為1.5V，內電阻小于1.0Ω）B.電流表A1（量程0—3mA，內阻Rg1＝10Ω）C.電流表A2（量程0—0.6A，內阻Rg2＝0.1Ω）D.滑動變阻器R1（0—20Ω，10A）E.滑動變阻器R2（0—200Ω，1A）F.定值電阻R0（990Ω）G.開關和導線若干（1）某同學設計了如圖甲所示的（a）、（b）兩個實驗電路，其中合理的是____圖；在該電路中，為了操作方便且能準確地進行測量，滑動變阻器應選______。（2）如圖為該同學根據(jù)（1）中選出的合理的實驗電路，利用測出的數(shù)據(jù)繪出的I1-I2圖線（I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù)），則由圖線可得電動勢E＝___V，內阻r＝____Ω（內阻r保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）如圖所示，由圖讀出金屬絲的直徑是_________mm。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L14．（16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?。唬?）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

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】帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，從而求出磁感應強度的表達式．結合動能，最終得到關于磁感應強度B與動能Ek的關系式，從關系式及題設條件--帶電粒子在穿越鋁板時減半，就能求出上下磁感應強度之比【題目詳解】由動能公式，帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動洛侖茲力提供向心力得，聯(lián)立可得，上下磁場磁感應強度之比為，D正確2、C【解題分析】A、由回旋加速器原理可知，它的核心部分是兩個D形金屬盒，置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，兩盒間的窄縫中形成勻強磁場，交流電的周期和粒子做圓周運動的周期相等，粒子在圓周運動的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的勻強電場一次一次地反向，粒子就會被一次一次地加速，在磁場中洛倫茲力不做功，帶電粒子是從電場中獲得能量的，故A錯誤.B、粒子從D形盒出來時速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大動能Ekm=m=,可見帶電粒子加速所獲得的最大動能與回旋加速器的半徑有關，與加速電壓的大小無關，故B錯誤，C正確.D、高頻電源周期與粒子在磁場中勻速圓周運動的周期相同，由帶電粒子做圓周運動的周期T=2可知，周期T由粒子的質量、電量和磁感應強度決定，與半徑無關，故D錯誤.故選C.【題目點撥】解決本題的關鍵是掌握加速器的工作原理以及加速器的構造，注意粒子是從電場中獲得能量，但回旋加速器的最大速度與電場無關，與磁感應強度和D形盒的半徑有關.3、B【解題分析】根據(jù)庫侖定律可知原來的庫侖力大小為：，將距離增大為3r時，此時A.F/3與分析不符，故A錯誤；B.F/9與分析相符，故B正確；C.F與分析不符，故C錯誤；D.2F與分析不符，故D正確4、D【解題分析】質子在加速電場中加速根據(jù)電流的微觀表達式聯(lián)立解得故選D。5、D【解題分析】AB．衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，由萬有引力提供向心力，則有可得，則知，衛(wèi)星的軌道半徑越大，角速度和線速度越小，所以衛(wèi)星在軌道3上的角速度和線速度均比在軌道1上的小，故AB錯誤；CD．根據(jù)牛頓第二定律得得則知衛(wèi)星經(jīng)過同一點時加速度一定，則衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過點時的加速度等于它在軌道2上經(jīng)過點時的加速度，衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過點時的加速度等于它在軌道3上經(jīng)過點時的加速度，故D正確，C錯誤。故選D。6、D【解題分析】圖中過O點的虛線是一條等勢線，一直延伸到無窮遠，O點的電勢為零．小球從A運動到最低點的過程，由動能定理求出AO兩點間的電勢差，從而得到A點的電勢．由對稱性求B點的電勢．小球從最低點到B的過程，由能量守恒定律求小球運動到B點時的動能，并求得總能量【題目詳解】取無窮遠處電勢為0，則最低點處電勢為0．小球從A點運動到最低點過程中，由動能定理可得：mgR+qUAO＝mv2；解得；而UAO=φA-0；解得：φA＝，故A錯誤；由對稱性可知：UAO=UOB，即為：φA-0=0-φB；故有：φB＝?，故A錯誤；小球從A點運動到B點過程中，由動能定理得：Ek=qUAB=mgR，故C錯誤；小球在最低點處動能和電勢能的總和為：E1＝mv2+0＝mgR；由最低點運動到C點過程，動能、電勢能、重力勢能的總量守恒，而重力勢能增加量為：△Ep=mgR（1-cos37°）=0.2mgR；故動能、電勢能的綜合減少了0.2mgR，所以小球在C點的動能和電勢能的總和為：E2=E1-0.2mgR=1.3mgR，故D正確；故選D【題目點撥】解決本題的關鍵是要知道等量異種電荷連線的中垂線是一條等勢線，其電勢與無窮遠處相同．在知道運用動能定理是求電勢差常用的方法二、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、BCD【解題分析】A項：11.2km/s為物體脫離太陽的引力，故A錯誤；B項：由題中“由于月球受潮汐鎖定，永遠只有一面對著地球”可知，月球的自轉周期等于月球繞地球運動的周期，故B正確；C項：“鵲橋”與月球同步繞地球做圓周運動，即角速度相同，由于在L2點時，“鵲橋”的半徑更大，所以向心加速度更大，故C正確；D項：在各個點中，L2處做圓周運動的半徑最大，由公式可知，在L2點所受月球和地球引力的合力比在其余四個點都要大，故D正確故應選：BCD【題目點撥】本題主要是考查了萬有引力定律及其應用；解答本題要弄清楚向心力的來源，根據(jù)萬有引力合力提供向心力結合向心力計算公式分析8、AD【解題分析】小球受到水平向右的電場力，豎直向下的重力，又知道小球沿直線AB運動，故合力方向在直線AB上，由A指向B；A．從A到B，小球的高度減小，重力做正功，重力勢能減小，A正確；B．合力方向與運動方向同向，所以做正功，動能增大，B錯誤；CD．電場力方向和運動方向夾角為銳角，故電場力做正功，所以電勢能減小，機械能增大，C錯誤D正確；故選AD。9、AC【解題分析】當導線通電后，根據(jù)左手定則判斷可知，導線所受的安培力方向斜向右上方，由牛頓第三定律得知，磁鐵所受的安培力方向斜向左下方。設安培力大小為F安，斜面的傾角為α，磁鐵的重力為G．安培力與斜面的夾角為β；未通電時，由磁鐵的力平衡得：N=Gcosαf=Gsinα通電后，則有N′=Gcosα+F安sinβ＞Nf′=Gsinα+F安cosβ＞f即N和f都變大。A．N變大，與結論相符，選項A正確；B．N變小，與結論不相符，選項B錯誤；C．f變大，與結論相符，選項C正確；D．f變小，與結論不相符，選項D錯誤；故選AC。10、BC【解題分析】考查帶電粒子在復合場中的運動。【題目詳解】A．粒子開始受到電場力作用開始向下運動，在運動過程中受洛倫茲力作用向右偏轉，離子帶正電，A錯誤；B．根據(jù)動能定理知，洛倫茲力不做功，在A到B的過程中，動能變化為零，則電場力做功為零，A、B兩點等電勢，又因為該電場是勻強電場，所以A、B兩點位于同一高度，B正確；C．根據(jù)動能定理得，離子運動到C點電場力做功最大，則速度最大，C正確；D．只要將離子在B點的狀態(tài)（速度為零，電勢能相等）相同，如果右側還有同樣的電場和磁場的疊加區(qū)域，離子就將在B的右側重現(xiàn)前面的曲線運動，因此，離子是不可能沿原曲線返回A點的，D錯誤。故選BC。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.（b）②.D③.147-1.48V④.0.80-0.86Ω【解題分析】(1)[1]上述器材中雖然沒有電壓表，但給出了兩個電流表，將電流表串聯(lián)一個電阻，可以改裝成較大量程的電壓表；(a)、(b)兩個參考實驗電路，其中合理的是(b)；[2]因為電源的內阻較小，所以應該采用較小最大值的滑動變阻器，有利于數(shù)據(jù)的測量和誤差的減小?；瑒幼冏杵鲬xD；若選擇大電阻，則在變阻器滑片調節(jié)的大部分范圍內，電流表讀數(shù)太小，電流表讀數(shù)變化不明顯；(2)[3]根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的知識得，電源兩端電壓：根據(jù)圖象與縱軸的交點得電動勢：[4