2023-2024學(xué)年江西師大附屬中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年江西師大附屬中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，在足夠長(zhǎng)的豎直線的右側(cè)有方向垂直紙面向外且范圍足夠大的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，一帶電粒子q從P點(diǎn)沿與豎直線成角θ＝45°方向，以大小為v的初速度垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng)中，經(jīng)時(shí)間t從Q點(diǎn)射出磁場(chǎng)．不計(jì)粒子重力，下列說(shuō)法正確的是A.帶電粒子q可能帶正電荷B.帶電粒子的比荷＝C.若PQ之間的距離等于L，則帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的軌跡半徑R＝LD.粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與水平線的夾角為θ2、如圖所示，電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡，L是電阻可忽略不計(jì)的電感線圈，那么（）A.合上S，A、B一起亮，然后A變暗后熄滅B.合上S，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮C.斷開S，A立即熄滅，B由亮變暗后熄滅D.斷開S，A、B同時(shí)熄滅3、在如圖所示的電路中，a、b、c為三盞完全相同的燈泡，L是自感線圈，直流電阻為RL，則下列說(shuō)法正確的是（）A.合上開關(guān)后，b、c先亮，a后亮B.斷開開關(guān)時(shí)，N點(diǎn)電勢(shì)低于M點(diǎn)C.斷開開關(guān)后，b、c同時(shí)熄滅，a緩慢熄滅D.斷開開關(guān)后，c馬上熄滅，b閃一下后緩慢熄滅4、2018年10月15日，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十九、四十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．若其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為r，周期為T，地球的半徑為R，則地球的第一宇宙速度為A. B.C. D.5、最早根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的科學(xué)家是：（）A.亞里士多德 B.牛頓C.笛卡爾 D.伽利略6、如圖所示，一段長(zhǎng)方體形導(dǎo)電材料，左右兩端面的邊長(zhǎng)都為a和b，內(nèi)有帶電量為q的某種自由運(yùn)動(dòng)電荷。導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，內(nèi)部磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí)，測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U，且上表面的電勢(shì)比下表面的高。由此可得該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為（）A.，負(fù) B.，正C.，負(fù) D.，正二、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，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，粒子在D形盒的中心由靜止出發(fā)，經(jīng)電壓為U的交變電場(chǎng)加速后進(jìn)入磁場(chǎng)。設(shè)粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T，忽略粒子在電場(chǎng)中的加速時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是（）A.交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為TB.B越大，粒子的出射速度越小C.U越大，粒子的出射速度越大D.R越大，粒子的出射速度越大8、如圖所示，一個(gè)電阻值為R，匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連結(jié)成閉合回路，線圈的半徑為r1。在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖所示。圖線與橫、縱軸的截距分別為t0和B0，導(dǎo)線的電阻不計(jì)。則（）A.流經(jīng)電阻R1中的電流方向?yàn)閎到aB.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為C.回路中感應(yīng)電流大小為D.a與b之間的電勢(shì)差為9、對(duì)于電場(chǎng)中任意兩點(diǎn)間電勢(shì)差，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電勢(shì)差越大，在這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度也越大B.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，數(shù)值上等于在這兩點(diǎn)間移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功C.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷有關(guān)D.兩點(diǎn)間的電勢(shì)差與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷無(wú)關(guān)10、地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)方向垂直紙面向里一個(gè)帶電油滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運(yùn)動(dòng)，如圖所示，由此可以判斷A.油滴一定做勻速運(yùn)動(dòng)B.油滴可以做變速運(yùn)動(dòng)C.如果油滴帶正電，它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)D.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)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）某同學(xué)為了測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r⑴先用多用電表估測(cè)電動(dòng)勢(shì)E．將選擇開關(guān)旋至直流2.5V檔，紅、黑表筆與干電池的正、負(fù)極相接，此時(shí)指針?biāo)肝恢萌鐖D甲所示，則此時(shí)多用表的讀數(shù)為_______V⑵再用伏安法更精確地測(cè)量該干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，實(shí)驗(yàn)電路如圖乙所示．請(qǐng)你用實(shí)線代替導(dǎo)線在圖丙中連接好實(shí)物_______，要求變阻器的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大⑶由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的7組數(shù)據(jù)已在圖丁的U-I圖上標(biāo)出，請(qǐng)你完成圖線________．由圖象可得E＝_______V（保留三位有效數(shù)字），r＝_______Ω（保留兩位有效數(shù)字）⑷這位同學(xué)對(duì)以上實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)誤差進(jìn)行了分析，其中正確的是_______A．主要是由電壓表的分流引起的B．主要是由電流表的分壓引起的C．電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值D．內(nèi)阻測(cè)量值大于真實(shí)值12．（12分）在測(cè)定金屬的電阻率的實(shí)驗(yàn)中，金屬導(dǎo)線長(zhǎng)約0．8m，直徑小于1mm，電阻大約為4Ω．實(shí)驗(yàn)主要步驟如下，請(qǐng)?zhí)顚懫渲械目瞻撞糠只虬匆筮B線：(1)用米尺測(cè)量金屬導(dǎo)線的長(zhǎng)度，測(cè)3次，求出平均值L；(2)在金屬導(dǎo)線的3個(gè)不同位置上用_______測(cè)量直徑，求出平均值d；(3)用伏安法測(cè)量金屬導(dǎo)線的電阻R．現(xiàn)有器材：直流電源（電動(dòng)勢(shì)約4．5V，內(nèi)阻很?。?，電流表A1（量程0～0．6A，內(nèi)阻0．125Ω），電流表A2（量程0～3．0A，內(nèi)阻0．025Ω），電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻3kΩ），滑動(dòng)變阻器R0（最大阻值10Ω），開關(guān)S、導(dǎo)線若干①如果既要滿足測(cè)量要求，又要測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表是_______；②其實(shí)驗(yàn)電路原理圖如下，你認(rèn)為應(yīng)該選擇那種________（甲或乙）方法，并在實(shí)物圖上畫線連接成實(shí)驗(yàn)電路________(4)根據(jù)上述測(cè)得的金屬導(dǎo)線長(zhǎng)度L，直徑d和電阻R，由電阻率的表達(dá)式ρ=_______算出該金屬的電阻率四、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）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14．（16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?。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）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L

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、D【解析】A項(xiàng)：由題意可知，粒子要從Q點(diǎn)射出，所以粒子應(yīng)向左上方偏轉(zhuǎn)，由左手定則可知，粒子應(yīng)帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由題可知，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的弦切角為450，由公式，解得：，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：若PQ之間的距離等于L即粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)為L(zhǎng)，由數(shù)學(xué)知識(shí)可知，，解得：，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，粒子射出磁場(chǎng)時(shí)與水平線的夾角為θ，故D正確故應(yīng)選：D2、A【解析】合上S，線圈中電流要增加，會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，故只能緩慢增加，所以A、B一起亮，然后A變暗后熄滅，B更亮，故A正確，B錯(cuò)誤；斷開S，線圈中電流要減小，會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，故只能緩慢減小，通過(guò)電燈A構(gòu)成回路放電，所以B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅，故CD錯(cuò)誤3、A【解析】開關(guān)S閉合瞬間，因線圈L的電流增大，磁通量增大，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)楞次定律可知，自感電動(dòng)勢(shì)阻礙電流的增大，通過(guò)a燈的電流逐漸增大，所以b、c先亮，a后亮，故A正確；合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈中電流逐漸穩(wěn)定；斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，電流的方向與L中原來(lái)電流的方向相同，方向?yàn)椋篖→N→b→M→a→L，可知N點(diǎn)電勢(shì)高于M點(diǎn)．故B錯(cuò)誤；合上開關(guān)一會(huì)兒后，因線圈有電阻，則當(dāng)電路中電流穩(wěn)定時(shí)，a的電流小于b；斷開開關(guān)S的瞬間，由電感的特性可知：L和a、b組成的回路中有電流，導(dǎo)致a、b一起緩慢熄滅；而c沒(méi)有電流，馬上熄滅．由于原來(lái)a的電流小于b，開關(guān)斷開的瞬間，通過(guò)a、b和線圈回路的電流從a燈原來(lái)的電流減小，所以兩燈都不會(huì)閃亮，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】本題考查了電感線圈對(duì)電流的阻礙作用，特別是開關(guān)閉合、斷開瞬間的判斷，要根據(jù)燈泡中電流有無(wú)增大，分析是否存在閃亮現(xiàn)象4、B【解析】根據(jù)其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有：，當(dāng)某一衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑R時(shí)，其線速度為第一宇宙速度，則有：，聯(lián)立解得：，故選B5、D【解析】最早根據(jù)實(shí)驗(yàn)提出力不是維持物體運(yùn)動(dòng)原因的科學(xué)家是伽利略，故選D.6、D【解析】若運(yùn)動(dòng)電荷為負(fù)電荷，則由左手定則可判斷出，上表面的電勢(shì)比下表面低，故該導(dǎo)電材料的運(yùn)動(dòng)電荷為正電荷。當(dāng)通有穩(wěn)恒電流時(shí)，運(yùn)動(dòng)電荷受到的電場(chǎng)力與洛倫茲力相平衡，故又因?yàn)槁?lián)立兩式得故選D。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、AD【解析】A．要使粒子能夠在回旋加速器持續(xù)的加速，交變電場(chǎng)的周期應(yīng)和粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，A正確；BCD．粒子最終從D形盒中飛出，洛倫茲力提供向心力：粒子出射速度的最大值：可知粒子出射速度與加速電壓無(wú)關(guān)，越大，粒子出射速度越大，越大，粒子出射速度越大，BC錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】A．由楞次定律可判斷通過(guò)電阻R1上的電流方向?yàn)閺腷到a，A正確；B．由圖像分析可知，0至t1時(shí)間內(nèi)有，由法拉第電磁感應(yīng)定律有其中面積為S=πr22得B錯(cuò)誤；C．由閉合電路歐姆定律有聯(lián)立以上各式解得，通過(guò)電阻R1上的電流大小為C正確；D．線圈兩端的電壓大小，即外電壓為電流方向?yàn)閺腷到a，所以D錯(cuò)誤。故選AC?！军c(diǎn)睛】此題考查楞次定律來(lái)判定感應(yīng)電流方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來(lái)求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。還可求出電路的電流大小，及電阻消耗的功率，同時(shí)磁通量變化的線圈相當(dāng)于電源。9、BD【解析】A．根據(jù)可知，電勢(shì)差越大，在這兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不一定越大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．根據(jù)可知，兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，數(shù)值上等于在這兩點(diǎn)間移動(dòng)單位正電荷時(shí)電場(chǎng)力做的功，選項(xiàng)B正確；CD．兩點(diǎn)間的電勢(shì)差只與電場(chǎng)本身有關(guān)，與在這兩點(diǎn)間移動(dòng)的電荷無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤；故選BD【點(diǎn)睛】掌握電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)差的關(guān)系，知道電勢(shì)差的物理意義，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，根據(jù)公式U=Ed，d是電場(chǎng)線方向兩點(diǎn)間的距離；此題考查對(duì)物理規(guī)律的解理能力．物理公式要從每個(gè)量的意義、公式適用條件等方面理解10、AC【解析】AB．油滴做直線運(yùn)動(dòng)，受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，因?yàn)橹亓碗妶?chǎng)力均為恒力，根據(jù)物體做直線運(yùn)動(dòng)條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)可知，粒子必定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)做直線運(yùn)動(dòng)的條件和受力情況（如圖所示）可知，如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點(diǎn)到N點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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.；②.圖見解析；③.圖見解析;④.;⑤.1.0-1.1;⑥.AC;【解析】（1）選擇開關(guān)旋至直流2.5V檔，由圖示多用電表可知，多用電表分度值是0.5V，多用電表示數(shù)是1.45V；（2）變阻器的滑動(dòng)頭向右滑動(dòng)時(shí)，其電阻值變大，滑動(dòng)變阻器應(yīng)接左下接線柱，根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路圖連接實(shí)物電路圖，如圖丙所示；（3）用直線把坐標(biāo)系中各點(diǎn)連接起來(lái)，得到U-I圖象，如圖丁所示；由圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)是1.5V，則電源電動(dòng)勢(shì)E=1.5V，電源內(nèi)阻；（4）在測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻時(shí)，電壓表測(cè)量電源的外電壓準(zhǔn)確，電流表測(cè)量通過(guò)電源的電流偏小，因?yàn)殡妷罕砥鸱至髯饔茫梢詫㈦妷罕韮?nèi)阻與電源并聯(lián)后看作等效電源，實(shí)際測(cè)量的是等效電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，知電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值偏小，內(nèi)電阻的測(cè)量值偏?。蔄C正確，BD錯(cuò)誤，故選AC.【點(diǎn)睛】電源的U-I圖象斜率等于電源內(nèi)阻；由圖象求電源內(nèi)阻時(shí)，一定要注意圖象縱坐標(biāo)軸的起點(diǎn)是否是零，這是容易忽略的地方12、①.螺旋測(cè)微器（千分尺）②.電流表A1③.甲④.⑤.【解析】金屬導(dǎo)線的直徑由螺旋測(cè)微器測(cè)量；選擇器材需安全、精確，通過(guò)金屬導(dǎo)線的電阻的額定電流確定出電流表的量程．通過(guò)比較金屬導(dǎo)線的電阻與電流表內(nèi)阻和電壓表內(nèi)阻的關(guān)系，確定電路的選擇，若金屬導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，采取外接法，若金屬導(dǎo)線的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻，采用內(nèi)接法．根據(jù)題意，結(jié)合電阻定律R＝ρ，即可求解【詳解】（2）金屬導(dǎo)線的直徑很小，因此通過(guò)螺旋測(cè)微器測(cè)量；（3）①電壓表的量程是3V，則金屬導(dǎo)線的最大電流，要求測(cè)量誤差較小，應(yīng)該選用的電流表A1；②金屬導(dǎo)線的電阻R=4Ω，由于R?RV，故應(yīng)選電流表外接法．即選擇甲圖③根據(jù)電路圖，連接實(shí)物圖，注意電表的量程，及正負(fù)極．如圖所示；（4）根據(jù)電阻定律R＝ρ，已知S=π()2，因此電阻率的表達(dá)式；【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握器材選取的原則，即安全，精