2023-2024學(xué)年河北省石家莊二中雄安校區(qū)物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年河北省石家莊二中雄安校區(qū)物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、兩個較大的平行金屬板A、B相距為d，分別接在電壓為U的電源正、負極上，這時質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的油滴恰好靜止在兩板之間，如圖所示。在其他條件不變的情況下，如果將B板向下移動一小段距離，則該過程中（）A.油滴將向上加速運動，電流計中的電流從b流向aB.油滴將向下加速運動，電流計中的電流從a流向bC.油滴靜止不動，電流計中的電流從b流向aD.油滴靜止不動，電流計中的電流從a流向b2、如圖，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，正、負電子分別以相同速度沿與x軸成300角從原點垂直射入磁場，則正、負電子在磁場中運動時間之比為（）A.2：1 B.1：2C.1：3 D.1：153、如果人造地球衛(wèi)星受到地球的引力為其在地球表面時的一半,則人造地球衛(wèi)星距地面的高度是（已知地球的半徑為R）A.R B.C. D.4、已知兩個質(zhì)點相距為r時，它們之間的萬有引力的大小為F；當這兩個質(zhì)點間的距離變?yōu)?r時，萬有引力的大小變?yōu)椋ǎ〢. B.C. D.2F5、粗糙水平面上靜止放置質(zhì)量均為m的A、B兩物體，它們分別受到水平恒力F1、F2的作用后各自沿水平面運動了一段時間，之后撤去F1、F2,兩物體最終都停止，其v-t圖象如圖所示，下列說法錯誤的是()A.A、B兩物體與地面間的滑動摩擦因數(shù)之比為1：2B.F1與A物體所受摩擦力大小之比為3：1C.F1和F2大小之比為2：1D.A、B兩物體通過的總位移大小相等6、如圖所示，兩等量同種點電荷的電量均為+Q，直線AO為兩等量正電荷連續(xù)的中垂線，O點為垂足，A點為中垂線上的點，B點為兩電荷連續(xù)上的點．電子具有某一方向上的初速度．下列說法正確的是（）A.若電子從A點運動到O點，電子加速度一定減小B.若電子從A點運動到O點，電子電勢能一定減小C.若電子從O點運動到B點，電子的動能一定減小D.若電子的初速度與OA垂直，電子的動能一定增大二、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，虛線a、b、c表示O處點電荷的電場中的三個等勢面，設(shè)兩相鄰等勢面的間距相等．一電子（不計重力）射入電場后的運動軌跡如圖中實線所示，其中1、2、3、4表示運動軌跡與等勢面的一些交點．由此可以判定（）A.O處的點電荷一定帶正電B.a、b、c三個等勢面的電勢關(guān)系是C.電子從位置1到2和從位置3到4的過程中電場力做功的關(guān)系是︱W12︱=2∣W34∣D.電子在1、2、3、4四個位置具有的電勢能與動能的總和相等8、如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，勻強電場的電場強度為E，方向豎直，有一質(zhì)子重力不計恰能以速率V從左向右沿直線水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是A.電場方向豎直向下B.如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，質(zhì)子將向上偏轉(zhuǎn)C.該質(zhì)子通過此區(qū)域的速度D.若一電子以速率V從左向右飛入，則該電子也將沿直線運動9、靜電場在x軸上的場強E隨x的變化關(guān)系如圖所示，x軸正向為場強正方向，帶正電的點電荷沿x軸運動，則點電荷（）A.在和處受電場力相等B.由運動到的過程中的電勢能保持不變C.由運動到的過程中電場力先減小后增大D.由運動到的過程中電場力先增大后減小10、如圖，圓環(huán)形導(dǎo)體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路．若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列說法中正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有擴張的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大三、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）(1)如圖所示游標卡尺讀數(shù)為____________mm，螺旋測微器讀數(shù)為____________mm.(2)(Ⅰ)利用多用電表測某導(dǎo)體的電阻，該同學(xué)先用多用電表電阻擋“×100”測量時發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，為了減小測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到____________（選填“×1k”或“×10”）的位置，然后將兩表筆短接，進行歐姆調(diào)零，再用兩表筆與導(dǎo)體連接好并讀數(shù)。(Ⅱ)他按正確的實驗操作，用多用電表電阻擋測量時指針停在圖所示的位置，則此材料電阻的測量值為________Ω.(Ⅲ)若該材料的長度為L，直徑為D，電阻為R，則該材料電阻率的表達式ρ＝________.(3)在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路(Ⅰ)按圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來_______(Ⅱ)在連接的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________端(選填“A”或“B”)(Ⅲ)如圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω.12．（12分）在做測干電池電動勢和內(nèi)阻的實驗時備有下列器材可供選用A．干電池(電動勢約1.5V)B．直流電流表(量程為0～0.6A,內(nèi)阻為約0.10Ω)C．直流電流表(量程為0～3A,內(nèi)阻約為0.025Ω)D．直流電壓表(量程為0～3V,內(nèi)阻約為5kΩ)E．直流電壓表(量程為0～15V,內(nèi)阻約為25kΩ)F．滑動變阻器(阻值范圍為0～15Ω，允許最大電流為1A)G．滑動變阻器(阻值范圍為0～1000Ω，允許最大電流為0.5A)H．開關(guān)I．導(dǎo)線若干J．電池夾(1)為了實驗誤差較小，本實驗選定的電流表為_____，電壓表為_____，滑動變阻器為_____（填儀器的序號字母）。(2)在虛線框內(nèi)畫出實驗原理圖________.(3)根據(jù)實驗記錄，畫出的U—I圖象如圖所示，可得待測電池的內(nèi)阻r＝________Ω.待測電源的電動勢E＝________V。（保留三位有效數(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(yīng)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(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）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(zhì)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，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，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(yīng)強度B的大小；（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、B【解析】B板下移，兩極板間距變大，根據(jù)平行板電容器的決定式，可得易知，電容器的電容減小。又因為電容器與電源相連，所以極板間電壓保持不變。由公式可知極板上電荷量減少，電流從A板流向電源正極，所以電流計中的電流從a流向b。又可知極板間場強減小，油滴所受電場力減小，將從靜止狀態(tài)向下加速運動。故選B。2、A【解析】帶電粒子以一定的速度垂直進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動．粒子受到的洛倫茲力提供向心力；粒子在磁場中運動的周期僅與粒子的比荷及磁場有關(guān)，而運動的時間與偏轉(zhuǎn)角有關(guān)【詳解】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，正電子進入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)．粒子做圓周運動的周期：，知兩個電子的周期相等．正電子從y軸上射出磁場時，根據(jù)幾何知識得知，速度與y軸的夾角為60°，則正電子速度的偏向角為θ1=120°，其軌跡對應(yīng)的圓心角也為120°，則正電子在磁場中運動時間為：．同理，知負電子以30°入射，從x軸離開磁場時，速度方向與x軸的夾角為30°，則軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，負電子在磁場中運動時間為：，所以正電子與負電子在磁場中運動時間之比為：t1：t2=2：1；故選A【點睛】帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．則可畫出正、負離子運動軌跡，由幾何關(guān)系可知答案3、C【解析】由萬有引力定律得：，，解得r=R，則衛(wèi)星距地面的高度h=r-R=（-1）R；故選C4、B【解析】根據(jù)萬有引力定律公式，得當這兩個質(zhì)點間的距離變?yōu)?r時，則萬有引力的大小變?yōu)樵瓉淼?，即為故B正確，ACD錯誤故選B5、C【解析】A．由速度與時間圖象可知，兩個勻減速運動的加速度之比為1：2；由牛頓第二定律f=ma可知A、B受摩擦力大小1：2，可知摩擦因數(shù)之比為1：2，A正確；B．由速度與時間圖象可知，A物體加速與減速的位移之比為1：2，由動能定理可得解得B正確；C．由速度與時間圖象可知，B物體加速與減速的位移之比為2：1，由動能定理可得解得F2：f2=3：2又A、B受摩擦力大小之比因此可知F1和F2大小之比為C錯誤；D.由速度與時間圖象面積表示位移可知，A、B兩物體加速與減速的位移相等，D正確。故錯誤的選C。6、B【解析】A項：在等量同種電荷連線中垂線上電場強度方向O→a，電子從a點到O點運動的過程中，電場力方向a→O，故加速度向下，與速度同向，故速度越來越大；但電場線的疏密情況不確定，O點上方的電場強度最大點位置不確定，故電場強度大小變化情況不確定，則電荷所受電場力大小變化情況不確定，加速度變化情況無法判斷．故A錯誤；B項：若電子從A點運動到O點，電勢升高，電子電勢能減小，故B正確；C項：若電子從O點運動到B點，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故C錯誤；D項：若電子的初速度與OA垂直，電子的動能可能增大，也可能先減小后增大，故D錯誤故選B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【解析】根據(jù)電子的運動軌跡判斷受力情況，從而確定場源電荷的電性；根據(jù)功能關(guān)系判斷能量的轉(zhuǎn)化情況；根據(jù)沿著電場線電勢降低判斷電勢的變化情況【詳解】由于曲線運動的合力應(yīng)該指向內(nèi)側(cè)，故從電子的運動軌跡可以看出，電子受到排斥力，故場源電荷是負電荷，故A錯誤；由于場源電荷是負電荷，又由于沿著電場線電勢降低，故結(jié)合負點電荷的電場線分布規(guī)律可以知道：φa＜φb＜φc，故B正確；由于負點電荷的電場不是勻強電場，電場線越密的地方，等差等勢面也越密．故從位置1到位置2電場力做的功大于從位置3到位置4電場力做功的兩倍，故C錯誤；電子在運動的整個過程中，只受電場力，故只有電場力做功，電場力做功等于電勢能的減小量，總功又等于動能的增加量，故電勢能和動能之和守恒，故D正確；故選BD【點睛】題關(guān)鍵是要根據(jù)運動軌跡確定受力情況，然后結(jié)合點電荷的電場線和等勢面情況來確定電勢情況和能量的轉(zhuǎn)化情況8、ACD【解析】根據(jù)“質(zhì)子以速率V直線水平飛越正交的電磁場”可知，本題考查速度選擇器的問題，根據(jù)質(zhì)子受力平衡而做勻速直線運動，運用速度選擇器的兩選兩不選分析推斷.【詳解】A、質(zhì)子在電磁場中受到電場力和洛倫茲力而做直線運動，二力必定平衡，由左手定則知質(zhì)子所受的洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向豎直向下，而質(zhì)子帶正電，所以電場方向豎直向下，故A正確.B、如果B和E的方向都改變?yōu)樵瓉淼南喾捶较?，則電場力和洛倫茲力的方向都反向，而大小均不變，則電場力和洛倫茲力仍平衡，質(zhì)子仍沿直線運動，故B錯誤.C、質(zhì)子做直線運動時電場力和洛倫茲力平衡，有，得，故C正確.D、若換為電子帶負電，也從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是仍有，所以該電子也將沿直線運動；故D正確.故選ACD.【點睛】在速度選擇器中，粒子的受力特點是：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用．粒子能勻速通過速度選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即，可得，只有速度的粒子才能沿直線通過選擇器．即粒子選擇器只選擇粒子的速度大小和射入方向，與粒子的帶電情況、質(zhì)量無關(guān).9、AD【解析】A．由圖可知在和處電場強度相同，故根據(jù)可知點電荷在和處受的電場力相等，故A正確；B．由圖可知至電場強度為負方向，故正電荷由運動到的過程中電場力做負功，電勢能增加，故B錯誤；CD．由圖可知從至電場強度先增大后減小，所以點電荷受電場力先增大后減小，故C錯誤，D正確。故選AD。10、AD【解析】A.滑片向下滑動，回路電阻減小，電流增大，螺線管產(chǎn)生磁場變強，根據(jù)右手定則判斷穿過a線圈的磁感應(yīng)強度豎直向下，所以感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場豎直向上，根據(jù)右手定則判斷，線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應(yīng)電流，A正確B.因為螺線管產(chǎn)生磁場變強，線圈a面積不變，，線圈a的磁通量變大，B錯誤C.根據(jù)楞次定律，“增縮減擴”原理可以判斷，線圈有收縮的趨勢，C錯誤D.根據(jù)楞次定律，“來拒去留”原理可判斷，a線圈磁通量增大，所以線圈a有遠離b的趨勢，對桌面壓力變大，D正確三、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、①.23.5②.2.708-2.709③.×10④.140⑤.⑥.⑦.A⑧.1.5⑨.1.0【解析】(1)[1]游標卡尺的讀數(shù)為：；[2]螺旋測微器的讀數(shù)為：；(2)[3]用多用電表測量電阻時，指針開始指向無窮大刻度，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，說明示數(shù)小，則應(yīng)換用小一檔的倍率測量，即將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”檔位；[4]多用電表讀數(shù)為：；[5]根據(jù)電阻定律，圓柱體導(dǎo)體材料的橫截面積：，聯(lián)立可得金屬電阻率：。(3)[6]由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由原理圖連接實物圖所示；[7]為保證實驗安全，在開始時電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為左半部分，故滑片應(yīng)接到A端；[8]由U-I圖可知，電源的電動勢：E=1.5V；[9]當路端電壓為1.0V時，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：。12、(1).B(2).D(3).F(4).(5).0.690(6).1