2023-2024學(xué)年湖北省華中師大第一附中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年湖北省華中師大第一附中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖所示電路，在平行金屬板M，N內(nèi)部左側(cè)中央P有一質(zhì)量為m的帶電粒子（重力不計）以水平速度v0射入電場并打在N板的O點。改變R1或R2的阻值，粒子仍以v0射入電場，則（）A.該粒子帶正電B.減少R2，粒子還能打在O點C.減少R1，粒子將打在O點右側(cè)D.增大R1，粒子在板間運動時間不變2、如圖（a）螺線管內(nèi)有平行于軸線的外加勻強磁場，以圖中箭頭所示方向為其正方向螺線管與導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框內(nèi)有一小金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框在同一平面內(nèi)。當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度B隨時間t按圖（b）所示規(guī)律變化時（）A.在t2﹣t3時間內(nèi)，L內(nèi)有逆時針方向感應(yīng)電流B.在t3﹣t4時間內(nèi)，L內(nèi)有逆時針方向的感應(yīng)電流C.在t1～t2時間內(nèi)，L有擴張趨勢D.在t3～t4時間內(nèi)，L有擴張趨勢3、下列說法正確的是（）A.法拉第提出的“分子電流”假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)B.元電荷e的數(shù)值最早是由庫侖用實驗測得的C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.靜電力常量是卡文迪許通過扭秤實驗測得的4、下列說法中正確的是（）A.曲線運動一定是變速運動B.平拋運動是勻速運動C.勻速圓周運動是勻變速運動D.只有變力才能使物體做曲線運動5、如圖所示，電源電動勢E＝10V，內(nèi)阻r＝0.2Ω，標(biāo)有“8V,16W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電動機線圈電阻R0＝0.15Ω，則電源的輸出功率為()A.16W B.440WC.80W D.400W6、如圖所示，在通有恒定電流的長直導(dǎo)線旁有一矩形導(dǎo)線框abcd，直導(dǎo)線與線框在同一平面內(nèi)，下列情況中能使框中有感應(yīng)電流的是A.線框向右平移B.線框向下平移C.以直導(dǎo)線為軸旋轉(zhuǎn)過程中D.以ab邊為軸向紙外旋轉(zhuǎn)90°過程中二、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、關(guān)于磁通量的概念，以下說法中錯誤的是()A.磁感應(yīng)強度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大B.磁感應(yīng)強度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大C.穿過線圈的磁通量為零，但磁感應(yīng)強度不一定為零D.磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的8、兩個半徑相同的金屬小球（視為點電荷），帶電荷量之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的（）A. B.C.倍 D.倍9、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點沿ac方向射入，粒子1從b點射出，粒子2從c點射出，粒子3從cd邊垂直于磁場邊界射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用。根據(jù)以上信息，可以確定（）A.粒子1帶負電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B.粒子1和粒子3的比荷之比為2∶1C.粒子1和粒子3在磁場中運動時間之比為1∶1D.粒子3的射出位置與d點相距10、如圖所示，是折成60°角的固定于豎直平面內(nèi)的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌關(guān)于豎直軸線對稱，，整個裝置處在垂直導(dǎo)軌平面向里的足夠大的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度為．一質(zhì)量為、長為、電阻為、粗細均勻的導(dǎo)體棒鎖定于的中點位置．將導(dǎo)體棒解除鎖定，導(dǎo)體棒由靜止向下加速運動，離開導(dǎo)軌時的速度為．導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計，重力加速度為，下列說法正確的是A.解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下做勻加速直線運動B.解除鎖定后，導(dǎo)體棒中電流由到C.導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時的加速度大小為D.導(dǎo)體棒下滑過程中產(chǎn)生的焦耳熱為三、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）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動變阻器R(阻值0～9.0Ω)電源E(電動勢5V，內(nèi)阻不計)開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖____（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動勢4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率，閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為___W．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)12．（12分）如圖所示為伏安法測電阻一種常用電路。以下分析正確的是（）A.此接法的測量值大于真實值B.此接法的測量值小于真實值C.此接法要求待測電阻值小于電流表內(nèi)阻D.開始實驗時滑動變阻器滑動頭P應(yīng)處在最左端四、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）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(dāng)R0＝1Ω時，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

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】A．根據(jù)電路可知，電容器上極板帶負電，下極板帶正電，即場強方向向上，因為粒子向下偏，所以可知受向下的電場力，場強方向跟電場力方向相反，所以粒子帶負電，故A錯誤；B．減少R2，不會影響板間場強，所以粒子還能打在O點，故B正確；C．減少R1，可以增大兩極板間的間電勢差，可知場強變大，則粒子所受電場力增大，所以粒子將打在O點左側(cè)，故C錯誤；D．增大R1，可以減小兩極板間的間電勢差，可知場強變小，粒子將打在O點右側(cè)，水平位移增大，根據(jù)x=vt，則運動時間增長，故D錯誤。故選B。2、D【解析】A、在t2﹣t3時間內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量向上均勻減小，之后是向下均勻增大的，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，L中磁通量不變，則L中沒有感應(yīng)電流，故A錯誤；B、在t3﹣t4時間內(nèi)，向下的磁通量減小，根據(jù)楞次定律，在線圈中的電流方向fedc，根據(jù)右手螺旋定則，穿過圓環(huán)L的磁通量向里減小，則根據(jù)楞次定律，在金屬圓環(huán)中產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故B錯誤；C、在t1﹣t2時間內(nèi)，穿過圓環(huán)的磁通量向上不是均勻增大，由愣次定律可以確定L必須減小面積以達到阻礙磁通量的增大，故有收縮的趨勢，故C錯誤；D、由B選項，可知，在t3～t4時間內(nèi)，穿過圓環(huán)L的磁通量向里減小，依據(jù)楞次定律的“減縮增擴”，則環(huán)L有擴張趨勢，故D正確。3、C【解析】A．安培提出的“分子電流”假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，故A錯誤；B．元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用油滴實驗測得的，故B錯誤；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故C正確；D．靜電力常量是庫倫通過扭秤實驗測得的，故D錯誤。故選C4、A【解析】A．曲線運動物體的速度方向與該點曲線的切線方向相同，所以曲線運動的速度的方向是時刻變化的，它的速度的必定是改變的，所以曲線運動一定是變速運動，故A正確；B．平拋運動的加速度不變，速度大小和方向時刻改變，做勻變速曲線運動，故B錯誤；C．勻速圓周運動的加速度始終指向圓心，方向時刻在變，則加速度在變，所以勻速圓周運動是變加速運動，故C錯誤；D．物體在恒力作用下可能做曲線運動，如：平拋運動，故D錯誤。故選A。5、C【解析】路端電壓等于電燈L的電壓，即U=8V，所以根據(jù)公式，解得電路中的總電流為I=10A，故通過電動機的電流為,電動機兩端電壓為8V，所以電動機的電功率為,故電源的輸出功率為6、B【解析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時由感應(yīng)電流，AD對二、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、ABD【解析】閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應(yīng)強度的乘積叫做磁通量．計算公式：Φ=BS，式中的S可以理解為有效面積，即與磁場垂直的面積A、磁感應(yīng)強度越大，有效面積不一定大，所以磁通量不一定大，A選項錯誤B、磁通量公式Φ=BScosθ的，由于線圈與磁場的方向之間的夾角不知道，所以不能判斷出線圈中的磁通量的大小。故B錯誤。C、當(dāng)有效面積為零，磁場不為零時，磁通量一定為零，C選項正確D、磁通量發(fā)生變化，可能磁場發(fā)生變化，也可能是有效面積發(fā)生了變化，D選項錯誤故選ABD8、CD【解析】根據(jù)庫侖定律得如果兩金屬球帶同種電荷，根據(jù)庫侖定律得解得D正確；如果兩金屬球帶異種電荷，根據(jù)庫侖定律解得C正確。故選CD。9、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可得，粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負電，A錯誤；B．做出粒子1和粒子3的運動軌跡如圖則粒子1運動的半徑為由可得對粒子3，有，所以B正確；C．粒子1在磁場中運動的時間為粒子3在磁場中運動的時間為又有則有C正確；D．粒子3射出的位置與d點相距D錯誤。故選BC10、BCD【解析】根據(jù)題圖可知，考查了導(dǎo)體棒切割磁感線的問題，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求解電動勢的大小，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流的大小，根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)電流的方向，根據(jù)安培力公式求解安培力，利用牛頓第二定律求解加速度a，根據(jù)能量守恒求解過程中產(chǎn)生的焦耳熱【詳解】A、導(dǎo)體棒在下降的過程中，對ab棒進行受力分析有：，由于導(dǎo)體棒粗細均勻，設(shè)單位長度的電阻為，則電流，整理得：，物體做加速運動，增大，也增加，故加速度在減小，故A錯誤；B、解除鎖定后，導(dǎo)體棒向下運動，由右手定則得，電流由a到b，故B正確；C、導(dǎo)體棒滑到導(dǎo)軌末端時，導(dǎo)體棒的有效切割長度，所以加速度大小為，故C正確；D、導(dǎo)體棒下滑過程中，由能量守恒得：，整理得：，故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.電路圖見解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解析】（1）[1]．因本實驗需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴大電壓表量程，應(yīng)用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[5]．當(dāng)滑動變阻器的阻值最大為9.0Ω時，電路中的電流最小，燈泡實際功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出圖線①如圖所示．由交點坐標(biāo)可得U1=1.78V，I1=221mA，P1=U1I1≈0.39W；12、A【解析】AB．上圖是電流表的內(nèi)接法測電阻，圖中電壓表示數(shù)大于的兩端電壓，所以測量值A(chǔ)正確，B錯誤；C．內(nèi)接法的誤差是由于電流表的分壓造成的，如果待測電阻值比電流表內(nèi)阻越大，電流表分壓作用越小，誤差越小，C錯誤；D．為了安全期間，以防超過電表量程，滑動變阻器開始要處于最右端，讓分壓最小，D錯誤。故選A。四、計算題