2023年福州屏東中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023年福州屏東中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)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(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)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、如圖是質(zhì)儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)有正交的勻強磁場和勻強電場，磁感應(yīng)強度和電場強度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片，平板S下方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B0。則下列判斷正確的是A.該帶電粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大D.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于2、指南針靜止時，其位置如圖中虛線所示．若在其上方放置一水平方向的導(dǎo)線，并通以恒定電流，則指南針轉(zhuǎn)向圖中實線所示位置．據(jù)此可能是（）A.導(dǎo)線南北放置，通有向北的電流B.導(dǎo)線南北放置，通有向南的電流C.導(dǎo)線東西放置，通有向西的電流D.導(dǎo)線東西放置，通有向東的電流3、下列說法中正確的是A.電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強度一定為零C.把一個試探電荷放在電場中的某點，該點的電場強度與其所受電場力成正比D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱4、如圖所示，一個圓形線圈的匝數(shù)為N，半徑為a，線圈平面與勻強磁場垂直，且一半處在磁場中．在Δt時間內(nèi)，磁感應(yīng)強度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B．在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為（）A. B.C. D.5、電阻為R的負載接到20V直流電壓上消耗的電功率是P，現(xiàn)用一個變壓器，將電壓最大值為200V的正弦交流電壓接原線圈，副線圈接電阻R，則R上消耗的電功率為P/2，該變壓器原副線圈的匝數(shù)比為（）A.20:1 B.：1C.10:1 D.1:106、下列說法正確的是A.判斷洛倫茲力的方向，四指指向表示電荷運動方向B.洛倫茲力是安培力的宏觀表現(xiàn)C.運動電荷在磁場中收到的洛倫茲力大小一定等于D.洛倫茲力不做功二、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、一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小滑塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上的A點由靜止下滑，經(jīng)時間t后立即加上沿斜面向上的勻強電場，再經(jīng)時間t滑塊恰好過A點．重力加速度大小為g，則A.勻強電場的電場強度大小為B.滑塊過A點時速度大小為C.滑塊從A點到最低點過程中重力勢能減少了D.滑塊從最低點到A點的過程中電勢能減少了8、空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖所示，x軸正方向為場強的正方向．下列說法中正確的是A.該電場可能是由一對分別位于x2和－x2兩點的等量異種電荷形成的電場B.x2和－x2兩點的電勢相等C.正電荷從x1運動到x3的過程中電勢能先增大后減小D.原點O與x2兩點之間的電勢差大于-x2與x1兩點之間的電勢差9、如圖所示，豎直向上的勻強電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時位于N點且彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的電荷量不變，現(xiàn)將小球提高到M點再由靜止釋放。則釋放后，小球從M運動到N的過程中（）A.小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B.小球運動的速度先增大后減小C.彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量D.小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進入加速器C.電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強度決定D.為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍三、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）如圖（1）所示是某興趣小組設(shè)計的一個測量電流表內(nèi)阻和一個電池組的電動勢及內(nèi)電阻的實驗電路，他們的實驗步驟如下：①斷開單刀雙擲開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑動端，使電流表A滿偏；②保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，讀出電阻箱R的值為a；③斷開開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2接N，不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對應(yīng)的電流表的值I；和對應(yīng)的；④分別以R和為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系，利用記錄的R和對應(yīng)的進行描點畫線，得到如圖（2）所示的坐標(biāo)圖象；⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。根據(jù)以上實驗操作，回答以下問題：（1）在進行實驗步驟①之前，應(yīng)先將滑動變阻器的滑動端置于___（填“左端”、“中間”或“右端”）。（2）被測電流表的內(nèi)阻為___，測得值與電流表內(nèi)阻的真實值相比較__（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）被測電池組的電動勢E=___，內(nèi)電阻r=___（用實驗過程中測得的物理量的字母進行表示，電流表內(nèi)阻不可忽略）。12．（12分）假設(shè)地球為一球體，地球繞地軸自轉(zhuǎn)時，在其表面上有A、B兩物體，θ1和θ2為已知，A、B兩物體的角速度之比為ωA：ωB＝_____，線速度之比vA：vB＝_____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）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14．（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）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L

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、C【解析】A.粒子進入磁場后向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷，粒子帶正電，故A錯誤；B.粒子在速度選擇器中受到水平向右的電場力，則洛侖茲力向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B錯誤；C.粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的速度相同，軌道半徑r越小，即粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大，故C正確；D.粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，由平衡條件得：qE=qvB，解得：，故D錯誤；故選：C2、B【解析】指南針靜止時北極指北，通電后向東轉(zhuǎn)，即電流在其下方產(chǎn)生的磁場方向向東，據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線南北放置，電流應(yīng)向南，B正確，ACD錯誤。故選B。3、A【解析】A．電荷在電場中某處不受電場力，可知電場強度為零，故A正確；B．一小段通電導(dǎo)線在磁場中不受磁場力，可能導(dǎo)線的方向與磁場方向平行，磁感應(yīng)強度不一定為零，故B錯誤；C．電場的強弱與電荷受到的電場力無關(guān)，故C錯誤；D．只有當(dāng)導(dǎo)線中電流的方向與磁場的方向垂直時，導(dǎo)線所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值才能表示該處磁場的強弱，故D錯誤。故選A4、B【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢：，故B正確，ACD錯誤；5、C【解析】當(dāng)電阻接在直流電路中的時候，由可得，此時的功率，當(dāng)功率為時，由可得，此時電阻的電壓的有效值為，變壓器的輸入電壓的有效值為，所以變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為；故選C【點睛】本題考查變壓器的原理及有效值的定義，要注意會用電流的熱效應(yīng)定義有效值6、D【解析】A．判斷洛倫茲力的方向，四指指向表示正電荷運動方向，負電荷運動的反方向，A錯誤；B．安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，B錯誤；C．運動電荷在磁場中受到的洛倫茲力，只考慮與磁場垂直的速度，C錯誤；D．洛倫茲力和速度垂直，所以不做功，D正確；故選D。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、AB【解析】A.未加電場時，取向下為正：，過t時間后，速度：，位移：，加上電場后，根據(jù)題意，加速度：，過t后，根據(jù)勻變速運動規(guī)律：，聯(lián)立解得：，，A正確B.過A點的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正確C從A點到最低點，位移：，所以重力勢能減小，C錯誤D.從最低點到A點根據(jù)動能定理：，解得：，所以電勢能減少了：，D錯誤8、BD【解析】根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點可知，在等量異種電荷的連線上，各點的電場強度的方向是相同的，而該圖中電場強度的大小和方向都沿x軸對稱分布，所以該電場一定不是由一對分別位于和兩點的等量異種電荷形成的電場，A錯誤；由于和兩點關(guān)于y軸對稱，且電場強度的大小也相等，故從O點到和從O點到電勢降落相等，故和兩點的電勢相等，B正確；由圖可知，從到x3電場強度始終為正，則正電荷運動的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，C錯誤；和兩點的電勢相等，原點O與兩點之間的電勢差等于原點O與兩點之間的電勢差，與兩點之間的電勢差等于與兩點之間的電勢差，所以原點O與兩點之間的電勢差大于-x2與兩點之間的電勢差，D正確9、CD【解析】小球靜止時位于N點且彈簧恰好處于原長狀態(tài)，可知小球所受的重力與電場力等大反向；A．小球從M運動到N的過程中，由于有電場力做功，故小球和彈簧系統(tǒng)的機械能不守恒，小球的機械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯誤；B．釋放后小球從M運動到N過程中，合力等于彈簧的拉力，做正功，故動能一直增加，即球一直加速，故B錯誤；C．釋放后小球從M運動到N過程中，重力和電場力平衡，等效與只有彈簧彈力做功，故彈簧彈性勢能和球動能之和保持不變，即彈簧彈性勢能的減少量等于小球動能的增加量，故C正確；D．重力做功等于重力勢能的減小量，克服電場力做功等于電勢能的增加量，重力和電場力平衡，故小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量，故D正確；故選CD。10、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運動半徑最大時，速度最大，；粒子被加速后的最大動能，可得：，則粒子被加速后的最大動能與加速電場電壓無關(guān)．故A錯誤B：離子由加速器的中間部分進入加速器，故B錯誤C：電場變化周期應(yīng)等于粒子在磁場中運動周期，則電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動能增加為原來的4倍．故D正確【點睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)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.右端②.a③.偏?、?⑤.【解析】（1）［1］在進行實驗步驟①之前，應(yīng)先將滑動變阻器R0的滑動端置于電阻最大的位置，即置于最右端的位置。（2）［2半偏法測電阻的基本思路是可以認為回路中總電流不變，則在保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，此時可以認為被測電流表的內(nèi)阻與電阻箱R的值相等，即為a。［3］將單刀雙擲開關(guān)S2接M后，回路中總電阻有所減小，致使總電流有所增大，即通過電阻箱的電流略大于回路中總電流的一半，根據(jù)并聯(lián)分流原理，）被測電流表的內(nèi)阻略大于電阻箱的電阻，即測得值與電流表內(nèi)阻的真實值相比較偏小。（3）［4］［5］根據(jù)閉合電路歐姆定律，有可得則，，被測電池組的電動勢電池組的內(nèi)電阻12、①.1：1②.sinθ1：cosθ2【解析】（1）A．B兩物體跟著地球轉(zhuǎn)動時，在相同的時間內(nèi)轉(zhuǎn)動的角度相等，故角速度相同，ωA：ωB＝1：1；（2）令地球的半徑為R，A物體做圓周運動的半徑為RA＝R?sinθ1，B物體做圓周運動的半徑為RB＝R?cosθ2，又因為線速度v＝r?ω