2023-2024學(xué)年陜西省西安交大附中物理高二第一學(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)年陜西省西安交大附中物理高二第一學(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、關(guān)于速度和加速度的關(guān)系，下列說法正確的是()A.速度越大，加速度越大B.速度為零，加速度不一定為零C.速度變化越快，加速度變化越快D.速度變化量越大，加速度越大2、兩個(gè)放在絕緣架上的相同金屬球相距r，球的半徑比r小得多，帶電量大小之比為1：5，相互作用大小為5F．將這兩個(gè)金屬球相接觸，然后分開，仍放回原處，則它們之間的相互作用力大小將變?yōu)?)A.3F B.9FC.5F D.9F/43、如圖所示，L1和L2是電網(wǎng)輸電線，甲是電壓互感器，變壓比為1000∶1；乙是電流互感器，變流比為100∶1；并且知道電壓表示數(shù)為220V，電流表示數(shù)為10A．則輸電線的輸送功率為()A.2.2×102W B.2.2×103WC.2.2×104W D.2.2×108W4、通過兩定值電阻R1、R2的電流I和其兩端電壓U的關(guān)系圖像分別如圖所示，由圖可知兩電阻的阻值之比R1:R2等于（）A.B.C.D.5、下列說法正確的是A.元電荷就是電子或質(zhì)子B.元電荷是最小電荷量，又稱“基本電量”C.油滴所帶的電荷量可能是3.6×10-19CD.法國(guó)物理學(xué)家?guī)靵鲎钤缬糜偷螌?shí)驗(yàn)精確地測(cè)出了元電荷的數(shù)值6、如圖所示，質(zhì)量為m的A球以速度v0在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，與原靜止的質(zhì)量為4m的B球碰撞，碰撞后A球以v=av0(待定系數(shù)a<1)的速率彈回，并與擋板P發(fā)生完全彈性碰撞，若要使A球能追上B球再相撞，則a的取值范圍為（）A.a B.aC.a D.a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、如圖甲所示為電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，在電場(chǎng)線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上0~x2間各點(diǎn)的電勢(shì)分布如圖乙所示，則（）A.在0~x2間，場(chǎng)強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化B.0~x2間，場(chǎng)強(qiáng)先減小后增大C.若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸減小D.從O點(diǎn)由靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，則該電荷在0~x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)8、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長(zhǎng)為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并開始計(jì)時(shí)t＝0，若磁場(chǎng)的寬度為b（b＞3a），在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時(shí)刻線框的速度為C.線框完全離開磁場(chǎng)的瞬間位置3速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大D.線框從1位置進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb9、一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力（）A.t=2s時(shí)最大 B.t=2s時(shí)最小C.t=8.5s時(shí)最大 D.t=8.5s時(shí)最小10、如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)線，虛線是某帶電粒子通過該電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動(dòng)過程中只受到電場(chǎng)力作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是（）A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù) B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大 D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）將兩個(gè)金屬電極鋅片和銅片插入一個(gè)水果中就可以做成一個(gè)水果電池，通過前期查閱相關(guān)資料，得知其電動(dòng)勢(shì)約為1.3~2.0V，內(nèi)阻約為400~800Ω．某興趣小組為了精確測(cè)量水果電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻利用滑動(dòng)變阻器R(0-3kΩ)，毫安表滿偏電流3mA，電阻約10Ω)電壓表(量程0-2.0V，電阻約1000Ω)，開關(guān)導(dǎo)線等設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)電路(1)為了使結(jié)果更加精確，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇_________圖的電路(填“甲”或“乙”).(2)按照所選電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并記錄在下表內(nèi).序號(hào)12345678電壓1.281.080.890.750.640.420.400.18電流0.470.841.231.481.691.872.132.52請(qǐng)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)在答題卡的坐標(biāo)紙中描出第5、6組數(shù)據(jù)，并作出U-I圖線________.(3)根據(jù)U-I圖像，可知此水果電池的電動(dòng)勢(shì)為________V，內(nèi)阻為______Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).12．（12分）為了探究加速度與質(zhì)量關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于砝碼和小桶的總重力.請(qǐng)回答下列問題：(1)為了消除小車與長(zhǎng)木板之間摩擦力的影響，采用的做法是___________.(2)為了直觀地判斷小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)保持______不變，作______圖象（選填“a-m”或“”）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明、方程式和演算步驟。13．（10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L14．（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15．（12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

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、B【解析】加速度表征速度變化快慢，不能表征速度大小，所以速度很大時(shí)，加速度也可能為零，速度很小時(shí)，加速度也可能很大，速度變化快，加速度一定大，加速度變化不一定大，速度變化大，加速度不一定大。故選B。2、B【解析】由庫(kù)侖定律可得相互作用力為：如果帶同種電荷，當(dāng)兩球接觸后再分開平分總電量，故分開后兩球的帶電量為3q；則庫(kù)侖力為：如果帶異種電荷，當(dāng)兩球接觸后先中和再平分總電量，故分開后兩球的帶電量為2q；則庫(kù)侖力為：A.3F與分析結(jié)果不符，故A錯(cuò)誤B.9F與分析結(jié)果相符，故B正確C.5F與分析結(jié)果不符，故C錯(cuò)誤D.9F/4與分析結(jié)果不符，故D錯(cuò)誤3、D【解析】已知電壓互感器，變壓比為1000∶1，電壓表示數(shù)為220V，故傳輸電壓為：；已知電流互感器，變流比為100∶1，電流表示數(shù)為10A，故傳輸電流為：；故電功率為：，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D4、B【解析】根據(jù)歐姆定律得，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，圖線的斜率等于電阻的倒數(shù)，則故選B。5、B【解析】A項(xiàng)：元電荷是指最小的電荷量，不是電荷，不是指質(zhì)子或者電子，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：元電荷是最小電荷量，又稱“基本電量”，故B正確；C項(xiàng)：任何帶電體所帶電荷都等于元電荷的整數(shù)倍，所以油滴所帶的電荷量不可能是3.6×10-19C，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：密立根最早用油滴實(shí)驗(yàn)精確地測(cè)出了元電荷的數(shù)值故D錯(cuò)誤故選B6、D【解析】A、B、碰撞過程動(dòng)量守恒，以方向?yàn)檎较蛴校珹與擋板P碰撞后能追上B發(fā)生再碰撞的條件是，解得；碰撞過程中損失的機(jī)械能，解得，故，D正確；故選D【點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒和能量守恒的綜合運(yùn)用，要抓住碰后A的速度大于B的速度，以及有機(jī)械能損失大于等于零進(jìn)行求解二、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．φ-x圖象的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，故在0~x2間，場(chǎng)強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化，故A正確；B．φ-x圖象的切線斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，在0~x2間，斜率先變大后變小，故場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，故B錯(cuò)誤；C．由圖看出，在0~x2間，電勢(shì)逐漸降低，負(fù)電荷在電勢(shì)低的地方電勢(shì)能高，若一負(fù)電荷從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到x2點(diǎn)，電勢(shì)能逐漸升高。故C錯(cuò)誤；D．從O點(diǎn)靜止釋放一僅受電場(chǎng)力作用的正電荷，受到的電場(chǎng)力方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，即該電荷在O～x2間一直做加速運(yùn)動(dòng)。故D正確。故選AD。8、BD【解析】A.t＝0時(shí)，MN邊切割磁感線相當(dāng)于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合力等于F，則在t0時(shí)刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項(xiàng)符合題意.C.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場(chǎng)時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，故C項(xiàng)不合題意.D.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場(chǎng)時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)克服安培力做的功和離開磁場(chǎng)克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時(shí)的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項(xiàng)符合題意.9、AD【解析】由于t=2s時(shí)物體向上的加速度最大，故此時(shí)人對(duì)地板的壓力最大，因?yàn)榈匕宕藭r(shí)對(duì)人的支持力最大；而t=8．5s時(shí)物體向下的加速度最大，故地板對(duì)的支持力最小，即人對(duì)地板的最小，故選項(xiàng)AD正確，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤10、BCD【解析】AB．根據(jù)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知，粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線向左，由于電場(chǎng)線方向不明，無法確定粒子的電性，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于粒子在a點(diǎn)時(shí)電場(chǎng)線較b點(diǎn)密集，可知粒子在a點(diǎn)受電場(chǎng)力較大，加速度較大，選項(xiàng)C正確；D．若粒子從a運(yùn)動(dòng)到b，由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知電場(chǎng)力與速度之間的夾角是鈍角，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的動(dòng)能減小，則粒子在a點(diǎn)的速度較大，在b點(diǎn)速度較小，故D正確；故選BCD。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，不要求寫出演算過程。11、①.甲②.③.1.50④.500【解析】(1)根據(jù)題意與實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)電路.(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象.(3)電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為電源電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻.【詳解】(1)水果電池內(nèi)阻較大，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖甲所示電路圖(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：(3)由圖示電源U-I圖象可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=150V，電源內(nèi)阻：.【點(diǎn)睛】本題根據(jù)閉合電路歐姆定律，用伏安法可測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，注意水果電池具有電動(dòng)勢(shì)小，內(nèi)阻大的特點(diǎn)；同時(shí)掌握應(yīng)用圖象法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法.12、①.把木板的右端(或安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力②.小桶和砝碼的總質(zhì)量或總重力③.【解析】(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，且建立線性函數(shù)關(guān)系.【詳解】(1)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使帶動(dòng)紙帶的小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力.(2)要探究小車的加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)該保持細(xì)線對(duì)車的拉力F不變(即砝碼和小桶的總重力不變，由F=ma可知，則為使圖象直觀應(yīng)作出圖象.【點(diǎn)睛】對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要明確實(shí)驗(yàn)原理、具體實(shí)驗(yàn)操作以及數(shù)據(jù)處理等，同時(shí)要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由，比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練