四川省廣元天立國(guó)際學(xué)校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

四川省廣元天立國(guó)際學(xué)校2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，虛線右側(cè)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外,正方形金屬線框電阻為R，邊長(zhǎng)是L，自線框從左邊界進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。在外力作用下由靜止開(kāi)始，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定加速度a進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，t1時(shí)刻線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)。規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流I的正方向，外力大小為F，線框中電功率的瞬時(shí)值為P，通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為q，其中P-t圖像為拋物線。則圖中這些量隨時(shí)間變化的關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管二極管D具有單向?qū)щ娦裕凑螂娮铻榱悖聪螂娮锜o(wú)窮大下列說(shuō)法正確的是A.交流電流表的示數(shù) B.一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)R的電荷量C.R兩端電壓的有效值 D.圖示位置電流表的示數(shù)為03、如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、乙、丙三輪的半徑之比．、、三點(diǎn)分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點(diǎn)，若傳動(dòng)中皮帶不打滑，則()A.，兩點(diǎn)的線速度大小之比為B.，兩點(diǎn)的角速度大小之比為C.，兩點(diǎn)的向心加速度大小之比為D.，兩點(diǎn)向心加速度大小之比為4、三根通電長(zhǎng)直導(dǎo)線A、B、C互相平行、垂直紙面放置。三根導(dǎo)線中電流方向均垂直紙面向里，且每?jī)筛鶎?dǎo)線間的距離均相等。則A、B中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向()A.方向水平向左 B.方向水平向右C.方向豎直向上 D.方向豎直向下5、一交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u＝220sin50πt（V），下列判斷正確的是（）A.該交流電壓的頻率為50HzB.t＝0.01s時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為55VC.直接用電壓表測(cè)該交流電壓，其示數(shù)為220VD.若將該交流電壓加在阻值為2kΩ的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為20W6、如圖示為一質(zhì)點(diǎn)做直線運(yùn)動(dòng)的v﹣t圖象．下列說(shuō)法正確的是（）A.3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度方向和加速度方向都發(fā)生變化B.3s末，質(zhì)點(diǎn)的速度和加速度均為零C.在3s～9s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為12mD.質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)的加速度大于在8s時(shí)的加速度二、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、兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點(diǎn)電荷），其中一個(gè)球的帶電量的絕對(duì)值是另一個(gè)的5倍，當(dāng)它們靜止于空間某兩點(diǎn)時(shí)，靜電力大小為F?，F(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（）A. B.C. D.8、如圖所示，a、b、c是負(fù)點(diǎn)電荷所形成的電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線上的三點(diǎn)，a、b間距離等于b、c間的距離，電場(chǎng)線的方向由a到c。用、、和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)，可以判定()A.Ea＜Eb＜Ec B.Ea＞Eb＞EcC. D.9、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)10、有相距很近的兩條平行的通電直導(dǎo)線，關(guān)于它們之間的受力情況下列說(shuō)法正確的是（）A.電流方向相同，兩導(dǎo)線相互排斥B.電流方向相同，兩導(dǎo)線相互吸引C.電流方向相反，兩導(dǎo)線相互吸引D.電流方向相反，兩導(dǎo)線相互排斥三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)欲測(cè)量一電容器的電容，他采用高電阻放電法來(lái)測(cè)量，電路圖如圖甲所示．其原理是測(cè)出電容器在充電電壓為U時(shí)所帶的電荷量Q，從而求出其電容C．該實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：（1）先判斷電容器的好壞，使用萬(wàn)用表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量，觀察到萬(wàn)用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說(shuō)明電容器是____（選填“好”、“壞”）的；（2）按如圖甲所示電路原理圖連接好實(shí)驗(yàn)電路，將開(kāi)關(guān)S接通____（選填“1”、“2”），對(duì)電容器進(jìn)行充電，調(diào)節(jié)可變電阻R的阻值，再將開(kāi)關(guān)S接通另一端，讓電容器放電，觀察微安表的讀數(shù)，直到微安表的初始指針接近滿刻度；（3）此時(shí)讓電容器先充電，記下這時(shí)的電壓表讀數(shù)U0=2.9V，再放電，并同時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，每隔5s或10s讀一次微安表的讀數(shù)i，將讀數(shù)記錄在預(yù)先設(shè)計(jì)的表格中。根據(jù)表格中的12組數(shù)據(jù)，以t為橫坐標(biāo)，i為縱坐標(biāo)，在乙圖所示的坐標(biāo)紙上描點(diǎn)（圖中用“×”表示），請(qǐng)?jiān)趫D上作出電流i與時(shí)間t的曲線______;（4）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果和圖象，算出該電容器的電容約為_(kāi)___F（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）學(xué)習(xí)了“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)后，某實(shí)驗(yàn)小組選用圖甲所示的水平氣墊導(dǎo)軌、光電門(mén)等測(cè)量裝置研究?jī)蓚€(gè)滑塊碰撞過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量的變化情況。主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作；②在滑塊1上裝上擋光片，在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥，用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片寬度L，用天平測(cè)出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1=0.32kg、m2=0.18kg；③將滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上，滑塊2處于靜止?fàn)顟B(tài)，讓滑塊1以一定的初速度與滑塊2碰撞，撞后兩者粘在一起，記下碰前擋光片的遮光時(shí)間t1=0.015s和碰后擋光片的遮光時(shí)間t2=0.024s；(1)游標(biāo)卡尺測(cè)量的擋光片寬度L如圖乙所示，則L=___mm(2)滑塊1碰前的動(dòng)量p1=___：兩滑塊碰撞后的總動(dòng)量p2=___（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）；(3)p1與p2的大小有差異，其原因是_____。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)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(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(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16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15．（12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

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、C【解析】A．由于線框做初速度為0，加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng)由，，解得感應(yīng)電流感應(yīng)電流與時(shí)間成正比，A錯(cuò)誤；B．由安培力公式有由上面幾式解得線框做勻加速度直線運(yùn)動(dòng)由牛頓第二定律有解得外力與時(shí)間的關(guān)系為一次函數(shù)，不是成正比，B錯(cuò)誤；C．線框中電功率的瞬時(shí)值為P則解得線框中電功率的瞬時(shí)值為P與時(shí)間是二次函數(shù)關(guān)系，圖像有開(kāi)口向上的拋物線，C正確；D．通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為q有，，由上式解得又因?yàn)榇磐康淖兓坑?，解得通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量為q與時(shí)間是二次函數(shù)關(guān)系，圖像有開(kāi)口向上的拋物線，D錯(cuò)誤。故選C。2、A【解析】AC.矩形閉合導(dǎo)線框在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電的電壓最大值為：Em=NBSω二極管具有單向?qū)щ娦?，一個(gè)周期中只有一半時(shí)間電路中有電流，根據(jù)電流的熱效應(yīng)得：解得R兩端電壓電流表的示數(shù)為有效值故A正確，C錯(cuò)誤；B.一個(gè)周期中只有一半時(shí)間電路中有電流，由，，q=It，得到電量為：，故B錯(cuò)誤；D.電流表顯示的是有效值，不會(huì)隨瞬時(shí)值的變化而變化，即圖示位置電流表的示數(shù)不為0，故D錯(cuò)誤3、C【解析】A．由于甲、乙兩輪是皮帶傳動(dòng)，皮帶傳動(dòng)的特點(diǎn)是兩輪與皮帶接觸點(diǎn)的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，所以AB兩點(diǎn)的線速度大小之比為1：1，故A錯(cuò)誤；B．由于乙、丙兩輪共軸，故BC兩點(diǎn)角速度相同，由公式可得所以所以AC兩點(diǎn)的角速度大小之比為，故B錯(cuò)誤；C．由向心加速度公式得故C正確；D．由向心加速度公式得故D錯(cuò)誤故選C。4、B【解析】用安培定則判斷通電直導(dǎo)線在O點(diǎn)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示：直導(dǎo)線A在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)與直導(dǎo)線B在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相反，大小相等，則A合磁場(chǎng)為零；而直導(dǎo)線C在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)，方向從A指向B，即為水平向右；故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】本題考查了交流電的描述，根據(jù)交流電的表達(dá)式，可知其最大值，以及線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度等物理量，然后進(jìn)一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等，電表示數(shù)和功率、能量需要用到有效值；【詳解】A、頻率為：，故A錯(cuò)誤；B、時(shí)，，故B錯(cuò)誤；C、電壓表測(cè)量的電壓有效值，則，故C正確；D、若將該交流電壓加在阻值為的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對(duì)于交流電的產(chǎn)生和描述要正確理解，要會(huì)推導(dǎo)交流電的表達(dá)式，明確交流電表達(dá)式中各個(gè)物理量的含義6、C【解析】AB．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度，在0﹣6s內(nèi)斜率不變，故加速度不變且不為零，故AB錯(cuò)誤；C．在3s～9s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的位移大小為故C正確；D．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度的大小，在8s時(shí)的斜率大于4s時(shí)的斜率，故質(zhì)點(diǎn)在4s時(shí)的加速度小于在8s時(shí)的加速度，故D錯(cuò)誤；故選C。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、BD【解析】若兩電荷同性，設(shè)一個(gè)球的帶電量為Q，則另一個(gè)球的帶電量為5Q，此時(shí)接觸后再分開(kāi)，帶電量各為則兩球庫(kù)侖力大小所以若兩電荷異性，接觸后再分開(kāi)，兩球電量的絕對(duì)值為此時(shí)兩球的庫(kù)侖力所以故選BD8、AC【解析】AB．由于電場(chǎng)線是負(fù)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，根據(jù)沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知負(fù)點(diǎn)電荷在電場(chǎng)線的右側(cè)，根據(jù)可知：故A正確，B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)越靠近點(diǎn)電荷，電場(chǎng)強(qiáng)度越大可知由于、間距離等于、間的距離，根據(jù)可知：既有：解得：故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。9、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。10、BD【解析】解：若通電電流的方向相反，根據(jù)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場(chǎng)的特點(diǎn)，兩條導(dǎo)線周?chē)籍a(chǎn)生圓形磁場(chǎng)，而且磁場(chǎng)的走向相反．在兩條導(dǎo)線之間磁場(chǎng)方向相同．這就好像在兩條導(dǎo)線中間放置了兩塊磁鐵，它們的N極和N極相對(duì)，S極和S極相對(duì)．由于同名磁極相斥，這兩條導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生排斥力同理，若通電電流方向相同，則出現(xiàn)相互吸引，故BD正確，AC錯(cuò)誤；故選BD【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電流的磁場(chǎng)、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，只是要求靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.好②.1③.④.2.6×10-3~3.0×10-3之間【解析】（1）[1]使用萬(wàn)用表的電阻擋進(jìn)行測(cè)量，觀察到萬(wàn)用表指針向右偏轉(zhuǎn)較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說(shuō)明電容器是好的。（2）[2]將開(kāi)關(guān)S接通“1”，電容器與電源連接，對(duì)電容器進(jìn)行充電。（3）[3]根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)所描出的點(diǎn)，用平滑的曲線把各點(diǎn)連接起來(lái)，可作出作出電流i與時(shí)間t的圖象如圖：（4）[4]由知，電荷量為I?t圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積，即面積為電容器在開(kāi)始放電時(shí)所帶的電荷量。由圖象可知“面積”格數(shù)約32格（31～33格均正確），每小格相當(dāng)于2.5×10-4C，所以電容器電容為U0時(shí)，電荷量Q=7.75×10?3C(8.00×10?3C～8.25×10?3C均正確)，電容器的電容（2.6×10-3~3.0×10-3之間均正確）。12、①.4.50mm②.③.④.存在空氣阻力【解析】(1)[1]由圖乙所示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：4mm+10×0.05mm=4.50mm；(2)[2]碰前滑塊1的速度為所以滑塊1碰前的動(dòng)量[3]碰后滑塊1、2的速度為兩滑塊碰撞后的總動(dòng)量；(3)[4]p1與p2的