陜西省西安市長安第一中學2023-2024學年物理高二上期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

陜西省西安市長安第一中學2023-2024學年物理高二上期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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、如圖所示，閉合矩形金屬線圈CDEF位于水平方向的勻強磁場中，下列情況可在線圈中產(chǎn)生感應電流的是（）A.保持線圈平面水平，線圈向右運動B.保持線圈平面水平，線圈繞中心點O（圖中未畫出）轉動C.線圈以CD邊為軸轉動D.線圈以DE邊為軸轉動2、下列說法正確的是A.電容器，電流、磁感應強度都用到了比值定義法B.在勻強電場中，同一直線上距離相等的任意兩點間的電勢差大小一定都相等C.電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，但所受洛倫茲力不一定與磁場方向垂直D.通電導線在磁場中受到的安培力越大，該處磁場的磁感應強度就越強3、下列圖示中標示了電流方向、磁感線指向、通電直導線或運動電荷所受磁場力方向，其中所標示方向均符合物理規(guī)律，正確的是（）A.B.C.D.4、關于電場強度與電勢的關系，下面各種說法中正確的是：（）A.電場強度大的地方，電勢一定高 B.電場強度不變，電勢也不變C.電場強度為零處，電勢一定為零 D.電場強度的方向是電勢降低最快的方向5、如圖，兩個固定正點電荷相距L，電荷量均為q(q>0，q遠大于電子電量)，兩個點電荷中點為O點，A點為兩點電荷中垂線上一點．靜電力常量為k，不計重力．下列說法正確的是（）A.若A點由靜止釋放一電子，電子將做勻加速運動B.在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，O點的電場強度大小為零C.在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，O點的電勢最高D.過O、A兩點的直線位于同一等勢面上6、在磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則()A.a、b兩處的磁感應強度的大小不等，且B.a、b兩處的磁感應強度的大小相等C.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力大D.同一通電導線放在a處受力一定比放在b處受力小二、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，在傾角為α的光滑斜面上，放置一根長為L，質量為m的導體棒．在導體棒中通以電流I時，欲使導體棒靜止在斜面上，下列外加勻強磁場的磁感應強度B的大小和方向正確的是（）A.，方向沿斜面向上B.，方向垂直斜面向下C.，方向豎直向下D.，方向豎直向上8、如圖所示，兩個同心金屬環(huán)水平放置，半徑分別為r和2r，兩環(huán)間有磁感應強度大小為B、方向垂直環(huán)面向里勻強磁場，在兩環(huán)間連接有一個電容為C的電容器，a、b是電容器的兩個極板。長為r的金屬棒AB沿半徑方向放置在兩環(huán)間且與兩環(huán)接觸良好，并繞圓心以角速度做逆時針方向(從垂直環(huán)面向里看)的勻速圓周運動。則下列說法正確的是A.金屬棒中有從A到B電流 B.電容器a極板帶正電C.電容器兩端電壓為 D.電容器所帶電荷量為9、如圖甲為小型旋轉電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO'勻速轉動，線圈的兩端與滑動變阻器R連接，當R=10Ω時，交流電壓表示數(shù)為10V。圖乙是穿過矩形線圈的磁通量Φ隨時間t變化的圖象，線圈電阻不能忽略，下列說法正確的是（）A.0.02s時，R兩端的電壓瞬時值為零B.電阻R上的電功率為10WC.R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）D.當滑動變阻器觸頭向下滑動時，電壓表示數(shù)變小10、如果不計重力的電子，只受電場力作用，那么電子在電場中可能做（）A.勻速直線運動B.勻加速直線運動C.勻變速曲線運動D.勻速圓周運動三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，可供選擇的器材有：A．小燈泡：規(guī)格為“3.8V、0.3A”B．電流表：量程0～0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩC．電流表：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.1ΩD．電壓表：量程0～5V，內(nèi)阻約為5kΩE.電壓表:量程0～15V，內(nèi)阻約為50kΩF.滑動變阻器：阻值范圍0～10Ω，額定電流2AG.滑動變阻器:阻值范圍0～100Ω，額定電流50mAH．電池組：電動勢6V，內(nèi)阻約為1ΩI．開關一只，導線若干（1）為了使測量盡可能地準確，電流表應選______，電壓表應選_____,滑動變阻器應選_______．(填器材代號)需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進行調(diào)節(jié)，滑動變阻器應采用_________的連接方式（2）請在虛線框內(nèi)設計一個電路圖______12．（12分）在測定電源電動勢和內(nèi)阻的實驗中，實驗室提供了合適的實驗器材甲同學按電路圖1進行測量實驗，其中R2為保護電阻①請用筆畫線代替導線在圖2中完成電路的連接_____________②由電壓表讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U—I圖線如圖3所示，可得電源的電動勢E=_________V，內(nèi)阻r=_______Ω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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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14．（16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L15．（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、C【解析】A．保持線圈平面水平，線圈向右運動時，線圈中磁通量一直為零，沒有感應電流，故A錯誤；B．保持線圈平面水平，線圈繞中心點O（圖中未畫出）轉動時，線圈一直和磁場平行，沒有磁通量的變化，沒有感應電流，故B錯誤；C．線圈繞CD軸轉動時，穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生感應電流，故C正確；D．線圈繞DE軸轉動，磁通量始終為零，不會產(chǎn)生感應電流，故D錯誤。故選C。2、B【解析】A．電容、磁感應強度都用到了比值定義法；但電流不是用比值法定義的，故A錯誤；B．根據(jù)U=Ed可知，在勻強電場中，同一直線上距離相等的任意兩點間的電勢差大小一定都相等，故B正確；C．正電荷所受電場力一定與該處電場方向一致，負電荷所受電場力一定與該處電場方向相反，運動電荷所受的洛倫茲力一定與磁場方向垂直，故C錯誤；D．根據(jù)公式F=BILsinθ，通電導線在磁場中受到的安培力大，該處磁場的磁感應強度不一定強，還與電流方向與磁場方向的夾角θ有關，故D錯誤；故選B.3、C【解析】A．由左手定則可知安培力垂直電流向上，故A錯誤；B．因帶電粒子沿磁感線運動，不受洛倫茲力作用，故B錯誤；C．由左手定則可知感應電流沿桿向上，故C正確；D．由右手螺旋定則（安培定則）可知俯視時磁感線為逆時針方向，故D錯誤。故選擇C選項。4、D【解析】電場線密處，電場強度大，而電場線方向不確定，故無法判斷電勢高低，電勢就不一定高，故A錯誤；在勻強電場中，電場強度不變，沿著電場線的方向，電勢總是逐漸降低的，故B錯誤；電勢為零，是人為選擇的，電場強度為零的地方，電勢不一定為零，故C錯誤；沿著電場方向電勢降低最快，故D正確5、B【解析】等量同種電荷連線的中垂線上，電場線由中點O指向上下兩側，順著電場線電勢逐漸降低【詳解】兩點荷連線的中垂線上個點的場強不相同，若在A點由靜止釋放一電子，電子將做變加速運動，選項A錯誤；根據(jù)場強疊加可知，在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，O點的電場強度大小為零，選項B正確；在兩點電荷產(chǎn)生的電場中，在兩電荷連線的中垂線上，O點的電勢最高，選項C錯誤；從O到A電勢逐漸降低，選項D錯誤；故選B.【點睛】本題考查電場的疊加，注意電場強度時矢量，合成遵循平行四邊形定則；電勢是標量，合成遵循代數(shù)法則6、A【解析】磁場是一種特殊物質形態(tài)，既看不見又摸不著．因此引入磁感線來幫助我們理解磁場，磁感線的疏密表示磁場的強弱，磁感線上某點的切線方向表磁場的方向．而小段通電導線放在磁場中有磁場力作用，但要注意放置的角度【詳解】磁感線的疏密表示磁場的強弱；a處的磁感線比b處密，則a點磁感強度比b點大，即Ba＞Bb．故A正確，B錯誤；當將一小段通電導線放入磁場時，安培力的大小與夾角有關，故無法比較通電導線在兩處的安培力大?。蔆D錯誤．故選A【點睛】本題要求能明確磁感線的性質，知道磁感線的疏密程度來表示磁感應強度的大?。艿牡胤酱鸥袘獜姸却?，疏的地方磁感應強度?。@些特點和電場中的電場強度的方向和大小非常類似；同時還要明確安培力的大小與磁場強弱、電流大小以及放置夾角均有關二、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、AD【解析】若外加勻強磁場的磁感應強度B的方向垂直斜面向上，受到的安培力沿斜面向上，由平衡知識可知：mgsinθ=BIL，解得，故A正確；若外加勻強磁場的磁感應強度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；若外加勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向下，則水平向左的安培力、支持力與重力，所以棒不可能處于平衡狀態(tài)，故C錯誤；若外加勻強磁場的磁感應強度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，則大小BIL=mgtanα，即；故D正確；故選AD8、BC【解析】A．根據(jù)右手定則可知，AB棒做切割磁感線運動，但電路沒有閉合，所以金屬棒AB中沒有感應電流，故A錯誤；B．AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢高低為：A端為低電勢、B端為高電勢，則電容器a極板帶正電，b極板帶負電，B正確；C．電容器兩端電壓等于切割感應電動勢，根據(jù)有：C正確；D．根據(jù)得：D錯誤；故選BC。9、BC【解析】A．0.02s時穿過線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，感應電動勢最大，此時R兩端的電壓瞬時值不為零，故A錯誤；B．電壓表的讀數(shù)為R兩端的電壓，電阻R上的電功率故B正確；C．根據(jù)乙圖可知，線圈從平行于磁場方向開始轉動，故R兩端的電壓u隨時間t變化的關系為余弦函數(shù)，R兩端電壓的最大值Um=U=10

V角速度所以R兩端的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=10cos100πt（V）故C正確；D．當滑動變阻器觸頭向下滑動時，R增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，電壓表示數(shù)增大，故D錯誤。故選BC10、BCD【解析】A、由于電子在電場中一定會受到電場力的作用，一定有加速度，所以電子不會做勻速直線運動，所以A不可能；B、當電子受到的電場力的方向和電子的速度的方向相同時，電子就會做勻加速直線運動，所以B可能；C、當電子受到的電場力的方向和電子的速度的方向垂直時，電子將做類平拋運動，是勻變速曲線運動，所以C可能；D、當電子受到的電場力的方向始終和速度的方向垂直時，電子就會做勻速圓周運動，比如電子繞著原子核的轉動，所以D可能三、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.B②.D③.E④.分壓式⑤.【解析】（1）[1][2][3][4]．小燈泡的額定電壓為3.8V，則電壓表應選擇D；燈泡的額定電流為0.3A，為了減小測量的誤差，使得測量更精確，電流表量程選擇0～0.6A的B．需要使小燈泡兩端電壓從0逐漸增大到3.8V且能方便地進行調(diào)節(jié)，滑動變阻器要采用分壓電路，故選用阻值較小的E；（2）[5][6]．小燈泡電阻約為13Ω，則有故燈泡電阻屬于小電阻，電流表采用外接法．電壓和電流需從0開始測起，所以滑動變阻器需采用分壓式接法．電路圖如右圖點睛：本題考查燈泡伏安特性曲線的實驗；解決本題的關鍵掌握器材選取的原則，以及知道滑動變阻器分壓式接法和限流式接法的區(qū)別，知道什么情況下選用電流表外接法，什么情況下選擇電流表內(nèi)接法12、①.如圖所示：②.③.【解析】①根據(jù)原理圖可得出實物圖；②根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，根據(jù)圖象可得出電動勢和內(nèi)電阻；【詳解】①根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：則由數(shù)學規(guī)律可知，電動勢，【點睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實驗，要求能明確