2024屆陜西省西安工業(yè)大學(xué)附中物理高二第一學(xué)期期中學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆陜西省西安工業(yè)大學(xué)附中物理高二第一學(xué)期期中學(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(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)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、空間有一沿x軸對(duì)稱(chēng)分布的電場(chǎng)，其電場(chǎng)強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示．下列說(shuō)法正確的是A．O點(diǎn)的電勢(shì)最低B．點(diǎn)的電勢(shì)最高C．和-兩點(diǎn)的電勢(shì)相等D．和兩點(diǎn)的電勢(shì)相等2、電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示，A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，則（）A．A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同B．因?yàn)锽點(diǎn)沒(méi)有電場(chǎng)線，所以電荷在B點(diǎn)不受到靜電力作用C．在僅受電場(chǎng)力時(shí)，同一點(diǎn)電荷放在B的加速度比放在A點(diǎn)時(shí)加速度小D．正電荷放在A點(diǎn)由靜止釋放，電場(chǎng)線就是它的運(yùn)動(dòng)軌跡3、在真空中，兩個(gè)很小的帶電體相距為d時(shí)，相互的排斥力為F．保持它們的帶電量不變，要使斥力變?yōu)?6F，這時(shí)兩個(gè)帶電體之間的距離為（）A．2dB．4dC．D．4、某人以不變的速率垂直向?qū)Π队稳?，游到河中間，水流速度加大，則此人（）A．渡河所用的時(shí)間比預(yù)定時(shí)間減少B．渡河所用的時(shí)間與預(yù)定時(shí)間相同C．渡河所用的時(shí)間比預(yù)定時(shí)間增加D．渡河路程變短5、如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環(huán)（圓心為O）豎直固定，帶電量為+q的小球A固定在圓環(huán)的最高點(diǎn)，電荷量為q的小球B套在圓環(huán)上并可自由移動(dòng)。若小球B靜止時(shí)，兩球的連線與豎直方向的夾角θ=30°．已知靜電力常量為k，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是A．小球B可能帶正電B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為D．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿著OA方向6、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，額定電壓是100V，電阻是1Ω。正常工作時(shí)，通過(guò)的電流為5A，則電動(dòng)機(jī)因發(fā)熱損失的功率為（）A．25W B．475W C．500W D．1000W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、長(zhǎng)為的水平極板間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，板間距離也為，極板不帶電。現(xiàn)有質(zhì)量為、電荷量為的帶正電粒子（重力不計(jì)），從左邊極板間中點(diǎn)處垂直磁場(chǎng)以速度水平入射，如圖所示。欲使粒子不打在極板上，可采用的辦法是（）A．使粒子速度 B．使粒子速度C．使粒子速度 D．使粒子速度8、某靜電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線與X軸重合，其電勢(shì)的變化規(guī)律如圖所示．在O點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)負(fù)電荷，該負(fù)電荷僅受電場(chǎng)力的作用，則在-x0～x0區(qū)間內(nèi)（）A．該靜電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)B．該靜電場(chǎng)是非勻強(qiáng)電場(chǎng)C．負(fù)電荷將沿X軸正方向運(yùn)動(dòng)，加速度不變D．負(fù)電荷將沿X軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小9、如上圖所示，套在足夠長(zhǎng)的絕緣粗糙直棒上的帶正電小球，其質(zhì)量為m，帶電荷量為q，小球可在棒上滑動(dòng)，現(xiàn)將此棒豎直放入沿水平方向且互相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中．設(shè)小球的帶電量不變，小球由靜止下滑的過(guò)程中()A．小球的加速度一直增大B．小球的速度一直增大，直到最后勻速C．桿對(duì)小球的彈力一直減小D．小球所受洛倫茲力一直增大，直到最后不變10、兩點(diǎn)電荷q1、q2固定在x軸上，在+x軸上每一點(diǎn)的電勢(shì)隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中x＝x0處的電勢(shì)為零，x＝x1處的電勢(shì)最低．下列說(shuō)法正確的是（）A．x＝x0處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零 B．x＝x1處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零C．q1帶正電、q2帶負(fù)電 D．q1的電荷量比q2的大三、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)設(shè)計(jì)了一個(gè)用電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn):在小車(chē)M的前端粘有橡皮泥,先推動(dòng)小車(chē)M使之做勻速運(yùn)動(dòng),然后與原來(lái)靜止在前方的小車(chē)N相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)。他設(shè)計(jì)的裝置如圖甲所示。在小車(chē)M后連著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源頻率為50Hz。(長(zhǎng)木板下墊著小木片以平衡摩擦力)(1)若已測(cè)得打點(diǎn)紙帶如圖乙所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距(已標(biāo)在圖上)。A為運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn),則應(yīng)選____段來(lái)計(jì)算M碰前的速度,應(yīng)選____段來(lái)計(jì)算M和N碰后的共同速度(以上兩空選填“AB”“BC”“CD”或“DE”)。(2)已測(cè)得小車(chē)M的質(zhì)量m1=0.4kg,小車(chē)N的質(zhì)量m2=0.2kg,則碰前兩小車(chē)的總動(dòng)量為_(kāi)___kg·m/s,碰后兩小車(chē)的總動(dòng)量為_(kāi)___kg·m/s。據(jù)此可以得出結(jié)論_______________________。12．（12分）物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度．水平放在壓力傳感器和摩擦力傳感器上的金屬桿b，質(zhì)暈m＝0.2kg，長(zhǎng)0.1m．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為2.3N，摩擦力傳感器的示數(shù)為0.4N，且摩擦力的方向水平向左．金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，g取10m/s2，導(dǎo)線對(duì)金屬桿ab沒(méi)有作用力．已知sin53°＝0.8，請(qǐng)你幫助該興趣小組的同學(xué)完成以下任務(wù)：（1）電流表的示數(shù)為_(kāi)______A；（2）該區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)______T（結(jié)果保留兩位小數(shù)），方向______________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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，質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，在P點(diǎn)具有沿PQ方向的初速度v0，為使小球能沿PQ方向運(yùn)動(dòng)，所加的最小勻強(qiáng)電場(chǎng)方向如何？場(chǎng)強(qiáng)大小多大？加上最小的電場(chǎng)后，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間回到P點(diǎn)？14．（16分）如圖所示，AB為固定在豎直平面內(nèi)的光滑圓弧軌道軌道的B點(diǎn)與水平地面相切，其半徑為R質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放．求：（1）小球滑到最低點(diǎn)B時(shí)小球速度v的大??；（2）小球剛到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí)軌道對(duì)小球支持力FN的大小；（3）小球通過(guò)光滑的水平面BC滑上固定曲面恰達(dá)最高點(diǎn)D，D到地面的高度為h（已知h＜R），則小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf．15．（12分）如圖所示，在豎直平面內(nèi)，水平且平行的Ⅰ、Ⅱ虛線間距為L(zhǎng)，其間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一長(zhǎng)為2L、寬為L(zhǎng)矩形線框質(zhì)量為m，電阻為R.開(kāi)始時(shí)，線框下邊緣正好與虛線Ⅱ重合，由靜止釋放，線框上邊緣進(jìn)入磁場(chǎng)后線框一直做減速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，線框上邊緣經(jīng)過(guò)虛線Ⅱ瞬間加速度恰為0.重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力．求矩形線框穿過(guò)磁場(chǎng)過(guò)程中：(1)上邊緣經(jīng)過(guò)虛線Ⅱ瞬間，線框的速度v．(2)磁通量變化率的最大值．(3)線框中產(chǎn)生的焦耳熱和通過(guò)矩形線框的電量q．

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【解題分析】試題分析：作出電場(chǎng)線，根據(jù)順著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，則O電勢(shì)最高，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；從圖線看出，電場(chǎng)強(qiáng)度關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱(chēng)，則X軸上關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱(chēng)位置的電勢(shì)相等．故C正確；和兩點(diǎn)在電場(chǎng)線的不同位置，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故兩點(diǎn)電勢(shì)不相等，故D錯(cuò)誤．考點(diǎn)：勻強(qiáng)電場(chǎng)中電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】根據(jù)題意，電場(chǎng)關(guān)于x軸對(duì)稱(chēng)分布可知，作出電場(chǎng)線如圖，根據(jù)順著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低和對(duì)稱(chēng)性可判斷電勢(shì)高低．2、C【解題分析】

A、電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿電場(chǎng)線的切線方向，由圖可知，A點(diǎn)處與B點(diǎn)處電場(chǎng)線切線方向是不同的，所以它們電場(chǎng)強(qiáng)度的方向是不同的。故A錯(cuò)誤。B、電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故在任意兩條電場(chǎng)線之間雖沒(méi)有電場(chǎng)線，但仍有電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤。C、電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，則A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，同一點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力較大，根據(jù)可知，A點(diǎn)的加速度較大，即同一點(diǎn)電荷放在B的加速度比放在A點(diǎn)時(shí)加速度小。故C正確。D、正電荷放在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線的切線方向，由靜止釋放后，電荷將離開(kāi)電場(chǎng)線，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線不一致。故D錯(cuò)誤。故選：C。3、C【解題分析】試題分析：對(duì)于這兩種情況下分別根據(jù)庫(kù)侖定律列方程即可求解．解：當(dāng)距離為d時(shí)有：①當(dāng)距離變化后依據(jù)題意有：②聯(lián)立①②可得，故ABD錯(cuò)誤，C正確．故選C．【點(diǎn)評(píng)】正確理解庫(kù)侖定律公式以及公式中各個(gè)物理量的含義是解本題關(guān)鍵，由于公式涉及物理量較多，因此常用兩式相比的方法進(jìn)行求解．4、B【解題分析】試題分析:將小船的實(shí)際運(yùn)動(dòng)沿著船頭指向和順著水流方向正交分解，由于分運(yùn)動(dòng)互不干擾，故渡河時(shí)間與水流速度無(wú)關(guān)，只與船頭指向方向的分運(yùn)動(dòng)有關(guān)，當(dāng)船航行過(guò)程中，水流速度突然增大，沒(méi)有改變船頭指向的速度，所以對(duì)渡河時(shí)間無(wú)影響，只會(huì)對(duì)軌跡有影響，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的合成可知，水的速度突然增大，會(huì)導(dǎo)致路程增大，故B正確，ACD錯(cuò)誤；考點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)的合成和分解5、C【解題分析】

A.因小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)其受力分析，如下圖所示：由于A球帶正電，因此小球B一定帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤。BCD.因兩球帶電量是等量異種電荷，O點(diǎn)位于兩者連線的中垂線，故O點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度方向與AB方向平行指向B方向，大小故BD錯(cuò)誤C正確。6、A【解題分析】

根據(jù)焦耳定律得故電動(dòng)機(jī)因發(fā)熱損失的功率為，故BCD錯(cuò)誤，A正確。故選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、AB【解題分析】

如圖所示設(shè)粒子恰好從右邊穿出時(shí)圓心在點(diǎn)，有解得，又因?yàn)榈盟詴r(shí)粒子能從右邊穿出；粒子恰好從左邊穿出時(shí)圓心在點(diǎn)，由得故時(shí)粒子能從左邊穿出。故選AB。8、AC【解題分析】試題分析：電勢(shì)φ-x圖線的斜率等于電場(chǎng)強(qiáng)度大小，由于圖線的斜率不變，所以該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)；沿著電場(chǎng)線方向，電勢(shì)是降低的，則圖中的電場(chǎng)線方向指向沿x軸負(fù)方向，負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，因此，負(fù)電荷將沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，加速度不變，所以正確選項(xiàng)為A、C．考點(diǎn)：本題考查了對(duì)φ-x圖線的斜率的理解．9、BD【解題分析】

小球下滑過(guò)程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向左的洛倫茲力、向右的電場(chǎng)力．開(kāi)始階段，洛倫茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向左，大小為N=qE﹣qvB，N隨著v的增大而減小，滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)也減小，小球所受的合力F合=mg﹣f，f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，合力等于重力，加速度最大；小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，小球所受的桿的彈力向右，大小為N=qvB﹣qE，v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減?。?dāng)mg=f時(shí)，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；小球的速度先增大，后不變；桿對(duì)球的彈力先減小后反向增大，最后不變；洛倫茲力先增大后不變．故BD正確，AC錯(cuò)誤．10、BD【解題分析】

試題分析：根據(jù)電場(chǎng)線的性質(zhì)，沿著電場(chǎng)的方向電勢(shì)越來(lái)越低，可以知道在坐標(biāo)前后電場(chǎng)的方向發(fā)生變化，由向右的方向變?yōu)橄蜃蟮姆较颍瑥亩梢灾涝谧鴺?biāo)出電場(chǎng)強(qiáng)度為零，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由于在電勢(shì)為零，同時(shí)左側(cè)電勢(shì)為正值，可以知道帶負(fù)電、帶正電，同時(shí)的電荷量比的大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)D正確．所以本題正確選項(xiàng)為BD．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、BCDE0.4200.417在誤差允許的范圍內(nèi)碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒【解題分析】

(1)[1][2]．從分析紙帶上打點(diǎn)情況看，BC段既表示小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)，又表示小車(chē)有較大速度，因此BC段能較準(zhǔn)確地描述小車(chē)M在碰撞前的運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)選用BC段計(jì)算小車(chē)M的碰前速度。從CD段打點(diǎn)情況看，小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況還沒(méi)穩(wěn)定，而在DE段小車(chē)運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定，故應(yīng)選用DE段計(jì)算碰后M和N的共同速度。(2)[3][4][5]．小車(chē)M在碰撞前的速度v0==1.050m/s小車(chē)M在碰撞前的動(dòng)量p0=m1v0=0.420kg·m/s碰撞后M、N的共同速度v==0.695m/s碰撞后M、N的總動(dòng)量p=(m1+m2)v=0.417kg·m/s可見(jiàn)在誤差允許的范圍內(nèi)，碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒。12、2.402.08斜向左下方，與豎直方向夾角37°【解題分析】

(1)[1]由圖乙所示電流表可知，電流表量程是0～3A，分度值是0.1A，電流表示數(shù)是2.40A；(2)[2]壓力傳感器的示數(shù)為2.3N，則安培力沿豎直方向的分力：結(jié)合二力平衡可知方向豎直向下；安培力沿水平方向的分力：摩擦力傳感器受到的摩擦力向左，則該分力的方向水平向左；由可知磁感應(yīng)強(qiáng)度沿水平方向的分量：根據(jù)左手定則可知該分量的方向水平向右；磁感應(yīng)強(qiáng)度沿豎直方向的分量：根據(jù)左手定則可知該分量的方向豎直向下；合磁感應(yīng)強(qiáng)度：[3]與豎直方向之間的夾角為，則：則：即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向斜向左下方，與豎直方向夾角37°四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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、垂直于PQ向上,,【解題分析】試題分析：球只受重力和電場(chǎng)力．重力的大小方向都不變．為使小球能沿PQ方向運(yùn)動(dòng)，應(yīng)讓小球所受合力方向沿PQ方向．用三角形定則，由重力向PQ方向作垂線，垂線段最短，最短的力為電場(chǎng)力F．如圖所示．則電場(chǎng)力場(chǎng)強(qiáng)大小，正電荷受電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向一