2024屆福建省福州市福建師大附中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆福建省福州市福建師大附中高二物理第一學(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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)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(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)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(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、一輛公共汽車(chē)以12m/s的速度行駛，遇到緊急情況，司機(jī)采取制動(dòng)措施，使汽車(chē)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若制動(dòng)后汽車(chē)的加速度大小為5m/s2，則剎車(chē)后3s內(nèi)的位移是：()A.13.5m B.14.4mC.18m D.20m2、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3、如圖所示，電路中A、B是規(guī)格相同的燈泡，L是電阻可忽略不計(jì)的電感線圈，那么（）A.合上S，A、B一起亮，然后A變暗后熄滅B.合上S，B先亮，A逐漸變亮，最后A、B一樣亮C.斷開(kāi)S，A立即熄滅，B由亮變暗后熄滅D.斷開(kāi)S，A、B同時(shí)熄滅4、下列說(shuō)法正確的是（）A.任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍B.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的定義式E=，電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和試探電荷的電荷量成反比C.各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而減小D.電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路有關(guān)，外電路電阻越大，電動(dòng)勢(shì)就越大5、如圖所示的電場(chǎng)中兩點(diǎn)A和B（實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)面）．關(guān)于A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)φ，正確的是（）A=，= B.＞，＞C.＜，＜ D.＞，＜6、用比值法定義物理量是物理學(xué)中常用的方法，下列表達(dá)中不屬于用比值法定義物理量的是（）A.電動(dòng)勢(shì) B.電容C.電阻 D.磁感應(yīng)強(qiáng)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、如圖所示，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B的復(fù)合場(chǎng)中（E、g和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能保持不變C.小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中周期D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期變大8、在如圖所示的豎直平面內(nèi)，在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)等腰三角形金屬線框頂點(diǎn)C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中．忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v－t圖，可能正確的是：（）A. B.C. D.9、英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓首次制成質(zhì)譜儀，并用此對(duì)同位素進(jìn)行了研究，若速度相同的三個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）由左端射入質(zhì)譜儀的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A.三個(gè)帶電粒子都帶負(fù)電B.速度選擇器的極板帶負(fù)電C.三個(gè)粒子通過(guò)狹縫時(shí)速率等于D.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小10、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場(chǎng)中，O點(diǎn)為ad的中點(diǎn)，兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：53三、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)在測(cè)定金屬圓柱體電阻率時(shí)需要先測(cè)量其尺寸，他分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖(a)和如圖(b)所示，長(zhǎng)度為_(kāi)_______cm，直徑為_(kāi)_______mm。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠（電阻較小）在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示。(1)實(shí)驗(yàn)要求滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開(kāi)始逐漸增大，請(qǐng)?jiān)谝曳娇蛑挟?huà)出實(shí)驗(yàn)所需電路圖________；(2)某次測(cè)量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖丙所示，則電流表的示數(shù)為_(kāi)_______A；(3)該小組描繪出的伏安特性曲線如圖丁所示，根據(jù)圖線判斷，將4只相同的小電珠并聯(lián)后，直接與電動(dòng)勢(shì)為3V、內(nèi)阻為1Ω的電源組成閉合回路，其小電珠的總功率的值約為_(kāi)_W(保留三位有效數(shù)字)。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）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14．（16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L15．（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??；（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

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】根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式求出速度減為零的時(shí)間，判斷汽車(chē)是否停止，再結(jié)合位移公式求出剎車(chē)后的位移【詳解】汽車(chē)速度減為零的時(shí)間，剎車(chē)后3s內(nèi)的位移等于2.4s內(nèi)的位移，則．故選B【點(diǎn)睛】本題考查了運(yùn)動(dòng)學(xué)中的剎車(chē)問(wèn)題，是道易錯(cuò)題，注意汽車(chē)速度減為零后不再運(yùn)動(dòng)2、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。3、A【解析】合上S，線圈中電流要增加，會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，故只能緩慢增加，所以A、B一起亮，然后A變暗后熄滅，B更亮，故A正確，B錯(cuò)誤；斷開(kāi)S，線圈中電流要減小，會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，故只能緩慢減小，通過(guò)電燈A構(gòu)成回路放電，所以B立即熄滅，A閃亮一下后熄滅，故CD錯(cuò)誤4、A【解析】A．目前認(rèn)為自然界中任何帶電體所帶的電荷量都是元電荷的整數(shù)倍，故A正確；B．電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度與試探電荷的電荷量無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．各種材料的電阻率都與溫度有關(guān)，金屬的電阻率隨溫度的升高而增大，故C錯(cuò)誤；D．電源的電動(dòng)勢(shì)與外電路無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】根據(jù)電場(chǎng)線越密的地方電場(chǎng)強(qiáng)度越大，所以A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)沿著電場(chǎng)線電勢(shì)逐漸降低，所以A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確，ACD錯(cuò)誤6、B【解析】A.電源電動(dòng)勢(shì)：采用W與q的比值定義的，屬于比值法定義，故A不符合題意；B.電容：為電容器的決定式，不屬于比值定義法，故B符合題意；C.導(dǎo)體電阻：采用電壓U與電流I的比值定義的，屬于比值法定義，故C不符合題意；D.磁感應(yīng)強(qiáng)度：采用F與IL的比值定義的，屬于比值法定義，故D不符合題意二、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、AC【解析】小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，重力與電場(chǎng)力平衡，則知小球所受的電場(chǎng)力豎直向上，與電場(chǎng)方向相反，因此小球帶負(fù)電，故A正確．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不斷變化，兩者之和即機(jī)械能在變化，故B錯(cuò)誤．小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB=mr，又qE=mg，聯(lián)立得，故C正確．在加速電場(chǎng)中，根據(jù)動(dòng)能定理得qU=mv2，得，知若電壓U增大，小球獲得的速度v增大，小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑增大，根據(jù)知小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期不變．故D錯(cuò)誤．故選AC8、CD【解析】根據(jù)楞次定律的“來(lái)拒去留”可知線框受到向上的安培力，線框由靜止向下做加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)線框的有效切割磁感線的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，線框的電阻為R，則有，根據(jù)歐姆定律可得，故，根據(jù)牛頓第二定律可得，故，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，L在變大，v在變大，故加速度在減小，即速度時(shí)間圖像的斜率再減小，故AB錯(cuò)誤；由于不知道當(dāng)線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)重力和安培力的關(guān)系，所以之后線框的速度可能繼續(xù)增大，可能恒定不變，故CD正確9、CD【解析】A．由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2時(shí)向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．在平行金屬板中受到電場(chǎng)力和洛倫茲力兩個(gè)作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場(chǎng)力方向向下，粒子帶正電，電場(chǎng)強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯(cuò)誤；C．粒子能通過(guò)狹縫，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故C正確；D.粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得：可見(jiàn)，由于v是一定的，B2不變，半徑r越大，則越小，故D正確。故選：CD。10、BC【解析】設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為，如圖所示由幾何知識(shí)得，，解得，A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場(chǎng)中在運(yùn)動(dòng)時(shí)間由于兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故B正確。D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度由于、、都相等，則故D錯(cuò)誤。故選BC。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、①.5.02②.4.815【解析】[1]游標(biāo)卡尺是10分度的卡尺，其精確度為0.1mm，因此讀數(shù)為[2]螺旋測(cè)微器螺旋上的最小刻度為0.01mm，即精確到0.01mm，因此讀數(shù)為【點(diǎn)睛】關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；而螺旋測(cè)微器的讀數(shù)等于固定刻度讀數(shù)加可動(dòng)刻度讀數(shù)，需要估讀。12、①.②.0.44③.2.20～2.30【解析】(1)[1]滑動(dòng)變阻器的滑片從左到右移動(dòng)過(guò)程中，電流表的示數(shù)從零開(kāi)始逐漸增大，則滑動(dòng)變阻器采用分壓接法，電路圖如圖所示(2)[2]由圖丙所示電流表可知，其量程為0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.44A；(3)[3]四個(gè)燈泡并聯(lián)后接入電源兩端組成閉合回路，則四燈泡的電原相同，設(shè)單個(gè)燈泡電流為I，則有：代入數(shù)據(jù)并化簡(jiǎn)可得對(duì)應(yīng)的U-I圖像為：在燈泡伏安特性曲線中作出對(duì)應(yīng)U-I圖像如圖乙所示，兩圖像的交點(diǎn)即表示燈泡的工作點(diǎn)，則可知：每個(gè)燈泡的功率所以總功率為由于作圖和讀數(shù)誤差，所以2.20W～2.30W均可以。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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡