江蘇省蘇州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)教育集團(tuán)2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

江蘇省蘇州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)教育集團(tuán)2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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、關(guān)于公式①P=UI，②P=I2R，③，下列說(shuō)法正確的是A.公式①適用于任何電路的電功率B.公式②適用于任何電路的電功率C.公式①、②、③均適用于任何電路的電功率D.公式①只適用于純電阻電路電功率2、如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的電阻，把線圈放入一個(gè)方向垂直線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法中正確的是（??）A.線圈兩端的電壓逐漸增大B.電阻R上消耗的功率為4×10-4WC.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為4×10-4C3、我國(guó)是世界文明古國(guó)之一，在古代書(shū)籍中有許多關(guān)于物理現(xiàn)象的記載．西晉張華的《博物志》中寫(xiě)道，“今人梳頭、脫著衣時(shí)，有隨梳、解結(jié)有光者，也有咤聲”．此處所描述的現(xiàn)象屬于（）A.摩擦生熱現(xiàn)象 B.磁化現(xiàn)象C.退磁現(xiàn)象 D.靜電現(xiàn)象4、如圖所示，在兩等量異種點(diǎn)電荷連線上有D、E、F三點(diǎn)，且DE=EF。K、M、L分別為過(guò)D、E、F三點(diǎn)的等勢(shì)面。一電子從a點(diǎn)射入電場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線所示，電子從a點(diǎn)到b點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值為|Wab|，從b點(diǎn)到c點(diǎn)電場(chǎng)力做功的數(shù)值為|Wbc|，則A.|Wab|=|Wbc|B.|Wab|>|Wbc|C.粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)，動(dòng)能增大D.a點(diǎn)的電勢(shì)較b點(diǎn)的電勢(shì)低5、真空中有兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷q1、q2，若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量都變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則兩電荷間的靜電力將變?yōu)樵瓉?lái)的（）A.2倍 B.4倍C.8倍 D.16倍6、質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)體棒放置于光滑圓弧軌道上，整個(gè)裝置處于方向豎直向上、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，直導(dǎo)體棒中通有恒定電流，平衡時(shí)導(dǎo)體棒與圓弧圓心的連線與豎直方向成角，其截面圖如圖所示．，．則下列關(guān)于導(dǎo)體棒中電流的分析正確的是A.導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為B.導(dǎo)體棒中電流垂直紙面向里，大小為C.導(dǎo)體林中電流垂直紙面向外，大小為D.導(dǎo)體稱中電流垂直紙面向外，小為二、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，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿ac方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直于磁場(chǎng)邊界射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用。根據(jù)以上信息，可以確定（）A.粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B.粒子1和粒子3的比荷之比為2∶1C.粒子1和粒子3在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶1D.粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距8、如圖所示，由同一種金屬條制成的矩形線框abcd固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，ad＝bc＝L，ab＝dc＝3L，ad、ab、dc邊的橫截面積均為bc邊的兩倍，ad邊的電阻為R。在t＝0時(shí)刻，一接入電路電阻2R的導(dǎo)體棒PQ在水平拉力作用下從ad處由靜止開(kāi)始沿ab、dc向bc邊以加速度a0勻加速滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程中PQ始終與ab垂直，且與線框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中，線框消耗的電功率最大的時(shí)刻為（）A. B.C. D.9、如圖所示，電源E的內(nèi)阻不計(jì)，其中A為理想電流表，V1、V2為理想電壓表，R1、R2、R3為定值電阻．開(kāi)始時(shí)S是斷開(kāi)的，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，各電表的示數(shù)變化情況正確的是（）A.電壓表V1的示數(shù)變小B.電壓表V2的示數(shù)變小C.電流表A示數(shù)變小D.電流表A的示數(shù)變大10、如圖所示，電阻R、電容器C與一半徑為r的單匝圓形線圈連成閉合回路，線圈內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻增加到2B。在此過(guò)程中A.流過(guò)R的電流方向從a到b B.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為C.電容器下極板帶正電，上極板帶負(fù)電 D.電阻R消耗的功率逐漸增大三、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）某學(xué)生用螺旋測(cè)微器在測(cè)定某一金屬絲的直徑時(shí)，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=_______mm．另一位學(xué)生用游標(biāo)尺上標(biāo)有20等分刻度的游標(biāo)卡尺測(cè)一工件的長(zhǎng)度，測(cè)得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長(zhǎng)度L=_____cm12．（12分）為了測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室中準(zhǔn)備了下列器材：待測(cè)干電池E（電動(dòng)勢(shì)約1.5V，內(nèi)阻約1.0Ω）電流表G（滿偏電流3mA，內(nèi)阻10Ω）電流表A（量程0~0.60A，內(nèi)阻約0.10Ω）滑動(dòng)變阻器R1（0~20Ω，2A）滑動(dòng)變阻器R2（0~100Ω，1A）定值電阻R3=990Ω開(kāi)關(guān)S和導(dǎo)線若干（1）小明同學(xué)在某一次的測(cè)量過(guò)程中兩電流表的指針偏轉(zhuǎn)如圖（甲）所示，則電流表A的讀數(shù)為_(kāi)___A，電流表G的讀數(shù)為_(kāi)___mA；（2）請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出他的實(shí)驗(yàn)電路圖。（標(biāo)明所選儀器的符號(hào)）______（3）圖（乙）為小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線可得被測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=____V，內(nèi)阻r=____Ω。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，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）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L

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、A【解析】公式①是功率的定義式，適用于任何電路的電功率；公式②③是根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)出來(lái)的，只適用于純電阻電路的電功率A、A項(xiàng)與上述分析結(jié)論相符，故A正確；B、B項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故B錯(cuò)誤；C、C項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故C錯(cuò)誤；D、D項(xiàng)與上述分析結(jié)論不相符，故D錯(cuò)誤2、C【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知，磁通量的變化率恒定，所以電動(dòng)勢(shì)恒定，則電阻兩端的電壓恒定，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律由閉合電路歐姆定律，可知電路中的電流為所以電阻R上消耗的功率為PR=I2R=0.022×4W=1.6×10-3W故B錯(cuò)誤；C．線圈電阻r消耗的功率Pr=I2r=0.022×1W=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為Q=It=0.02×4C=0.08C故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】人們梳頭、穿衣時(shí)，梳子與頭發(fā)，外衣與里面的衣服摩擦，使它們帶有異種電荷，電荷放電，看到小火星和聽(tīng)到微弱響聲，是摩擦起電，屬于靜電現(xiàn)象，故D正確，ABC錯(cuò)誤故選D4、B【解析】AB.由等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線特點(diǎn)可知靠近電荷處電場(chǎng)強(qiáng)度大，類比公式U=Ed知：|Uab|>|Ubc|，而W=qU，所以|Wab|>|Wbc|，則A錯(cuò)誤、B正確。；C.粒子由a點(diǎn)到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減少，故C錯(cuò)誤；D.從帶負(fù)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡可知該粒子從a點(diǎn)到c點(diǎn)受到大體向左的作用力，故左側(cè)為正電荷，從左向右電勢(shì)降低，a點(diǎn)的電勢(shì)較b點(diǎn)的電勢(shì)高，故D錯(cuò)誤。故選：B5、B【解析】由庫(kù)侖定律可得：變化前；而變化后，A．2倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．4倍，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．8倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．16倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；6、A【解析】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和電場(chǎng)力，根據(jù)左手定則判斷電流方向，根據(jù)平衡條件求解安培力，根據(jù)安培力公式FA=BIL求解電流【詳解】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和電場(chǎng)力，如圖所示：安培力向右，根據(jù)左手定則，電流向里；根據(jù)平衡條件，有：FA=mgtan53°=mg，故電流：，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、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可得，粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．做出粒子1和粒子3的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖則粒子1運(yùn)動(dòng)的半徑為由可得對(duì)粒子3，有，所以B正確；C．粒子1在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為粒子3在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為又有則有C正確；D．粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距D錯(cuò)誤。故選BC8、AD【解析】設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，線圈功率最大，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)為總電阻為功率聯(lián)立解得此時(shí)功率最大。故選AD。9、ABD【解析】當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律分析干路電流的變化、路端電壓的變化和電阻R1電壓的變化．根據(jù)電阻R2的電壓與路端電壓、R1電壓的關(guān)系，分析R2的電壓變化【詳解】A、當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，引起外電路總電阻減小，由閉合電路歐姆定律得知，干路電流I增大，電壓表V1的示數(shù)U＝E-Ir，U變??；故A正確.B、電壓表V2的示數(shù)U2＝E-I(R1+r)，I增大，U2變小；故B正確.C、D、干路電流I增大，電流表A的示數(shù)變大；故C錯(cuò)誤，D正確.故選ABD.【點(diǎn)睛】本題是電路中動(dòng)態(tài)變化分析問(wèn)題，關(guān)鍵要處理好局部與整體的關(guān)系．對(duì)于路端電壓也可直接根據(jù)路端電壓隨外電阻增大而增大判斷.10、AB【解析】AC．線圈內(nèi)垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度增加，根據(jù)楞次定律可知線圈內(nèi)的感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外，根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较?，所以通過(guò)電阻的電流為從a到b，說(shuō)明a點(diǎn)電勢(shì)高，則電容器上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，A正確，C錯(cuò)誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：B正確；D．電動(dòng)勢(shì)恒定，通過(guò)電阻的電流恒定，根據(jù)電功率：可知電阻上消耗的功率不變，D錯(cuò)誤。故選AB。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、①.3.205（3.203-3.207）②.5.015【解析】[1]由圖所示螺旋測(cè)微器可知，螺旋測(cè)微器的固定刻度示數(shù)是3mm，可動(dòng)刻度示數(shù)是，螺旋測(cè)微器的示數(shù)是：[2]由圖所示游標(biāo)卡尺可知，主尺示數(shù)是5cm，游標(biāo)尺示數(shù)是3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，則游標(biāo)卡尺的示數(shù)是：12、①.0.22②.1.30③.④.1.47（1.46-1.48都正確）⑤.0.76Ω（0.68-0.88都正確）【解析】（1）根據(jù)電表的量程確定最小分度，則可求得指針的示數(shù)；（2）本實(shí)驗(yàn)中只需得出流過(guò)電源的電流及電源的路端電壓即可，分析給出的儀器可知電路的接法及電表的使用；（3）由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關(guān)的表達(dá)式，再由數(shù)學(xué)規(guī)律可得出電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。【詳解】（1）[1]電流表量程為0.6A，則最小分度為0.02A，讀數(shù)為0.22A；[2]電流表量程為3mA，最小分度為0.1mA，則指針示數(shù)為1.30mA；（2）[3]本題中可用電流表G與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動(dòng)變阻器R1與電流表A串接在電源兩端即可，如圖：（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律可得變形得由數(shù)學(xué)知可得由圖可知b=1.47k==0.76×10-3故解得E=1.47V（1.46-1.48都正確）r=0.76Ω（0.68-0.88都正確）【點(diǎn)睛】本題要注意電路中采用的是安安法測(cè)電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，其本質(zhì)就是用其中的表頭改裝電壓表；另外在解題時(shí)要注意一些細(xì)節(jié)，如圖像中的縱坐標(biāo)不是從零開(kāi)始變化的，并且其單位為mA等