內(nèi)蒙古呼倫貝爾市莫旗尼爾基一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

內(nèi)蒙古呼倫貝爾市莫旗尼爾基一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末監(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、如圖，a、b兩根垂直紙面的導(dǎo)體通以大小相等的電流，兩導(dǎo)線旁有一點(diǎn)P，P點(diǎn)到a、b距離相等，要使P處磁場(chǎng)方向向右，則a、b中電流方向?yàn)锳.都向外B.都向里C.a中電流向外，b中電流向里D.a中電流向里，b中電流向外2、下列物理量屬于標(biāo)量的是（）A.速度 B.位移C.功 D.電場(chǎng)強(qiáng)度3、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4、如圖為靜電除塵機(jī)原理示意圖，廢氣先經(jīng)過(guò)一個(gè)機(jī)械過(guò)濾裝置再進(jìn)入靜電除塵區(qū)，帶負(fù)電的塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移并沉積，以達(dá)到除塵目的。圖中虛線為電場(chǎng)線（方向未標(biāo)）。不考慮塵埃在遷移過(guò)程中的相互作用和電量變化，則（）A.每個(gè)塵埃的運(yùn)動(dòng)軌跡都與一條電場(chǎng)線重合B.圖中A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)C.塵埃在遷移過(guò)程中做勻變速運(yùn)動(dòng)D.塵埃在遷移過(guò)程中電勢(shì)能增大5、如圖所示，兩個(gè)閉合圓形線圈A，B的圓心重合，放在同一個(gè)水平面內(nèi)，線圈B中通如圖所示的電流，設(shè)t=0時(shí)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍▓D中箭頭所示），對(duì)于線圈A在t1～t2時(shí)間內(nèi)的下列說(shuō)法中正確的是（）A.有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)B.有順時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有收縮的趨勢(shì)C.有逆時(shí)針?lè)较螂娏?，且有擴(kuò)張的趨勢(shì)D.有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?，且有收縮的趨勢(shì)6、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是分離和檢測(cè)不同同位素的儀器。某質(zhì)譜儀的原理圖如圖所示，速度選擇器中勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)（勻強(qiáng)磁場(chǎng)）的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。一電荷量為q的粒子在加速電場(chǎng)中由靜止加速后進(jìn)入速度選擇器，恰好能從速度選擇器進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。粒子重力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)。該粒子的質(zhì)量為（）A. B.C. D.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、如圖所示的U-I圖象中，直線Ⅰ為某電源路端電壓與電流的關(guān)系圖線，直線Ⅱ?yàn)槟骋浑娮鑂的U-I圖線．用該電源與電阻R連接成閉合電路，由圖象可知（）A.R的阻值為1.5ΩB.電源電動(dòng)勢(shì)為3.0V，內(nèi)阻為1.5ΩC.電源的輸出功率為3.0WD.電阻R消耗的功率為1.5W8、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L9、一輛電動(dòng)觀光車蓄電池的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)空載的電動(dòng)觀光車以速度v在平直公路上勻速行駛時(shí)，流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為I，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R，司機(jī)與電動(dòng)車總重力為mg，電動(dòng)車受到的阻力是總重力的k倍，忽略電動(dòng)觀光車內(nèi)部的摩擦，則（）A.電源輸出功率為為EI B.電源效率為×100%C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 D.電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率EI－I2r10、如圖所示，A、B、C、D是勻強(qiáng)電場(chǎng)中的四個(gè)點(diǎn)，D是BC的中點(diǎn)A、B、C構(gòu)成一直角三角形，AB=0.1m，電場(chǎng)線與三角形所在的平面平行，已知A點(diǎn)的電勢(shì)為0V，B點(diǎn)的電勢(shì)為-5V，C點(diǎn)的電勢(shì)為15V，據(jù)此可以判斷（）A.場(chǎng)強(qiáng)方向由A指向CB.場(chǎng)強(qiáng)大小為100V/mC.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做功4×10-4JD.將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能增大了2×10-4J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）某實(shí)驗(yàn)小組利用電流表和電阻箱測(cè)量電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻.(1)請(qǐng)?jiān)谔摼€框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)的電路圖______(2)實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下：①檢查并調(diào)節(jié)電流表指針指零，將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，按照電路圖連線②調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至________③將開(kāi)關(guān)S閉合，逐漸調(diào)節(jié)只使電流表指針有足夠的偏轉(zhuǎn)，記下此時(shí)的電阻箱的阻值和電流表的示數(shù)④改變及的阻值，測(cè)出幾組I隨R變化的數(shù)據(jù)，作出R—1/I的圖線如圖所示(3)由作出R—1/I的圖線可求得電動(dòng)勢(shì)E=________V，內(nèi)阻r=________Ω.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)12．（12分）一個(gè)多量程多用電表的簡(jiǎn)化電路圖，測(cè)量電流、電壓和電阻各有兩個(gè)量程。兩表筆中是黑表筆的是_______，當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋到位置3時(shí)，可用來(lái)測(cè)量________；當(dāng)旋到位置________時(shí)，可用來(lái)測(cè)量電流，其中旋到位置________時(shí)量程較大。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）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15．（12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

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】根據(jù)安培定則，由a電流在P處的磁場(chǎng)方向知，a電流周圍的磁感線是逆時(shí)針?lè)较颍娏鞣较虼怪奔埫嫦蛲?；b電流在P處的磁場(chǎng)方向知，b電流周圍的磁感線是順時(shí)針?lè)较?，電流方向?yīng)垂直紙面向里，故C正確，ABD錯(cuò)誤；故選C.2、C【解析】速度、位移和電場(chǎng)強(qiáng)度都是既有大小又有方向的物理量，是矢量；而功只有大小，無(wú)方向，是標(biāo)量，故選C.3、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A4、B【解析】A．粒子僅受電場(chǎng)力，電場(chǎng)線為直線時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡才有可能與電場(chǎng)線重合，并且要求初速度為零或者方向與電場(chǎng)線方向一致；塵埃運(yùn)動(dòng)方向和電場(chǎng)力方向有夾角，運(yùn)動(dòng)軌跡不能與電場(chǎng)線重合，A錯(cuò)誤；B．帶負(fù)電的塵埃在電場(chǎng)力的作用下向集塵極遷移，則知集塵極帶正電荷，是正極，所以電場(chǎng)線方向由集塵極指向放電極，A點(diǎn)更靠近放電極，所以圖中A點(diǎn)電勢(shì)低于B點(diǎn)電勢(shì)，B正確；C．放電極與集塵極間建立非勻強(qiáng)電場(chǎng)，塵埃所受的電場(chǎng)力是變化的，塵埃的加速度是變化的，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)電勢(shì)能可知負(fù)電荷從低電勢(shì)處向高電勢(shì)處移動(dòng)，電勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】根據(jù)增反減同原理可知，當(dāng)B線圈中的電流反向增大時(shí)，A中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直紙面向外，即感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，根據(jù)增縮減擴(kuò)原理可知線圈A有收縮趨勢(shì)。故選D。6、A【解析】在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)的粒子能進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，由平衡條件得：qvB1=qE粒子速度：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；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、ABD【解析】A、由兩圖線的交點(diǎn)知，，故A正確；B、直線I在縱軸上的截距為電動(dòng)勢(shì)，即E=3V，斜率的絕對(duì)值為內(nèi)阻，即，選項(xiàng)B正確；CD、電源的輸出功率P=UI=1.5W，也等于電阻R消耗的功率，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確8、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9、BC【解析】A．電源輸出功率為為EI-I2r，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．電源效率為×100%選項(xiàng)B正確；C．電動(dòng)車勻速運(yùn)動(dòng)，牽引力等于阻力，即F=kmg，則電動(dòng)機(jī)的輸出功率為選項(xiàng)C正確；D．電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率I2R，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC。10、BD【解析】A．由題意知：D點(diǎn)電勢(shì)為5V，根據(jù)對(duì)稱性，0V電勢(shì)應(yīng)該在BD中點(diǎn)，又因?yàn)椤螧=60°，故電場(chǎng)線沿BC方向，且由C指向B，故A錯(cuò)誤。B．由題意BC=0.2m，得故B正確。CD．將一帶電量為q=4×10-5C的正電荷從A點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功W=Uq=5V×4×10-5C=2×10-4J電勢(shì)能增大了2×10-4J，故C錯(cuò)誤，D正確。故選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、①.②.最大值③.2.5④.1.0【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理作出實(shí)驗(yàn)電路圖（2）為保護(hù)電路安全閉合開(kāi)關(guān)前電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到最大，根據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析答題（3）應(yīng)用歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后根據(jù)圖象求出電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻【詳解】（1）應(yīng)用安阻法測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)，電源、電流表與電阻箱組成串聯(lián)電路，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：（2）②為保護(hù)電路安全，調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值至最大值（3）由圖示電路圖可知，電源電動(dòng)勢(shì)：E=I（r+R），則R=E-r，由圖示R-圖象可知，圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為-1，則電源內(nèi)阻：r=1.0Ω，電源電動(dòng)勢(shì)：；【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)步驟、求電源電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)、根據(jù)歐姆定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式即可正確解題12、①.B②.電阻③.1或2④.1【解析】[1]當(dāng)多用電表測(cè)電阻時(shí)，內(nèi)部電源的正極和黑表筆連接，所以黑表筆是B；[2]當(dāng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)旋到位置3時(shí)，表筆和內(nèi)部電源連接，所以可以用來(lái)測(cè)量電阻；[3]當(dāng)旋到位置1或2，表頭和電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻起分流作用，所以用來(lái)測(cè)電流；[4]當(dāng)旋到位置1時(shí)，并聯(lián)的電阻較小，且表頭與一個(gè)電阻串聯(lián)，分流較大，所以1位置的電流量程較大。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、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14、（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，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平