山東省濟(jì)南市歷城區(qū)濟(jì)南一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

山東省濟(jì)南市歷城區(qū)濟(jì)南一中2023-2024學(xué)年物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用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在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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，質(zhì)量相同的兩個帶電粒子P、Q以相同的速度沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中，P從兩極板正中央射入，Q從下極板邊緣處射入，它們最后打在同一點(diǎn)（重力不計），則從開始射入到打到上板的過程中（）A.它們運(yùn)動的時間B.它們運(yùn)動的加速度C.它們的動能增加之比：：2D.它們所帶的電荷量之比：：22、如圖所示電路中，A、B是相同的兩小燈泡。L是一個帶鐵芯的線圈，電阻可不計，調(diào)節(jié)R，電路穩(wěn)定時兩燈泡都正常發(fā)光，則在開關(guān)合上和斷開時（）A.兩燈同時點(diǎn)亮、同時熄滅B.合上S時，B比A先到達(dá)正常發(fā)光狀態(tài)C.斷開S時，A、B兩燈都不會立即熄滅，通過A、B兩燈的電流方向都與原電流方向相同D.斷開S時，A燈會突然閃亮一下后再熄滅3、如圖所示，在xOy坐標(biāo)系內(nèi)，三根相互平行的通電直導(dǎo)線P、Q、R分別位于正三角形的三個頂點(diǎn)，都通有方向垂直xOy坐標(biāo)平面向里、大小相等的電流，則導(dǎo)線R受到的安培力的方向是A.沿y正方向B.沿y負(fù)方向C沿x正方向D.沿x負(fù)方向4、為了保障行駛安全，一種新型雙門電動公交車安裝了如下控制裝置：只要有一扇門沒有關(guān)緊，汽車就不能啟動．如果規(guī)定：車門關(guān)緊時為“1”，未關(guān)緊時為“0”；當(dāng)輸出信號為“1”時，汽車可以正常啟動行駛，當(dāng)輸出信號為“0”時，汽車不能啟動．能正確表示該控制裝置工作原理的邏輯門是A與門 B.或門C.非門 D.與非門5、如圖所示，兩平行、正對金屬板水平放置，使上面金屬板帶上一定量正電荷，下面金屬板帶上等量的負(fù)電荷，再在它們之間加上垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一個帶正電粒子(重力可忽略不計)以初速度、沿垂直于電場和磁場的方向從兩金屬板左端中央射入后沿直線運(yùn)動。若仍按上述方式將該帶電粒子射入兩板間，為使其向下偏轉(zhuǎn)，下列措施中一定可行的是A.僅減小帶電粒子射入時的速度 B.僅減小兩金屬板所帶的電荷量C.僅減小粒子所帶電荷量 D.僅改變粒子的電性6、在如圖所示的電路中，E為電源電動勢，r為其內(nèi)阻，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表。當(dāng)開關(guān)S閉合后，若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則下列說法中正確的是（）A.電壓表的示數(shù)變小B.通過R2的電流變小C.小燈泡消耗功率變大D.電源的內(nèi)電壓變大二、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、如圖甲為小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，在勻強(qiáng)磁場中，矩形金屬線圈繞與磁場方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。已知發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻為2Ω，外接燈泡的電阻為38Ω，其它電阻不計，下列說法正確的是（）A.t=5×10-3s時穿過線圈的磁通量最小B.1s內(nèi)線圈中的電流方向改變50次C.燈泡兩端的電壓為19VD.0~0.02s內(nèi)回路中產(chǎn)生的熱量為0.2J8、一束帶電粒子從靜止開始經(jīng)同一電場加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中。若它們在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑相同，則它們在磁場中具有相同的（）A.速率 B.動能C.動量大小 D.周期9、如圖所示電路中，定值電阻R大于電源內(nèi)阻r，當(dāng)滑動變阻器滑動端向右滑動后，理想電流表A1、A2、A3的示數(shù)變化量的絕對值分別為I1、I2、I3，理想電壓表示數(shù)變化量的絕對值為U，下列說法中正確的是（）A.電流表A2的示數(shù)一定變小B.電壓表V的示數(shù)一定增大C.I3一定大于I2D.U與I1比值一定小于電源內(nèi)阻r10、在研究自感現(xiàn)象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等，且的自感數(shù)足夠大），閉合開關(guān)達(dá)到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關(guān)于這個實驗的下面說法中正確的是（）A.閉合開關(guān)后，燈先亮，燈后亮B.閉合開關(guān)后，燈后亮，燈先亮C.閉合開關(guān)，待后電路穩(wěn)定斷開開關(guān)，燈會閃亮一下D.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，燈不會閃亮，但會緩慢熄滅三、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）用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻，被測電源是兩節(jié)干電池串聯(lián)成的電池組．可供選擇的實驗器材如下：A．電流表，量程0.6A，內(nèi)阻約為0.5ΩB．電流表，量程100mA，內(nèi)阻約為5ΩC．電壓表，量程3V，內(nèi)阻約為3kΩD．電壓表，量程15V，內(nèi)阻約為5kΩE．滑動變阻器，0～1000Ω，0.1AF．滑動變阻器，0～10Ω，2A開關(guān)一個，導(dǎo)線若干(1)為了盡量得到較準(zhǔn)確的實驗結(jié)果，電流表應(yīng)選________，電壓表應(yīng)選________，滑動變阻器應(yīng)選________（填器材前面的選項字母）(2)有(甲)、(乙)兩個可供選擇的電路如圖所示，為減小實驗誤差，應(yīng)選___________電路進(jìn)行實驗（3）如圖是根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù)畫出的U－I圖象，則由圖可求出該電源電動勢為___________V，該電源內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）12．（12分）某小組同學(xué)在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中所用器材如下：A．電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻為幾歐）B．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻為幾千歐）C．電流表A（量程0～300mA，內(nèi)阻為幾歐）D．小燈泡（2.8V0.25A）E．滑動變阻器R1（0～10Ω2A）F．滑動變阻器R2（0～200Ω1.5A）G．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）實驗中要求加在小燈泡上的電壓從零到小燈泡的額定電壓連續(xù)可調(diào)，且盡可能地減小驗誤差，應(yīng)當(dāng)在圖（甲）中選擇電路圖_____（填“A”或“B”）；（2）實驗器材中有兩個滑動變阻器，該實驗應(yīng)選用的是_____（填“R1”或“R2”）；（3）根據(jù)實驗所測得的電壓和電流，描繪出的該小燈泡的伏安特性曲線如圖（乙）所示，則該小燈泡兩端電壓為2.5V時，通過的電流為_____mA，這個電流值與通過小燈泡中電流的真實值相比偏大，其原因是電壓表的_____（填“分壓”或“分流”）。（4）由以上實驗數(shù)據(jù)及圖象可知小燈泡的電阻隨溫度的升高而_____（填“增大”、“減小”或“不變”）。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(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，軌道受到的壓力大小15．（12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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L

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、D【解析】A．粒子在垂直電場方向不受力，做勻速直線運(yùn)動，位移相等，速度相等，由得知，運(yùn)動的時間相等，故A錯誤；B．粒子在平行電場方向受到電場力作用，做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，有解得由于兩帶電粒子平行電場方向分位移之比為：：2所以，故B錯誤；D．根據(jù)牛頓第二定律，有由兩式解得所以它們所帶的電荷量之比：：2故D正確；C．根據(jù)動能定理，有又：：2，：：2所以動能增加量之比：：4故C錯誤；故選：D。2、B【解析】B．合上S，B燈立即正常發(fā)光。A燈支路中，由于L產(chǎn)生的自感電動勢阻礙電流增大，A燈將推遲一些時間才能達(dá)到正常發(fā)光狀態(tài)，B正確；CD．?dāng)嚅_S，L中產(chǎn)生與原電流方向相同的自感電動勢，流過B燈的電流與原電流反向。因為斷開S后，由L作為電源的供電電流是從原來穩(wěn)定時通過L中的電流值逐漸減小的，所以A、B兩燈只是延緩一些時間熄滅，并不會比原來更亮，ACD錯誤。故選B。3、B【解析】R所在處的磁場是由P與Q中的電流產(chǎn)生的，由安培定則判斷出R處磁場的方向，然后由左手定則判斷出R中電流所示安培力的方向【詳解】由安培定則可知，通電指導(dǎo)線P、Q在R處產(chǎn)生的磁場方向水平向右，即沿x軸正方向則R處的磁場方向沿x軸正方向；由左手定則可知，通電直導(dǎo)線R所受安培力垂直于R指向y軸負(fù)方向．選項ACD錯誤，B正確．故選B【點(diǎn)睛】要注意解題步驟，先由安培定則判斷出R處的磁場方向，然后由左手定則判斷出安培力的方向4、A【解析】依據(jù)邏輯門電路的特點(diǎn)，只有當(dāng)兩個車門都關(guān)緊，即都輸入“1”時，數(shù)出信號才為“1”，汽車才能啟動，為與門邏輯電路，A正確5、A【解析】帶正電粒子(重力可忽略不計)因受洛倫茲力和電場力而做直線運(yùn)動可推得是勻速直線運(yùn)動，粒子所受的向上的洛倫茲力等于向下的電場力所以欲使粒子向下偏轉(zhuǎn)，需使粒子進(jìn)入速度選擇器時其合力向下力。A．減小帶電粒子射入時的速度可以使洛倫茲力變小，粒子帶正電，洛倫茲力向上而變小，則合力向下而向下偏轉(zhuǎn)；故A正確。B．僅減小兩金屬板所帶的電荷量，由可知電場力變小，則合力向上從而向上偏轉(zhuǎn)；故B錯誤。C．僅減小粒子所帶電荷量，由知，兩個力依然平衡而做勻速直線運(yùn)動；故C錯誤。D．粒子帶正電，受洛倫茲力由左手定則知方向向上，電場力向下，將電性改為負(fù)電后洛倫茲力向下，而電場力向上，依然有；從而做勻速直線運(yùn)動；故D錯誤。故選A。故選D。【點(diǎn)睛】處理帶電粒子在電場和磁場中運(yùn)動問題的基本方法1、帶電粒子在勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存區(qū)域內(nèi)運(yùn)動時，往往既要受到電場力作用，又要受到洛侖茲力作用．這兩個力的特點(diǎn)是，電場力是恒力，而洛侖茲力的大小、方向隨速度變化．若二力平衡，則粒子做勻速直線運(yùn)動．若二力不平衡，則帶電粒子所受合外力不可能為恒力，因此帶電粒子將做復(fù)雜曲線運(yùn)動2、解決粒子做復(fù)雜曲線運(yùn)動問題時，必須用動能定理或能量關(guān)系處理．這里要抓住場力做功和能量變化的特點(diǎn)，即電場力做功與電勢能變化的特點(diǎn)，以及洛侖茲力永遠(yuǎn)不做功3、若勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場是分開的獨(dú)立的區(qū)域，則帶電粒子在其中運(yùn)動時，分別遵守在電場和磁場中運(yùn)動規(guī)律運(yùn)動，處理這類問題時要注意分階段求解6、A【解析】A．光敏電阻光照減弱，故光敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大。由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓減小，故A正確；BD．因電路中電流減小，故電源內(nèi)阻的電壓減小，路端電壓增大，同時R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)電路部分電壓增大，則流過R2的電流增大，故BD錯誤；C．由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，總電流減小，流過支路R2的電流增大，所以流過燈泡的電流一定減小，故由可知，小燈泡消耗的功率變小，故C錯誤。故選A。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、ACD【解析】A．根據(jù)圖像可知經(jīng)過：電動勢最大，穿過線框的磁通量為0，即最小，A正確；B．一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，內(nèi)整周期個數(shù)為：所以電流方向變化次，B錯誤；C．交變電流的有效值為：根據(jù)分壓規(guī)律可知燈泡兩端電壓：C正確；D．根據(jù)焦耳定律：D正確。故選ACD。8、AD【解析】根據(jù)動能定理得得：根據(jù)，得根據(jù)半徑相同，U相同，知粒子的比荷相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的速率相同。根據(jù)知，粒子在磁場中的周期相同。A．速率，與結(jié)論相符，選項A正確；B．動能，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．動量大小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．周期，與結(jié)論相符，選項D正確；故選AD。9、BCD【解析】AB．當(dāng)滑動變阻器滑動端向右滑動后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，所以電流表A3的示數(shù)減小。根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，總電流I3減小，則內(nèi)電壓減小，則外電壓即并聯(lián)部分電壓增大，即電壓表V的示數(shù)一定增大，電流表A2的示數(shù)一定變大，A錯誤，B正確；C．由圖可知，電壓表測量的是外電路電壓U，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I3r根據(jù)歐姆定律U=I2R當(dāng)滑動變阻器向右滑動時，外電路U增大，設(shè)其變化量為U，則根據(jù)上式可得I3r=UI2R=U因為外電路電壓變化量一樣，而R>r因此有I3>I2C正確；D．電壓表測量路端電壓，根據(jù)閉合電路歐姆定律U=E-I3r可知根據(jù)并聯(lián)電路分流規(guī)律可得I3=I1+I2因為I3減小，而I2增大，所以I1一定減小，且減小量比I3的減小量大，即I3一定小于I1，故D正確。故選BCD。分卷II10、BD【解析】AB.閉合開關(guān)的瞬間，b燈立即正常發(fā)光，a燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，a燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，a、b兩燈串聯(lián)，同時逐漸變暗，兩燈均不會閃亮．故C錯誤，D正確三、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.A；②.C；③.F；④.乙；⑤.3.0；⑥.1.0；【解析】（1）根據(jù)二節(jié)干電池的電壓約為3V，則根據(jù)電壓值及實驗中的基本要求可以選取電流表及電壓表；（2）甲圖誤差來源于電流表的分壓作用，乙圖誤差來源與電壓表的分流作用，相比較，電流表分壓作用引起的誤差更大；（3）U-I圖中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為是電源的電動勢，根據(jù)斜率表示內(nèi)電阻求解電源內(nèi)阻【詳解】（1）因二節(jié)干電池的電動勢約為3V，故電壓表的測量量程不能太大，由題意可知，電壓表只能選3V量程的C；通過電源的電流不能太大，故量程0～3A的電流表太大，無法準(zhǔn)確測量，故電流表應(yīng)選量程為0.6A的A；滑動變阻器選擇F即可；（2）甲圖誤差來源于電流表的分壓作用，可以將電流表的內(nèi)阻歸結(jié)到電源中，故電動勢測量值不變，內(nèi)電阻測量值變大；乙圖中誤差來源與電壓表的分流作用，由于電壓表內(nèi)電阻達(dá)到幾千歐姆，誤差較小，故選擇乙方案；（3）U-I圖中圖象與縱坐標(biāo)的交點(diǎn)為是電源的電動勢，故電動勢為3.0V；根據(jù)斜率表示內(nèi)電阻求解電源內(nèi)阻，故內(nèi)電阻為【點(diǎn)睛】中學(xué)實驗中選擇儀表是常見的一種題型，要求學(xué)生能按照安全性和準(zhǔn)確性的要求進(jìn)行分析，先確定出必須用到的器材，再去根據(jù)題目中給出的條件去判斷電流表和電壓表．一定要注意判斷圖象與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)是不是短路電流12、①.A②.R1③.240④.分流⑤.增大【解析】（1）[1]．描繪燈泡伏安特性曲線電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法；由于燈泡內(nèi)阻較小，因此應(yīng)采用電流表外接法，故選擇A電路；（2）[2]．由于采用分壓接法