山東省泰安市寧陽縣四中2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

山東省泰安市寧陽縣四中2023-2024學(xué)年物理高二上期末調(diào)研模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖像如圖所示，x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)的正方向。下列說法中正確的是（）A.x2和－x2兩點(diǎn)的電勢相等B.正電荷從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢能先增大后減小C.原點(diǎn)O與x2兩點(diǎn)之間的電勢差小于－x2與x1兩點(diǎn)之間的電勢差D.該電場可能是由一對分別位于x2和－x2兩點(diǎn)的等量異種電荷形成的電場2、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具，如圖所示，帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾于為零。然后經(jīng)過S3，沿著與磁場垂直的方向進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片D上?，F(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器A進(jìn)入質(zhì)譜儀，最后分別打在底片P1、P2、P3。三個(gè)位置，不計(jì)粒子重力。則打在P3處的粒子（）A.動(dòng)能最大 B.動(dòng)量最大C.比荷最大 D.質(zhì)量最大3、如圖所示，靜止站在地面的人仰頭看一座高樓時(shí)，感到高樓正向一邊傾斜，這是由于天空中的云朵在飄動(dòng)．關(guān)于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.高樓是絕對靜止的B.高樓相對于人在運(yùn)動(dòng)C.高樓相對于地面在運(yùn)動(dòng)D.高樓相對于云朵在運(yùn)動(dòng)4、空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們之間的庫侖力的大小為F。若將它們的距離減小為原來的，同時(shí)將它們的電荷量均增大為原來的2倍，則它們之間的庫侖力將變?yōu)椋ǎ〢. B.FC.4F D.16F5、圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動(dòng)，它所受洛倫茲力的方向是()A.向上 B.向下C.向左 D.向右6、如圖是質(zhì)儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)有正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片，平板S下方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。則下列判斷正確的是A.該帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大D.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、兩個(gè)半徑相同的金屬小球（視為點(diǎn)電荷），帶電荷量之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的（）A. B.C.倍 D.倍8、如圖甲所示，是兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從點(diǎn)向上做直線運(yùn)動(dòng)，其圖像如圖乙所示，下列說法正確的是A.兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，但電量不一定相等B.時(shí)刻電場強(qiáng)度一定最大，時(shí)刻與時(shí)刻試探電荷在同一位置C.試探電荷做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，0到時(shí)刻與到時(shí)刻加速度方向相反D.時(shí)刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零9、如圖所示，L1和L2為兩平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同的勻強(qiáng)磁場，A、B兩點(diǎn)都在L2上.帶電粒子從A點(diǎn)以初速v斜向上與L2成30°角射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點(diǎn)，經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度方向也斜向上，不計(jì)重力影響，下列說法中正確的是：()A.該粒子一定帶正電B.帶電粒子經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)速度一定與在A點(diǎn)時(shí)速度相同C.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度變大(方向不變)，它仍能經(jīng)過B點(diǎn)D.若將帶電粒子在A點(diǎn)時(shí)初速度方向改為與L2成45°角斜向上，它仍能經(jīng)過B點(diǎn).10、我國在2018年12月8日發(fā)射的“嫦娥四號(hào)”可以更深層次、更加全面的探測月球地貌和資源等信息。已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為，引力常量為G?！版隙鹚奶?hào)”繞月球可看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它離月球中心的距離為，根據(jù)以上信息可知下列結(jié)果正確的是（）A.月球的平均密度為B.月球的平均密度為C.“嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的周期為D.“嫦娥四號(hào)”繞月球運(yùn)行的周期為三、實(shí)驗(yàn)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）用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關(guān)，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認(rèn)為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上。a.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔×1kΩd.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)歐姆檔×100Ωe.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準(zhǔn)交流500V檔，并拔出兩表筆(1)_______________________________。根據(jù)上圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為___________Ω。(2)下述關(guān)于用多用表歐姆檔測電阻說法中正確的是（）A．測量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測量；B．測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，不會(huì)影響測量結(jié)果；C．測量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開；D．測量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零.12．（12分）勻速圓周運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)是（填“變化”或“不變化”）（1）線速度________；（2）角速度________；（3）加速度_________；（4）周期___________四、計(jì)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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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?。唬?）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）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(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.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，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L15．（12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(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、A【解析】A．由于x2和－x2兩點(diǎn)關(guān)于y軸對稱，且電場強(qiáng)度的大小也相等，故從O點(diǎn)到x2和從O點(diǎn)到－x2電勢降落相等，故x2和－x2兩點(diǎn)的電勢相等，故A正確；B．由圖可知，從x1到x3電場強(qiáng)度始終為正，則正電荷運(yùn)動(dòng)的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，故B錯(cuò)誤；C．x2和－x2兩點(diǎn)的電勢相等，原點(diǎn)O與x2兩點(diǎn)之間的電勢差等于原點(diǎn)O與－x2兩點(diǎn)之間的電勢差，－x2與x1兩點(diǎn)之間的電勢差等于x2與x1兩點(diǎn)之間的電勢差，所以原點(diǎn)O與x2兩點(diǎn)之間的電勢差大于－x2與x1兩點(diǎn)之間的電勢差，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點(diǎn)可知，在等量異種電荷的連線上，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向是相同的，而該圖中電場強(qiáng)度的大小和方向都沿x軸對稱分布，所以該電場一定不是由一對分別位于x2和－x2兩點(diǎn)的等量異種電荷形成的電場，故D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】根據(jù)動(dòng)能定理可得粒子經(jīng)過加速電場后的速度為解得在磁場中由洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立以上解得因?yàn)榇蛟赑3位置的粒子運(yùn)動(dòng)半徑最小，比荷最大，由此可知C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C3、D【解析】高樓只是相對地面靜止，人看到高樓正向一邊傾斜，是人以云朵為參考系，高樓相對于云朵在運(yùn)動(dòng)，所以ABC錯(cuò)誤；D正確故選D。4、D【解析】根據(jù)庫侖定律，若若將它們的距離減小為原來的，同時(shí)將它們的電荷量均增大為原來的2倍，則A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．16F，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。5、B【解析】帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，磁場為4根長直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場，根據(jù)右手定則，a在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)樗较蜃螅琤在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場方向?yàn)樨Q直向上，c在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)樗较蜃螅琩在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，所以合場方向水平向左．根據(jù)左手定則，帶正電粒子在合磁場中洛倫茲力方向向下．故選B考點(diǎn)：洛倫茲力方向判定（左手定則）和直導(dǎo)線周圍磁場的判定（右手螺旋定則）6、C【解析】A.粒子進(jìn)入磁場后向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷，粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B.粒子在速度選擇器中受到水平向右的電場力，則洛侖茲力向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤；C.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的速度相同，軌道半徑r越小，即粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大，故C正確；D.粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：qE=qvB，解得：，故D錯(cuò)誤；故選：C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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】根據(jù)庫侖定律得如果兩金屬球帶同種電荷，根據(jù)庫侖定律得解得D正確；如果兩金屬球帶異種電荷，根據(jù)庫侖定律解得C正確。故選CD。8、BD【解析】A．由圖乙可知，粒子向上先做減速運(yùn)動(dòng)，再反向做加速運(yùn)動(dòng)，且向上過程加速度先增大后減小，粒子僅受電場力，則電場力應(yīng)向下，故兩個(gè)固定的點(diǎn)電荷均帶負(fù)電，由于電場線只能沿豎直方向，說明兩粒子帶等量電荷，故A錯(cuò)誤；B．由乙圖知，時(shí)刻加速度最大，則場強(qiáng)最大，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對稱性知粒子時(shí)刻回到時(shí)刻的位置，B正確；C．與時(shí)刻，加速度方向相同，故C錯(cuò)誤；D．時(shí)間內(nèi)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確。故選BD。9、BC【解析】帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中實(shí)線（帶負(fù)電荷時(shí)）或虛線（帶正電荷時(shí)）所示.由帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)規(guī)律和幾何知識(shí)可知粒子過B點(diǎn)時(shí)的速度與過A點(diǎn)時(shí)的速度相同.【詳解】設(shè)磁場間隙寬度為d，速度方向與邊界線夾角為α，則由圖知AB=2dtanα,與粒子速度無關(guān)，僅由d和α決定．所以答案為BC10、BC【解析】AB．萬有引力等于重力密度，體積為，聯(lián)立解得故A錯(cuò)誤，B正確；CD．根據(jù)萬有引力提供向心力有萬有引力等于重力聯(lián)立解得故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.cabe②.30k③.ABC【解析】(1)[1]．測量幾十kΩ的電阻Rx可選擇×1kΩ的檔位測量，測量前應(yīng)先進(jìn)行調(diào)零，然后進(jìn)行測量；使用完畢應(yīng)將選擇開關(guān)置于OFF位置或者交流電壓最大檔，拔出表筆，正確的步驟為：cabe[2]．被測電阻的阻值約為30kΩ；(2)[3]．A．測量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過大，說明所選擋位太大，為減小測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測量，故A正確；B．測量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，不會(huì)影響測量結(jié)果，故B正確；C．測量電路中的某個(gè)電阻，為保護(hù)電表，應(yīng)該把該電阻與電路斷開，故C正確；D．用歐姆表測電阻，換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，用同一擋位測不同阻值的電阻不必要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，故D錯(cuò)誤；故選ABC12、①.變化②.不變化③.變化④.不變化【解析】（1）[1]勻速圓周運(yùn)動(dòng)的線速度是矢量，線速度大小不變，方向時(shí)刻改變，所以線速度是變化的；答案為變化（2）[2]勻速圓周運(yùn)動(dòng)是角速度不變的運(yùn)動(dòng)；角速度也是矢量，中學(xué)一般不討論;答案為不變化（3）[3]勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度是矢量，加速度大小不變，方向時(shí)刻改變，所以加速度變化；答案為變化（4）[4]勻速圓周運(yùn)動(dòng)周期不變，周期標(biāo)