2023屆荊門(mén)市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)水平測(cè)試試題含解析

2022-2023學(xué)年高二上物理期末模擬試卷注意事項(xiàng)考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào).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?？荚嚱Y(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、如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向平行于xOv坐標(biāo)系平面，其中坐標(biāo)原點(diǎn)。處的電勢(shì)為2V,a點(diǎn)的坐標(biāo)為(0,4),電勢(shì)為8V,b點(diǎn)的坐標(biāo)為(3,0),電勢(shì)為8V,則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為、y/cma。 bx/cm250V/m B.200V/mC.150V/m D.120V/m2、如圖所示，圓形磁場(chǎng)區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ為圓形磁場(chǎng)的直徑，O為圓心磁場(chǎng)的圓心，OA為圓形磁場(chǎng)的水平半徑，圓心磁場(chǎng)的半徑為R，處于磁場(chǎng)邊界P點(diǎn)的粒子源不斷沿各個(gè)方向?qū)⑺俾始吹耐N帶電粒子垂直磁場(chǎng)方向射入磁場(chǎng).當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=B°時(shí)，PQ左側(cè)圓弧恰全部有帶電粒子射出，下列說(shuō)法正確的是。QAP粒子一定帶負(fù)電粒子出磁場(chǎng)時(shí)速度方向一定垂直P(pán)QRB。粒子的比荷為寸D.若B=2B0,PA圓弧上均有粒子射出3、醫(yī)生做某些特殊手術(shù)時(shí)，利用電磁血流計(jì)來(lái)監(jiān)測(cè)通過(guò)動(dòng)脈的血流速度.電磁血流計(jì)由一對(duì)電極，和方以及一對(duì)磁極N和S構(gòu)成，磁極間的磁場(chǎng)是均勻的,使用時(shí)，兩電極〃、方均與血管壁接觸，兩觸點(diǎn)的連線、磁場(chǎng)方向和血流速度方

向兩兩垂直，如上圖所示.由于血液中的正負(fù)離子隨血流一起在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電極“、方之間會(huì)有微小電勢(shì)差?在達(dá)到平衡時(shí)，血管內(nèi)部的電場(chǎng)可看作是勻強(qiáng)電場(chǎng)，血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零.在某次監(jiān)測(cè)中，兩觸點(diǎn)間的距髙為3.0mn】，血管壁的厚度可忽略,兩觸點(diǎn)間的電勢(shì)差為160卩V,點(diǎn)間的距髙為3.0mn】，血管壁的厚度可忽略,度的近似值和電極。、b的正負(fù)為（）A.1.3ni/s,a度的近似值和電極。、b的正負(fù)為（）A.1.3ni/s,a正、b負(fù)測(cè)電勢(shì)是C.1.3ni/s,"負(fù)、力正B.2.7in/s,“正、力負(fù)D.2.7iii/s,□負(fù)、力正4、用電場(chǎng)線能很直觀、很方便地比較電場(chǎng)中各點(diǎn)的強(qiáng)弱。如圖，左邊是等量異種點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)的電場(chǎng)線，右邊是場(chǎng)中的一些點(diǎn)：。是電荷連線的中點(diǎn)，E、F是連線中垂線上相對(duì)。對(duì)稱的兩點(diǎn)，B、C和4、。也相對(duì)。對(duì)稱，則下列認(rèn)識(shí)不正確的是（）8、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同A、〃兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向相反E.F兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小和方向都相同從占到F過(guò)程中場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小5、英國(guó)物理學(xué)家法拉第引入了“電場(chǎng)”和“磁場(chǎng)”的概念，并用畫(huà)電場(chǎng)線和磁感線的方法來(lái)描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)，為經(jīng)典電磁學(xué)理論的建立奠定了基礎(chǔ).下列相關(guān)說(shuō)法正確的是（）電荷和電荷.通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生的磁極和磁極.磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)礎(chǔ)場(chǎng)發(fā)生的電場(chǎng)線和電場(chǎng)線不可能相交，磁感線和磁感線可能相交通過(guò)實(shí)驗(yàn)可發(fā)現(xiàn)電場(chǎng)線和磁感線的存在6、穿過(guò)某線圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，在下列幾段時(shí)間內(nèi)，線圈中懸應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小的是A.0~2s B.2s~3sC.3s~4s D.4s~6s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、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖-現(xiàn)有一束幾種不同的正離子，經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)加速后，垂直射入速度選擇器（速度選擇器內(nèi)有相互正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和勻強(qiáng)磁場(chǎng)B。，離子束保持原運(yùn)動(dòng)方向未發(fā)生偏轉(zhuǎn).接著進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場(chǎng)位.發(fā)現(xiàn)這些離子分成幾束,忽略重力的影響，由此可得結(jié)論（ ）速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)E這些髙子通過(guò)狹縫P的速率都等于方這些離子的電量一定不相同這些離子比荷一定不相同8、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為磯方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一質(zhì)量為嘰阻值為R的閉合矩形金屬線框?cd,用絕緣輕質(zhì)細(xì)桿懸掛在。點(diǎn)，并可繞。點(diǎn)左右援動(dòng).金屬線框從圖示位置的右側(cè)某一位置由靜止釋放，在擺動(dòng)到左側(cè)最高點(diǎn)的過(guò)程中，細(xì)桿和金屬線框平面始終處于同一平面，且垂直紙面.則下列說(shuō)法中正確的是（）穿過(guò)線框中磁通量先變小后變大穿過(guò)線框中磁通量先變大后變小線框中感應(yīng)電流的方向先是d—bTfiTd,后是銭框中感應(yīng)電流的方向是iTb—d9、如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)等分點(diǎn)和圓心，已知電場(chǎng)線與圓所在平面平行，下列有關(guān)圓心O和等分點(diǎn)“的電勢(shì)、電場(chǎng)強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的是（）A?〃點(diǎn)的電勢(shì)為6VB.a點(diǎn)的電勢(shì)為一2VC?。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向"點(diǎn)O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向指向電勢(shì)為2V的點(diǎn)10、如圖所示，一正點(diǎn)電荷周圍有A、B、C三點(diǎn)，其中B、C兩點(diǎn)在同一個(gè)等勢(shì)面上.下列說(shuō)法中正確的是（）B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度均相同試探電荷從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為零A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)帶負(fù)電的試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能三、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）有一面積為的金屬環(huán)，電阻為O.ld在環(huán)中l(wèi)OOcnF的同心圓面上存在如圖（b）所示的變化的磁場(chǎng)，在0.1s到0.2s的時(shí)間內(nèi)環(huán)中感應(yīng)電流為，流過(guò)的電荷量為（1?>（1?>12.（12分）（1）在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每10'mL溶液中有純油酸5mL.用注射器測(cè)得lmL±述溶液有液滴100滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，待穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上描出油膜輪廓，再將玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長(zhǎng)為Icni.則：油膜的面積約為 cm*保留兩位有效數(shù)字）。每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積 cm5根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑d= m（保留一位有效數(shù)字）0<2）實(shí)驗(yàn)中水槽所撒排子粉太厚會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果 （選填“偏大”或“偏小”）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，導(dǎo)體桿瀝的質(zhì)量為m,電阻為A,放置在與水平面夾角為。的傾斜金屬導(dǎo)軌上，導(dǎo)軌間距為d,電阻不計(jì)，系統(tǒng)處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,電池內(nèi)阻不計(jì)，問(wèn)：若導(dǎo)軌光滑，電源電動(dòng)勢(shì)E多大能使導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上？14.（16分）長(zhǎng)L=60cm質(zhì)量為m=6.OxlO2kg,粗細(xì)均勻的金屬棒，兩端用完全相同的彈簧掛起，放在磁感強(qiáng)度為B=O.4T,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，若不計(jì)彈簧重力，問(wèn)：<1)要使彈簧不伸長(zhǎng)，金屬棒中電流的大小和方向如何？(2)如在金屬中通入自左向右、大小為1=0.2A的電流，金屬棒下降x.=lcm,若通入金屬棒中的電流仍為0.2A,但方向相反，這時(shí)金屬棒下降了多少？(g=10ni/s2)15.(12分)如圖所示是一個(gè)示波管工作原理圖，電子經(jīng)電壓U,=4.5x10、加速后以速度％沿兩極板的中線進(jìn)入電壓/=180V,間距為d=1.0cm,板長(zhǎng)/=5cm的平行金屬板組成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，離開(kāi)電場(chǎng)后打在距離偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)$=10cm的屏幕上的『點(diǎn)，G=1.6xlOI9C,m=O.9xlO*kg)求:電子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的速度％=，射出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)速度的偏角taii(9=?打在屏幕上側(cè)移位移OP=?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】由題意可得a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向垂直于ab,過(guò)。點(diǎn)做ab的垂線相交ab于c點(diǎn)，由幾何關(guān)系得,4tanAb=—幾何關(guān)系得,4tanAb=—,得Zb=53°|oc=ob>sinZb=0.03xsin53°=2.4x10TnC。間的電勢(shì)差為：U=8V-2V=6V；則電場(chǎng)強(qiáng)度為：E=C=250V/m,故A正確OC考點(diǎn)：電勢(shì)及電勢(shì)差2、B【解析】粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故由粒子射出磁場(chǎng)邊界恰好占整個(gè)邊界的一半可得：粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道半徑為R；A項(xiàng)：由左手定則知粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道半徑為R,根據(jù)幾何關(guān)系可得：粒子髙開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的徑向平行于PQ,故粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向垂直P(pán)Q連線，故B正確；V- qv.C項(xiàng)：根據(jù)洛倫茲力做向心力可得：= 故粒子的比荷篇=京-，故C錯(cuò)誤:MPPM=R,D項(xiàng)：若B=2B0,粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的軌道半徑為?，改變初速度方向，粒子從PA圓弧射出，最遠(yuǎn)從如圖的M點(diǎn)射出,MPPM=R,故D錯(cuò)誤;故選B【解析】血液中正負(fù)離子流動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則，正離子受到向上洛倫茲力，負(fù)離子受到向下的洛倫茲力，所以正離子向上偏，負(fù)離子向下偏.則"帶正電，力帶負(fù)電.最終血液中的離子所受的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力的合力為零，有q*=qi’Ba所以U160x10-v=——= rni/s=1.3iii/sBd0.040x3x10-3故A正確4、 B【解析】A.根據(jù)對(duì)稱性看出，8、C兩處電場(chǎng)線疏密程度相同，則B、C兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同，這兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向均由BtC,方向相同，故A正確，不符合題意；根據(jù)對(duì)稱性看出，如〃兩處電場(chǎng)線疏密程度相同，則人、〃兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相同，由圖看出，A,D兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，故B錯(cuò)誤，符合題意；由圖看出，E、F兩點(diǎn)中，電場(chǎng)線疏密程度相同，說(shuō)明兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，電場(chǎng)線切線方向相同說(shuō)明電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，故兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故C正確，不符合題意；由圖看出，電場(chǎng)線先變密，再變疏，所以場(chǎng)強(qiáng)先增大后減小，故D正確，不符合題意.故選B。5、 B【解析】A.電荷和電荷之間是通過(guò)電場(chǎng)發(fā)生相互作用，而通電導(dǎo)體和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)破場(chǎng)發(fā)生的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；磁極和磁極.磁極和通電導(dǎo)體之間的相互作用是通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生的，選項(xiàng)B正確；電場(chǎng)線和電場(chǎng)線不可能相交，磁感線和磁感線也不可能相交，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；磁感線和電場(chǎng)線都是人們假想的曲線，實(shí)際上電場(chǎng)線和磁感線都是不存在的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.故選B。6、 A【解析】根據(jù)E= 得，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率成正比。西圖線的斜率表示磁通量的變化率，Os?&內(nèi)磁通量的變化率最小，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小，故A正確。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。分.7、 BD【解析】A.由高子在母中的偏轉(zhuǎn)知粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，則離子在選擇器中受水平向左的洛倫茲力，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故A錯(cuò)誤：B.由qE=qvBl

得Ev=—此時(shí)髙子受力平衡，可沿直線穿過(guò)選擇器，故B正確:C.由qvB.=m—.R得犬=重離子是半徑不同，一定是比荷不同，而電量可能相等，故C錯(cuò)誤;D.由&=mv得,D.由&=mv得,q_*inRB2知荷質(zhì)比越大，A越小，越尊近狹縫,故D正確,故選BD。8、 AD【解析】AB.由靜止釋放到最低點(diǎn)過(guò)程中，磁通量減小，且磁場(chǎng)方向向上，由最低點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，穿過(guò)線框的磁通量增大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD.由靜止釋放到最低點(diǎn)過(guò)程中，磁通量減小，且磁場(chǎng)方向向上，由楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)也向上，再由右手螺旋定則可知，感應(yīng)電流的方向：同理，當(dāng)繼續(xù)向左擺動(dòng)過(guò)程中，向上的磁通景增大，根據(jù)楞次定律可知，電流方向是 故C錯(cuò)誤，D正確.AD【解析】AB.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等，所以，0點(diǎn)電勢(shì)比10V低4V,即為6V,故A正確，B錯(cuò)誤；CD.“點(diǎn)的電勢(shì)為6V,根據(jù)電場(chǎng)線應(yīng)與等勢(shì)面垂直，且沿電場(chǎng)線電勢(shì)依次降低，。點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向應(yīng)指向圖中電勢(shì)為2V的點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD010、BD【解析】正點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線的分布，電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，電勢(shì)是標(biāo)量；沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低；根據(jù)w=qU,判斷電場(chǎng)力做功*根據(jù)E=qcp,判斷電勢(shì)能的大小【詳解】AB點(diǎn)與C點(diǎn)位于同一個(gè)等勢(shì)面上，所以B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，電場(chǎng)強(qiáng)度沿電場(chǎng)線方向，所以電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故A錯(cuò)誤；B、 根據(jù)w=qU,B、C兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，試探電荷從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功為零.故B正確；C、 沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，所以A點(diǎn)的電勢(shì)低于B點(diǎn)的電勢(shì).故C錯(cuò)誤；D、 沿電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降低，負(fù)電荷在電勢(shì)高的位置電勢(shì)能反而小，故試探電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能大于在B點(diǎn)的電勢(shì)能,故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.Ik1A,0.0IC【解析】由b圖得：-|^=^|t/s=1T/s由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):￡=.厶-蕓產(chǎn)1x1 4V=（＞01V；s宀出也.E0.01A=0.1A,感應(yīng)電流：I—R_°］A=0.1A,通過(guò)圓環(huán)橫截面的電荷量：q=II=0lx（0.2-0.1）C=0.01C；故答案為OJA，0.01C12、 ①.83 ②.5xl0f?.6xlO-10 ④?偏大【解析】（1）卩］這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球體，讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為單分子油膜,這時(shí)油膜的厚度可視為油酸分子的直徑，由圖示油膜可知，油膜所占坐標(biāo)紙的格數(shù)是83個(gè)（80?85均正確），油膜的面積為5=icnixIcmx83=83cmz⑵⑵一滴溶液中含純油的體積J斎岳心5x105=5x105⑶［3］油分子直徑d=—^6xlOlomS（4）pi］實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若油膜沒(méi)有完全散開(kāi)，則油酸溶液在水面上形成的油膜面積偏小，由"='可知，實(shí)驗(yàn)測(cè)量的油酸分子的直徑偏大.

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.mgRtan0°、Bd【解析】導(dǎo)體桿靜止在導(dǎo)軌上，受到重力、支持力和安培力三個(gè)力作用，安培力大小為F=BIL,根據(jù)平衡條件和閉合電路歐姆定律結(jié)合求解電源的電動(dòng)勢(shì)對(duì)導(dǎo)體棒受力分析如圖所示：由閉合電路歐姆定律得：E=I