2024學年山東省煙臺市棲霞市物理高二第一學期期末調研模擬試題含解析

2024學年山東省煙臺市棲霞市物理高二第一學期期末調研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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《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,一個帶正電荷q、質量為小球,從光滑絕緣斜面軌道的A點由靜止下滑,然后沿切線進入豎直面上半徑為R的光滑絕緣圓形軌道,恰能到達軌道的最高點B.現(xiàn)在空間加一豎直向下的勻強電場,若仍從A點由靜止釋放該小球(假設小球的電荷量q在運動過程中保持不變,不計空氣阻力),則（）A.小球一定不能到達B點B.小球仍恰好能到達B點C.小球一定能到達B點,且在B點對軌道有向上的壓力D.小球能否到達B點與所加的電場強度的大小有關2、如圖所示，小圓環(huán)線圈水平放置，豎直的條形磁鐵下端為N極，當條形磁鐵從小線圈上方向下穿過到小線圈下方的過程中，有關小線圈中的感應電流的方向（從上往下看），下列說法正確的是A.逆時針方向B.順時針方向C.先順時針后逆時針D.先逆時針順時針3、真空中兩個完全相同的金屬小球，分別帶+3Q和-Q的電量，當它們相距r時，它們間的庫侖力大小是F．若把它們接觸后分開，再放回原位置，則它們間的庫侖力大小為A.F/3 B.FC.3F D.9F4、如圖所示，質量分別為m1、m2，電荷量分別為q1、q2的兩小球，分別用絕緣輕絲線懸掛起來，兩絲線與豎直方向的夾角分別為α和β(α＞β)，兩小球恰在同一水平線上，那么()A.兩球可能帶同種電荷B.q1一定大于q2C.m1一定小于m2D.m1所受的庫侖力一定大于m2所受的庫侖力5、我國自行研制、具有完全自主知識產權的新一代大型噴氣式客機C919首飛成功后，拉開了全面試驗試飛的新征程，假設飛機在水平跑道上的滑跑是初速度為零的勻加速直線運動，當位移時才能達到起飛所要求的速度，已知飛機質量，滑跑時受到的阻力為自身重力的倍，重力加速度取，則飛機滑跑過程中牽引力為A.

N B.C. D.6、一質量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當汽車經過半徑為80m的彎道時，下列判斷正確的是（）A.汽車轉彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車轉彎的速度為20m/s時所需的向心力為1.4×104NC.汽車轉彎的速度為20m/s時汽車會發(fā)生側滑D.汽車能安全轉彎的向心加速度不超過7.0m/s2二、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、如圖所示，等腰直角三角形abc區(qū)域內存在方向垂直三角形所在平面向外的勻強磁場，直角邊bc長度為L．三個完全相同的帶正電的粒子1、2、3，分別從b點沿bc方向以速率v1、v2、v3射入磁場，在磁場中運動的時間分別為t1、t2、t3，且t1﹕t2﹕t3=3﹕3﹕2，做勻速圓周運動的軌道半徑分別為r1、r2、r3．不計粒子的重力及粒子間的相互作用．下列關系式一定成立的是A.v1=v2 B.v2＜v3C. D.8、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關說法中正確的是A.速度選擇器的P1極板帶負電B.該束帶電粒子帶正電C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大D.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB19、速度相同的一束粒子由左端射入質譜儀后分成甲、乙兩束，其運動軌跡如圖所示，其中，則下列相關說法中正確的是（）A.甲束粒子帶正電，乙束粒子帶負電B.甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若甲、乙兩束粒子的電荷量相等，則甲、乙兩束粒子的質量比為2∶310、指紋傳感器為在一塊半導體基板上陣列了10萬金屬顆粒，每一顆粒充當電容器的一個極，外表面絕緣，手指在其上構成電容器的另外一個極．當手指的指紋一面與絕緣表面接觸時，由于指紋深淺不同，對應的峪（本義：山谷）和嵴（本義：山脊）與半導體基板上的金屬顆粒間形成一個個電容值不同的電容器，若金屬顆粒與手指間組成的每個電容電壓保持不變，則：（）A.指紋的嵴處與半導體上對應的金屬顆粒距離近時，電容小B.指紋的嵴處與半導體上對應的金屬顆粒距離遠時，電容小C.在手指擠壓絕緣表面時，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量增大D.在手指擠壓絕緣表面時，電容電極間的距離減小，金屬顆粒電極電量減小三、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）如圖所示，是某同學測量電池的電動勢和內阻的實驗中得到的圖線，則該電池的電動勢為___________V，內阻為___________Ω（結果保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）利用如圖所示的電路測定電源的電動勢和內電阻(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U(2)若斷開S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向b，改變電阻箱R阻值得到一系列的電流表的讀數(shù)I(3)某同學分別按照以上兩種方式完成實驗操作之后，利用圖線處理數(shù)據，得到如下兩個圖象(如圖①和②所示)，縱軸截距分別是b1、b2，斜率分別為k1、k2若忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則步驟(1)中測得的電動勢E1=___________；內阻r1=___________．(用k1、b1表示)步驟(2)中測得的電源內阻r2=比真實值_________(填偏大、相等、或偏小)若不能忽略電壓表的分流和電流表的分壓作用，則：結合兩組圖像可計算出該電源的真實電動勢E=，真實內阻r=_________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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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

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、B【解題分析】不加電場時，設恰能到達軌道的最高點B的速度為v，根據機械能守恒定律有：mg（h-2R）=mv2；…①在最高點時，重力提供向心力，有：mg=m…②加上電場后，設能到達B點的速度為v2，根據動能定理得：mv22=（mg+Eq）（h-2R）…③在最高點時，重力與電場力的合力提供向心力，有：mg+Eq=m…④得v2=v，故為小球仍恰好能到達B點，故B正確，ACD錯誤；故選B.2、D【解題分析】由圖示可知，在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向下，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠離圓環(huán)時穿過圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應電流先沿逆時針方向，后沿順時針方向，故ABC錯誤，故D正確．故選D3、A【解題分析】根據庫侖定律公式得：．接觸再分離后所帶電量各為Q，．故A正確，BCD錯誤．故選A考點：庫侖定律【名師點睛】解決本題的關鍵掌握庫侖定律的公式，知道兩球接觸帶電的原則是先中和再平分4、C【解題分析】根據異種電荷相互吸引分析電性關系．由力的平衡得到得到質量與偏角之間的關系，來分析質量大?。膳ｎD第三定律，分析庫侖力的關系.【題目詳解】兩球相互吸引，則可能是異種電荷，也可能一個帶電另一個不帶電，故A錯誤．兩球間的庫侖力為相互作用力，無論電荷量是否相等都有庫侖力大小相等，故無法判斷電量的大小．故B錯誤；設兩球間庫侖力大小為F，對m1研究，得到F=m1gtanα，同理，對m2研究，得到F=m2gtanβ則m1tanα=m2tanβ，因α＞β，得到m1＜m2，故C正確．根據牛頓第三定律，m1所受庫侖力一定等于m2所受的庫侖力．故D錯誤；故選C5、C【解題分析】根據運動學公式求得運動的加速度；根據牛頓第二定律求得牽引力；【題目詳解】飛機在起飛過程中做勻加速直線運動，根據x=t解得：；加速度大小為：；飛機起飛的過程中受到牽引力與阻力，根據牛頓第二定律可知：F-f=ma，解得：F=f+ma=2.1×105N；故選C.【題目點撥】本題主要考查了運動學公式和牛頓第二定律，加速度是解決問題的中間橋梁6、D【解題分析】汽車轉彎時做圓周運動，重力與路面的支持力平衡，側向靜摩擦力提供向心力，根據牛頓第二定律分析解題【題目詳解】汽車轉彎時受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當向心力，A錯誤；當最大靜摩擦力充當向心力時，速度為臨界速度，大于這個速度則發(fā)生側滑，根據牛頓第二定律可得，解得，所以汽車轉彎的速度為20m/s時，所需的向心力小于1.4×104N，汽車不會發(fā)生側滑，BC錯誤；汽車能安全轉彎的向心加速度，即汽車能安全轉彎的向心加速度不超過7.0m/s2，D正確【題目點撥】本題也可以求解出以20m/s的速度轉彎時所需的向心力，與將側向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運動二、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、BD【解題分析】三個相同的帶電粒子以不同速度沿同一方向進入三角形磁場區(qū)域，由半徑公式，則速度較大的帶電粒子進入磁場時做勻速圓周運動的半徑大，而再由帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動的時間t=T，可知第一、二兩種粒子在磁場中偏轉角度相同為90°，而第三個粒子偏轉60°，打在ac邊上，畫出其運動軌跡，由偏轉角度求出半徑【題目詳解】根據題設條件，三個相同的帶電粒子從b點沿bc方向以不同速度進入三角形磁場區(qū)域，粒子在磁場中做勻速圓周運動洛侖茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：，粒子軌道半徑與速度成正比，又因為三個粒子在磁場中運動的時間之比為t1：t2：t3=3：3：2，顯然它們在磁場中的偏轉角度之比為3：3：2．即粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，軌跡如圖所示：粒子1、2打在ab上，而粒子3打在ac上，粒子3的速度比1、2的速度大，粒子2的速度大于粒子1的速度，故A錯誤，B正確；對速度為v1和v2的粒子，其偏轉角度均為90°，由幾何關系可知r1<L，對速度為v3的粒子偏轉60°，運動軌跡如圖所示，由幾何關系知：r3×sin60°=L，解得：，故C錯誤，D正確；故選BD【題目點撥】三個相同的粒子以不同速度沿相同方向進入三角形磁場區(qū)域，由于半徑不同，再加上在磁場中的時間之比就能確定三個粒子偏轉角之比，再綜合磁場區(qū)域與粒子通過直線邊界的對稱性，從而確定三個粒子打在磁場邊界的位置，從而可以比較速度大小，也能求出半徑關系8、BC【解題分析】AB．由圖可知，帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據左手定則判斷得知該束粒子帶正電。在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電。故A錯誤，B正確。C．粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得，解得可見，由于v是一定的，B不變，粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫S0，則半徑r越小，則越大。故C正確。D．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE解得故D錯誤。故選BC。9、BD【解題分析】甲粒子在磁場中向上偏轉，乙粒子在磁場中向下偏轉，根據左手定則知甲粒子帶負電，乙粒子帶正電，故A錯誤；根據洛倫茲力提供向心力，，解得：，由v、B都相同，r甲＜r乙，則甲的比荷大于乙的比荷，故B正確；能通過狹縫S0的帶電粒子，根據平衡條件：qE=qvB1，解得，粒子速率：，故C錯誤；由圖示粒子運動軌跡可知，，，由題意可知：S0A=S0C，則：r甲：r乙=2：3，由B可知，粒子軌道半徑：，由題意可知：v、q、B都相同，則：，則甲、乙兩束粒子的質量比為2：3，故D正確；10、BC【解題分析】手指的嵴和峪與金屬電極的距離不同，根據電容的決定式分析電容的大?。呻娙莸亩x式分析電容的電壓一定時，電量的變化.【題目詳解】A、指紋的嵴處與半導體基板上對應的金屬顆粒距離近時，根據電容的決定式得知，電容大．故A錯誤B、指紋的峪處與半導體基板上對應的金屬顆粒距離遠時，根據電容的決定式得知，電容?。蔅正確C、在手指擠壓絕緣表面時，手指與對應的金屬顆粒距離靠近，電容增大，而電壓一定，則由Q=CU可知，各金屬顆粒電極電量增大，故C正確，D錯誤.故選：B、C.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、①.1.5②.0.83【解題分析】電源的U-I圖象與縱坐標交點的縱坐標軸是電源的電動勢，圖象斜率的絕對值是電源內阻，根據圖示圖象可以求出電源電動勢與內阻【題目詳解】由圖可知，圖象與縱軸的交點坐標值是1.5，則電源的電動勢為E=1.5V；電源內阻；【題目點撥】測定電動勢和內電阻的實驗中為了減小誤差采用了圖象分析法，要根據實驗原理得出公式，并結合圖象的斜率和截距得出正確的結果12、①.；②.；③.偏大；④.；【解題分析】(1)開關接a時，采用電壓表與電阻箱并聯(lián)的方式測量電動勢和內電阻，明確電表內阻的影響，根據閉合電路歐姆定律進行分析列出對應的表達式，從而確定誤差情況；(2)開關接b時，采用電流表與電阻箱串聯(lián)的方式測量，根據閉合電路歐姆定律進行分析列出對應的表達式，從而確定誤差情況；(3)分析兩種方式所得出的準確值表達式，從而分析與電表內阻無關的物理量，從而確定真實值【題目詳解】(1)若閉合電鍵S1，將單刀雙擲電鍵S2擲向a，改變電阻箱R的阻值得到一系列的電壓表的讀數(shù)U，根據閉合電路歐姆定律可知，E=U+Ir=U+則因此圖象的縱軸截距b=，電動勢E=圖象的斜率k1=，則電源內阻r=k1E=；(2)根據閉合電路歐姆定律E=I（R+r）變形，得到與R的關系式，根據數(shù)學知識得知，圖象的斜率的倒數(shù)等于電源的電動勢E，縱軸截距的絕對值等于電源的內阻r與定值電阻的和則可知，電動勢的測量值與真實值相比相等，沒有考慮電流表的內阻，即實際內阻，所以內電阻的測