廣東省廣州市華南師大附屬中學(xué)2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

廣東省廣州市華南師大附屬中學(xué)2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，在MNQP中有一垂直紙面向里勻強磁場．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場，圖中實線是它們的軌跡．已知O是PQ的中點，不計粒子重力．下列說法中正確的是A.粒子a帶負(fù)電，粒子b、c帶正電B.射入磁場時粒子a的速率最小C.射出磁場時粒子b的動能最小D.粒子c在磁場中運動的時間最長2、兩個完全相同的金屬球AB，A帶正電為3q，B不帶電，將兩導(dǎo)體接觸一下再分開，則B導(dǎo)體的帶電荷量變?yōu)锳.﹣q B.qC.1.5q D.3q3、如圖所示，矩形abcd的ad、bc邊長為2L，ab、cd邊長為L。一半徑為L的半圓形區(qū)域（圓心O在bc中點）內(nèi)有方向垂直紙面向里、強度為B的勻強磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從b點以速度v0沿bc方向射入磁場，粒子恰能通過d點。不計粒子的重力，則粒子的速度v0大小為A. B.C. D.4、如圖所示，虛線右側(cè)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬線框電阻為R，邊長是L，自線框從左邊界進(jìn)入磁場時開始計時。在外力作用下由靜止開始，以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進(jìn)入磁場區(qū)域，t1時刻線框全部進(jìn)入磁場。規(guī)定順時針方向為感應(yīng)電流I的正方向，外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q，其中P-t圖像為拋物線。則圖中這些量隨時間變化的關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，實線為不知方向的三條電場線，從電場中M點以相同速度飛出a、b兩個帶電粒子。運動軌跡如圖中虛線所示。則（）A.a一定帶正電，b一定帶負(fù)電B.a的速度將減小，b的速度將增加C.a的加速度將減小，b的加速度將增加D.兩個粒子的電勢能一個增加一個減小6、“嫦娥一號”探月衛(wèi)星繞地運行一段時間后，離開地球飛向月球．如圖所示是繞地飛行的三條軌道，軌道1是近地圓形軌道，2和3是變軌后的橢圓軌道．A點是2軌道的近地點，B點是2軌道的遠(yuǎn)地點，衛(wèi)星在軌道1的運行速率為7．7km/s，則下列說法中正確的是（）A.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過A點時的速率一定大于7．7km/sB.衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定大于7．7km/sC.衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能小于2軌道所具有的機械能D.衛(wèi)星在3軌道所具有的最大速率小于2軌道所具有的最大速率二、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、如下所示四幅圖片涉及物理學(xué)史上的四個重大發(fā)現(xiàn)。其中說法正確的是（）A.甲圖行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積，是開普勒得到的行星運動三大定律中的其中一條規(guī)律B.乙圖卡文迪許實驗示意圖，卡文迪許通過扭秤實驗，歸納出了萬有引力定律C.丙圖奧斯特實驗示意圖，奧斯特通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場D.丁圖法拉第電磁感應(yīng)實驗裝置圖，法拉第通過實驗研究，總結(jié)出電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律8、如圖所示，質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的P環(huán)套在固定不光滑的水平長直絕緣桿上，整個裝置處在垂直于桿的水平勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．現(xiàn)給環(huán)一向右的初速度（），則（）A.環(huán)將向右減速，最后勻速B.環(huán)將向右減速，最后停止運動C.從環(huán)開始運動到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機械能是D.從環(huán)開始運動到最后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，損失的機械能9、空間存在著正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度沿水平方向（未標(biāo)明方向），磁場垂直紙面向外，一帶電油滴以某速度進(jìn)入復(fù)合場中，正好做直線運動，其運動軌跡如虛線所示，ab是軌跡上的兩個點，則下列判斷正確的是（）A.油滴帶負(fù)電B.油滴必定做勻速直線運動C.油滴可能從a運動到b，也可能從b運動到aD.電場方向水平向左10、如圖所示,平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài),不考慮電流表和電壓表對電路的影響,當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向a端移動時,則()A.電壓表讀數(shù)變大 B.電流表讀數(shù)變大C.質(zhì)點P將向上運動 D.R1上消耗的功率逐漸增大三、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）一同學(xué)用圖甲電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。所用的實驗器材有：待測電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為7Ω），保護電阻R1（阻值為10Ω），滑動變阻器R（阻值范圍為0~20Ω），電流表④，電壓表，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。他的主要實驗步驟如下：①按圖甲連接電路②將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)③逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I④以U為縱坐標(biāo)、I為橫坐標(biāo)，作U一I圖象（U、Ⅰ都用國際單位）（1）測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)選用____；電流表應(yīng)選用____。（均填選項標(biāo)號）A.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）B.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）C.電流表（0~300mA，內(nèi)阻約2Ω）D.電流表（0~30mA，內(nèi)阻約為20Ω）（2）用該電路測量出多組數(shù)據(jù)，作出圖乙所示的U-Ⅰ圖象，則待測電源電動勢E=___V、內(nèi)阻r=___Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）圖（a）為某同學(xué)測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻的電路圖，其中虛線框內(nèi)是用毫安表改裝成雙量程電流表的改裝電路。已知毫安表表頭的內(nèi)阻為10W，滿偏電流為100mA；R1和R2為固定電阻，阻值分別為R1=0.5，R2=2.0；由此可知，若使用a和b兩個接線柱，電表的量程為0.5A；若使用a和c兩個接線柱，電表的量程為2.5A；(1)電壓表有兩種規(guī)格，V1（量程1.5V，內(nèi)阻約為2k）和V2（量程3V，內(nèi)阻約為4k）；滑動變阻器有兩種規(guī)格，最大阻值分別為20和500，則電壓表應(yīng)選用_____（填“V1”或“V2”），R應(yīng)選用最大阻值為________的滑動變阻器。(2)實驗步驟如下：①開關(guān)S2撥向b，將滑動變阻器R的滑動片移到______端（選填“左”或“右”），閉合開關(guān)S1；②多次調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動片，記下電壓表的示數(shù)U和毫安表的示數(shù)I；某次測量時毫安表的示數(shù)如圖（b）所示，其讀數(shù)為_________mA。③以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作U－I圖線（用直線擬合），如圖（c）所示；④根據(jù)圖線求得電源的電動勢E=________V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。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(yīng)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(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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)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L14．（16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15．（12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(zhì)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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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【解題分析】根據(jù)左手定則可知α粒子帶正電，b、c粒子帶負(fù)電，所以選項A錯誤；由洛倫磁力提供向心力，可知，可知b速度最大，c的速度最小，動能最小，所以選項BC錯誤；根據(jù)和可知，即各粒子的周期一樣，粒子C的軌跡對應(yīng)的圓心角最大，所以粒子c在磁場中運動的時間最長，選項D正確2、C【解題分析】兩完全相同的導(dǎo)體相互接觸時，若帶同種電荷則將兩球帶電量平分，若帶異種電荷則將電量先中和再平分，據(jù)此可正確解答本題；【題目詳解】根據(jù)題意，完全相同的球，接觸一下再分開，電量平分，即為：，故選項C正確，選項ABD錯誤【題目點撥】本題關(guān)鍵是根據(jù)電荷守恒定律得到，兩個相同的金屬球接觸后，電荷總量均分或先中和后均分3、D【解題分析】粒子沿直徑飛入，根據(jù)徑向?qū)ΨQ特點確定圓心，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系：解得：連接，根據(jù)幾何關(guān)系：解得：這里我們簡單提供一種計算的計算方法：聯(lián)立方程解得：洛倫茲力提供向心力：解得：，D正確，ABC錯誤。故選D。4、C【解題分析】A．由于線框做初速度為0，加速度為a的勻加速直線運動由，，解得感應(yīng)電流感應(yīng)電流與時間成正比，A錯誤；B．由安培力公式有由上面幾式解得線框做勻加速度直線運動由牛頓第二定律有解得外力與時間的關(guān)系為一次函數(shù)，不是成正比，B錯誤；C．線框中電功率的瞬時值為P則解得線框中電功率的瞬時值為P與時間是二次函數(shù)關(guān)系，圖像有開口向上的拋物線，C正確；D．通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q有，，由上式解得又因為磁通量的變化量有，解得通過導(dǎo)體橫截面的電荷量為q與時間是二次函數(shù)關(guān)系，圖像有開口向上的拋物線，D錯誤。故選C。5、C【解題分析】A．由于不知道電場線的方向，a、b帶電性質(zhì)不能判斷，選項A錯誤；BD．a(chǎn)所受電場力向左，電場力做正功，速度增大，電勢能減??；同理可判斷電場力對b粒子也做正功，b粒子速度也增大，電勢能減小，選項BD錯誤；C．因電場線疏密表示場強大小，a向左偏轉(zhuǎn)，電場變得稀疏，場強減小，a粒子的加速度減小；同理可知b粒子加速度變大，可知選項C正確。故選C。6、A【解題分析】從軌道1變軌到軌道2，需要在A點點火加速，故衛(wèi)星在軌道2經(jīng)過A點的速率大于7.7km/s，從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，而A點為兩個軌道速度最大點，所以衛(wèi)星在軌道3的最大速率大于在軌道2的最大速率，故A正確，D錯誤；假設(shè)有一圓軌道經(jīng)過B點，根據(jù)，可知此軌道上的速度小于7.7km/s，衛(wèi)星在B點速度減小，才會做近心運動進(jìn)入2軌道運動．故衛(wèi)星在2軌道經(jīng)過B點時的速率一定小于7.7km/s，故B錯誤；從軌道2變軌到軌道3，需要在A點點火加速，衛(wèi)星的運動的軌道高度越高，需要的能量越大，具有的機械能越大，所以衛(wèi)星在3軌道所具有的機械能一定大于2軌道所具有的機械能，故C錯誤二、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、AC【解題分析】A．甲圖行星與太陽的連線在相等的時間內(nèi)掃過相等的面積即為開普勒第二定律，故A正確；B．該實驗是卡文迪許做的扭秤實驗；卡文迪許通過扭秤實驗，測出萬有引力常量，并非歸納出了萬有引力定律，故B錯誤；C．該實驗是奧斯特研究電流磁效應(yīng)的實驗；奧斯特通過實驗研究，發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，故C正確；D．楞次總結(jié)出判斷電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的規(guī)律，故D錯誤。故選AC。8、AD【解題分析】環(huán)受重力、支持力、洛倫茲力以及摩擦力作用做減速運動，當(dāng)洛倫茲力等于重力時，支持力為零，摩擦力等于零，環(huán)做勻速直線運動．根據(jù)能量守恒求出損失的機械能【題目詳解】A、B項：當(dāng)環(huán)受到重力、支持力、摩擦力和洛倫茲力，先向右做減速運動，速度減小，洛倫茲力減小，當(dāng)洛倫茲力等于重力時，支持力為零，摩擦力為零，環(huán)將做勻速直線運動，故A正確，B錯誤；C、D項：根據(jù)能量守恒知，損失的機械能等于環(huán)動能的減小量，勻速直線運動時有qvB=mg，解得v，損失的機械能△E=，故C錯誤，D正確故應(yīng)選：AD【題目點撥】解決本題的關(guān)鍵能夠根據(jù)物體的受力，通過合力的變化以及與速度方向的關(guān)系判斷出環(huán)的運動情況9、BC【解題分析】對油滴受力分析，討論油滴可能的電性以及可能的運動方向，根據(jù)三個力的位置關(guān)系分析是否能沿直線運動.【題目詳解】若油滴帶正電，且由b向a運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時電場水平向左，則油滴受的三個力能夠平衡，做勻速直線運動；若油滴帶正電，且由a向b運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個力都不能平衡，不可能沿直線ab運動；若油滴帶負(fù)電，且由b向a運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向左下方的洛倫茲力，無論電場力是水平向左還是向右，油滴受的三個力都不能平衡，不可能沿直線ab運動；若油滴帶負(fù)電，且由a向b運動時，油滴受向下的重力，垂直ab斜向右上方的洛倫茲力，若電場力水平向左，即此時電場水平向右，則油滴受的三個力能夠平衡，做勻速直線運動；則油滴可能帶正電，也可能帶負(fù)電；油滴必定做勻速直線運動；油滴可能從a運動到b，也可能從b運動到a；電場方向可能水平向左，也可能水平向右；故選項BC正確，AD錯誤；故選BC.【題目點撥】本題考查帶電粒子在復(fù)合場中的運動情況，解題的關(guān)鍵在于明確各力的特點，特別注意洛倫茲力大小和方向均與速度有關(guān)，故如果是變速運動時則洛倫茲力發(fā)生變化，合力方向一定會發(fā)生變化，粒子不可能做直線運動10、BD【解題分析】AB．由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑動變阻器R4的滑片向a移動時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減??；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；路端電壓減小，同時R1兩端的電壓也增大，故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，流過并聯(lián)部分的總電流增大，故電流表示數(shù)增大；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減?。蔄不符合題意，B符合題意C．因電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，合力向下，質(zhì)點將向下運動．故C不符合題意D．由于流過R1的電流增大，根據(jù)，可知R1上消耗的功率逐漸增大．故D符合題意三、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.B②.C③.3.0④.7.2【解題分析】（1）[1][2]由于待測電表的電動勢約為3V，故電壓表應(yīng)該選擇B，由于電路中的最大電流約為故電流表應(yīng)該選擇C（2）[3][4]由閉合電路歐姆定律可得故該圖像與縱軸的交點即為電源電動勢，故電動勢為3.0V；該圖像的斜率即表示電源內(nèi)阻，故電源內(nèi)阻為7.2Ω。12、①.V1②.20③.右④.58.0⑤.1.48⑥.0.45（0.42～0.48之間均對）【解題分析】(1)[1][2]一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，故電壓表選V1；因內(nèi)阻較小，為了便于調(diào)節(jié)，滑動變阻器應(yīng)選擇20Ω的；(2)[3]為了讓電流由最小開始調(diào)節(jié)，開始時滑動變阻器阻值滑到最大位置；故應(yīng)滑到右端；[4]由圖可知，電流表最小分度為1mA；故讀數(shù)為58.0mA