2024年吉林省白城十四中物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024年吉林省白城十四中物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、金屬鉑的電阻值對溫度的高低非?！懊舾小?，如圖的四個圖象中可能表示金屬鉑電阻的U﹣I圖象是（）A. B.C. D.2、如圖所示，16個電荷量均為+q（q>0）的小球（可視為點電荷），均勻分布在半徑為R的圓周上．若將圓周上P點的一個小球的電量換成-2q，則圓心O點處的電場強度的大小為A. B.C. D.3、如圖所示，美國物理學(xué)家安德森在研究宇宙射線時，在云霧室里觀察到有一個粒子的徑跡和電子的徑跡彎曲程度相同，但彎曲方向相反，從而發(fā)現(xiàn)了正電子，獲得了諾貝爾物理學(xué)獎．下列說法正確的是()A.彎曲的軌跡是拋物線B.電子受到電場力作用C.云霧室中的磁場方向垂直紙面向外D.云霧室中的磁場方向垂直紙面向里4、如圖所示，環(huán)形通電導(dǎo)線內(nèi)外各有小磁針A、B，則磁針靜止時A.A、B的N極均垂直紙面向里B.A、B的N極均垂直紙面向外C.A的N極向里，B的N極向外D.A的N極向外，B的N極向里5、如圖所示，單匝閉合金屬線框在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，設(shè)穿過線框的最大磁通量為，線框中的最大感應(yīng)電動勢為，從線框平面與磁場平行時刻開始計時，下面說法正確的是A.當(dāng)穿過線框的磁通量為的時刻，線框中的感應(yīng)電動勢為B.圖示位置磁通量變化率為零C.線框轉(zhuǎn)動的角速度為D.線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向為6、兩個分別帶有電荷量-Q和+2Q的相同金屬小球(均可視為點電荷)，固定在相距為r的兩處，它們間庫侖力的大小為F.兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)閞/2，這時A和B之間的作用力大小為F＇，則F與F＇之比為（）A.1：2 B.2：1C.1：4 D.4：1二、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、如圖所示的回旋加速器可將質(zhì)子的速度從零加速到v，獲得的最大動能為Ek。若保持勻強磁場B不變，加速靜止的氘核（H），在不考慮相對論效應(yīng)的情況下有A.氘核可加速到B.氘核的最大動能為2EkC.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為1︰2D.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為2︰18、如圖所示電路，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。當(dāng)開關(guān)S閉合后，小型直流電動機M和指示燈L（可看作純電阻）都恰能正常工作。已知指示燈L的電阻為R0，額定電流為I，電動機M的線圈電阻為R，則下列說法中正確的是（）A.電動機的額定電壓為IR B.電動機的輸出功率為IE-I2（R0+R+r）C.電源的輸出功率為IE-I2r D.整個電路的熱功率為I2（R0+R）9、某電場的電場線分布如圖所示（實線），以下說法正確的是（）A.點場強大于點場強B.和處在同一等勢面上C.若將一試探電荷由點移動到點，電荷的電勢能將減小D.若某一點電荷只在電場力的作用下沿虛線由點運動到點，可判斷該電荷一定帶負電10、如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不同的正離子垂直地射入勻強磁場和勻強電場正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運動方向，有些未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)．如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子進入另一勻強磁場中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，對這些進入另一磁場的離子，可得出結(jié)論A.它們的動能可能相同B.它們比荷一定各不相同C.它們的電荷量一定各不相同D.它們的質(zhì)量一定各不相同三、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）荷蘭物理學(xué)家洛倫茲首先提出，磁場對運動電荷有力的作用．為了紀念他，人們稱這種力為_____，該力的方向可以用_____（填“左手定則”或“右手定則”）來判斷12．（12分）用多用電表粗略測量某圓柱體的阻值。如圖，當(dāng)選擇開關(guān)置于歐姆擋“×1”的位置時，多用電表指針示數(shù)如圖所示，則被測圓柱體電阻的阻值約為_________Ω。為進一步測其電阻，實驗室備有以實驗下器材：A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻4kΩ）；B．電壓表（0~15V，內(nèi)阻15kΩ）C．電流表（0~3A，內(nèi)阻0.0125Ω）；D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）E．滑動變阻器（0~20Ω，允許最大電流為2A）；F.開關(guān)、導(dǎo)線若干；G.電池組（3V，內(nèi)阻1.0Ω）。(1)電流表和電壓表分別應(yīng)選_________、_______（選填器材前的字母）。(2)測該圓柱體的電阻時，電流表在測量電路中應(yīng)采用_________（選填“外”或“內(nèi)”）接法，真實值比測得的電阻值偏_________（選填“大”或“小”）些。(3)若用L表示圓柱體的長度，d表示直徑，測得電壓為U，電流為I，請寫出圓柱體電阻率的表達式_________。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??；（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C點的速度大小(2)小球在C點時，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、B【解題分析】金屬鉑導(dǎo)體的電阻對溫度的變化很敏感，電阻隨溫度的升高而增大，在一定溫度下其U-I圖線是非線性的，且圖線的斜率越來越大，B正確、ACD錯誤故選B2、C【解題分析】圓周上均勻分布的16個都是電量為+q的小球，由于圓周的對稱性，圓心處場強為0，則知P處q在圓心處產(chǎn)生的場強大小為E1=k，方向水平向左，可知其余15個+q在圓心處的場強E2=E1=k，方向水平向右，圖中-2q在圓心處產(chǎn)生的場強大小E3=k，方向水平向右．根據(jù)電場的疊加有：E2+E3=E，則得E=，故選C【題目點撥】該題考查了場強疊加原理和點電荷場強的公式還有對稱性的認識．注意場強是矢量，疊加時滿足平行四邊形法則.3、D【解題分析】云霧室中所加的是磁場，則電子所受的是洛倫茲力作用，運動的軌跡是圓弧，由圖示可知，電子剛射入磁場時，負電子所受洛倫茲力水平向左，正電子所受洛倫茲力水平向右，由左手定則可知，磁感應(yīng)強度垂直于紙面向里，故ABC錯誤，D正確。故選D點睛：本題考查了左手定則，要熟練應(yīng)用左手定則判斷洛倫茲力的方向，要注意判定負電荷受到的洛倫茲力的方向要使用電流的方向來判定4、D【解題分析】由于環(huán)形電流的方向是順時針的，由安培定則知道環(huán)心處的磁感應(yīng)強度方向是垂直紙面向里的，而環(huán)外的磁場方向可以看成直線電流周圍的磁場來確定方向，是向外的，因此，小磁針B的N極向里，A的N極向外A、A項與上述分析結(jié)論不相符，故A錯誤；B、B項與上述分析結(jié)論不相符，故B錯誤；C、C項與上述分析結(jié)論不相符，故C錯誤；D、D項與上述分析結(jié)論相符，故D正確5、C【解題分析】矩形線圈在勻強磁場內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動，線圈中的感應(yīng)電動勢e隨于時間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開始計時；磁通量最小時，磁通量變化率最大；并根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式；【題目詳解】A、矩形線圈在磁場中轉(zhuǎn)動，穿過的磁通量發(fā)生變化，線圈從垂直中性面開始計時，則產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的瞬時表達式為，當(dāng)磁通量為的時刻，則，所以線框中的感應(yīng)電動勢為，故A錯誤；B、圖示位置磁通量為零，磁通量變化率最大，故B錯誤；C、根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式，故C正確；D、根據(jù)右手定則可得線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向為，故D錯誤；故選C6、B【解題分析】清楚兩小球相互接觸后，其所帶電量先中和后均分．根據(jù)庫侖定律的內(nèi)容，根據(jù)變化量和不變量求出問題【題目詳解】相距r時，根據(jù)庫侖定律得：接觸后，各自帶電量變?yōu)镼/2，則此時有：所以，故B正確故選B【題目點撥】本題考查庫侖定律及帶電題電量的轉(zhuǎn)移問題．注意兩電荷接觸后各自電荷量的變化，這是解決本題的關(guān)鍵二、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.粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動，根據(jù)得射出時速度：氘核質(zhì)量時質(zhì)子的2倍，電荷量相等，所以氘核可加速到，故A正確；B.質(zhì)子的最大動能為，則氘核的最大動能為：故B錯誤；C.根據(jù)周期公式有：，則有：，因質(zhì)量數(shù)之比為1：2，而電量之比為1：1；加速氘核的交流電壓頻率與加速質(zhì)子的交流電壓頻率之比為1：2；故C正確，D錯誤；故選：AC。8、BC【解題分析】A.電動機不是純電阻，不能滿足歐姆定律，IR不是電動機的額定電壓，故A錯誤；B.根據(jù)能量守恒定律可知，電動機總功率為，內(nèi)部消耗功率為，故輸出功率為，故B正確；C.電源的總功率為IE，內(nèi)部消耗功率為I2r，則電源的輸出功率為，故C正確；D.整個電路的熱功率為，故D錯誤。故選BC。9、AC【解題分析】解這類題是思路：電場線的疏密表示場強的強弱，沿電場線方向電勢逐漸降低，根據(jù)帶電粒子運動軌跡判定電場力方向，然后根據(jù)電性判斷電場線方向，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化【題目詳解】電場線的疏密表示場強的強弱，由圖知c點場強大于b點場強，故A正確；沿電場線方向電勢逐漸降低，故b的電勢大于c的電勢，b和c不在同一等勢面上，故B錯誤；若將一試探電荷+q由a點移動到d點，電場力做正功，電荷的電勢能將減小，故C正確；由粒子的運動軌跡彎曲方向可知，帶電粒子受電場力大致斜向左上方，與電場強度方向相同，故粒子帶正電，故D錯誤；故選AC【題目點撥】解決這類帶電粒子在電場中運動問題的關(guān)鍵是根據(jù)軌跡判斷出電場力方向，利用電場中有關(guān)規(guī)律求解．比較電勢能的大小有兩種方法：一可以從電場力做功角度比較，二從電勢能公式角度判斷，先比較電勢，再比較電勢能10、AB【解題分析】粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子進入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，滿足qvB=m，圓周運動的半徑R=，由此進行分析得出結(jié)論【題目詳解】因為粒子進入電場和磁場正交區(qū)域時，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，有qvB=qE，得出能不偏轉(zhuǎn)的粒子速度應(yīng)滿足v=E/B．粒子進入磁場后受洛倫茲力作用，粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即qvB=m，圓周運動的半徑，由于粒子又分裂成幾束，也就是粒子做勻速圓周運動的半徑R不同，進入第二個勻強磁場時，粒子具有相同的速度，由得知，所以粒子能分裂成幾束的粒子的比值不同，則電荷量與質(zhì)量之比一定不相同．而質(zhì)量m、電荷量可能相同，則動能也可能相同．故AB正確，CD錯誤．故選AB【題目點撥】此題要能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，理解速度選擇器的原理．在單獨的勻強磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論三、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.洛倫茲力②.左手定則【解題分析】已知磁場方向、帶電粒子的速度方向，由左手定則可以判斷出洛倫茲力的方向【題目詳解】[1]通過學(xué)習(xí)磁場對運動電荷的作用我們知道，首先提出磁場對運動電荷有作用力的觀點的物理學(xué)家是洛倫茲[2]為了紀念他，人們稱這種力為洛倫茲力，該力的方向可以用左手定則【題目點撥】本題考查了判斷洛倫茲力方向問題，熟練應(yīng)用左手定則即可正確解題，注意運動的方向不一定與磁場垂直，但洛倫茲力一定與磁場及運動方向垂直12、①.6.0②.A③.D④.外⑤.大⑥.【解題分析】(1)[1]選擇開關(guān)置于歐姆擋“×1”的位置，表盤讀數(shù)為6.0，所以是；[2][3]因為電池組的電壓為3V，為了讀數(shù)準確，所以選擇量程為0~3V的電壓表。被測圓柱體電阻的阻值約為6Ω，為了讀數(shù)準確，選擇0~0.6A的電流表。(2)[4][5]因為根據(jù)“小外偏小”可知，選擇外接法，測量值比真