2023-2024學(xué)年安徽省淮北、宿州市物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省淮北、宿州市物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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，空間存在方向垂直紙面的勻強磁場，一粒子發(fā)射源P位于足夠大絕緣平板MN的上方距離為d處，在紙面內(nèi)向各個方向發(fā)射速率均為v的同種帶電粒子，不考慮粒子間的相互作用和粒子重力，已知粒子做圓周運動的半徑大小也為d，則粒子A.能打在板上的區(qū)域長度為2d B.能打在板上離P點的最遠距離為dC.到達板上的最長時間為 D.到達板上的最短時間為2、質(zhì)量為0.01kg的子彈，以400m/s的速度射入質(zhì)量為0.49kg、靜止在光滑水平面上的木塊，并留在木塊中。若子彈剛好留在木塊中，則它們一起運動的速度大小為（）A.6m/s B.8m/sC.10m/s D.12m/s3、如圖所示，電源電動勢為E，電源內(nèi)阻為r=1Ω，定值電阻R1=4Ω，滑動變阻器R2變化的范圍為0~10Ω，以下說法正確的是A.當R2=3Ω時，電源的輸出功率最大B.當R2=3Ω時，R1上獲得的功率最大C.當R2=3Ω時，電源的效率最大D.當R2=5Ω時，R2上獲得的功率最大4、質(zhì)量為m的通電導(dǎo)體棒置于傾角為θ的光滑導(dǎo)軌上，下面四個圖中的磁場不可能使導(dǎo)體棒保持靜止的是A. B.C. D.5、如圖所示,一矩形線框置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線框平面與磁場方向垂直,若線框的面積為S,則通過線框的磁通量為()A.BS B.C. D.06、一交流電壓為u＝100sin(100πt)V，由此表達式可知()A.用電壓表測該電壓其示數(shù)為50VB.將該電壓加在“100V100W”的燈泡兩端，燈泡的實際功率小于100WC.該交流電壓的周期為0.02sD.t＝s時，該交流電壓的瞬時值為50V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、如圖所示的閉合電路中，當滑動變阻器的滑片P從左端滑向右端的過程中。兩個電壓表示數(shù)的變化量的大小分別為ΔU1、ΔU2，電流表示數(shù)的變化量為ΔI，則（）A.ΔU1＞ΔU2 B.ΔU1＜ΔU2C.＝ D.＜8、如圖所示，M、N是在真空中豎直放置兩塊平行金屬板，板間有勻強電場，質(zhì)量為m、電荷量為－q的帶電粒子(不計重力)，以初速度v0由小孔進入電場，當M、N間電壓為U時，粒子剛好能到達N板，如果要使這個帶電粒子能到達M、N兩板間距的處返回，則下述措施能滿足要求的是()A.使初速度為原來B.使M、N間電壓提高到原來的2倍C.使M、N間電壓提高到原來的4倍D.使初速度和M、N間電壓都減為原來的9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源兩極相連的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．設(shè)D形盒半徑為R．若用回旋加速器加速質(zhì)子時，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交流電頻率為f．則下列說法正確的是（）A.帶電粒子在磁場中運動周期和交變電流的周期相等B.質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小無關(guān)C.只要R足夠大，質(zhì)子的速度可以被加速到任意值D.不改變磁場磁感應(yīng)強度和交變電流的頻率，該回旋加速器也能用于加速α粒子10、如圖所示，C1＝6μF，C2＝3μF，R1＝3Ω，R2＝6Ω，電源電動勢E＝18V，內(nèi)阻不計，下列說法正確的是()A.開關(guān)S斷開時，a、b兩點電勢相等B.開關(guān)S閉合后，a、b兩點間的電流是2AC.開關(guān)S斷開時C1帶的電荷量比開關(guān)S閉合后C1帶的電荷量大D.不論開關(guān)S斷開還是閉合，C1帶的電荷量總比C2帶的電荷量大三、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）某學(xué)生用螺旋測微器在測定某一金屬絲的直徑時，測得的結(jié)果如下圖所示，則該金屬絲的直徑d=_______mm．另一位學(xué)生用游標尺上標有20等分刻度的游標卡尺測一工件的長度，測得的結(jié)果如下圖所示，則該工件的長度L=_____cm12．（12分）為探究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時，壓強與體積的關(guān)系，設(shè)計了如下實驗：（1）用注射器封閉一部分氣體并連接裝置，如圖1所示，用注射器讀出封閉氣體的體積V，由電子壓強計讀出壓強P，改變氣體體積得出了一組據(jù)如表次數(shù)123456體積V/mL201816141210壓強P/105Pa1.0001.1051.2351.4001.8151.909壓強的倒數(shù)/10﹣5Pa﹣11.0000.9.50.8100.7140.5510.524（2）由上表數(shù)據(jù)在坐標紙上畫出V﹣圖象，如圖2所示。由圖象可以看出第_____組數(shù)據(jù)誤差最大，原因可能是實驗過程中_____。A．封閉氣體有部分漏出B．用手握住注射器進行實驗C．緩慢推動注射器活塞（3）若該實驗的差僅由注射器與傳感器之間細管中的氣體體積V0導(dǎo)致的。由上面圖象得V0大小為_____mL（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）；為減少該實驗誤差，開始封閉氣體體積應(yīng)盡量_____（填“大”或者“小“）一些。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(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）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L15．（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、C【解析】A．打在極板上粒子軌跡的臨界狀態(tài)如圖所示，根據(jù)幾何關(guān)系知，帶電粒子能到達板上的長度故A錯誤；B．由圖可以看到打在板上最遠點是右邊，由幾何關(guān)系它與P點的距離是2d，故B錯誤；C．在磁場中運動時間最長和最短粒子運動軌跡示意圖如圖所示，由幾何關(guān)系知，最長時間最短時間又有粒子在磁場中運動的周期根據(jù)題意故C正確，D錯誤。故選C。2、B【解析】子彈射入木塊過程中以子彈和木塊為系統(tǒng)動量守恒，設(shè)子彈質(zhì)量為m1，初速度為v0，木塊質(zhì)量為m2，一起運動速度為v，所以有代入數(shù)據(jù)可解得v=8m/s，故B正確，ACD錯誤。故選B。3、D【解析】A.由于R1>r，R1+R2由越接近內(nèi)阻r，電源輸出功率越大，所以當R2=0時，電源輸出功率最大，故A錯誤；B.R1上消耗的功率，電流越大，R1消耗的功率越大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律，當R2=0時，電流最大，R1上消耗的功率最大，故B錯誤；C.電源的效率,R2越大，電源的效率越高，所以當R2=10Ω時，電源的效率最高，故C錯誤；D.將R1看做內(nèi)阻，當r+R1=R2，即R2=5Ω時，R2消耗的功率最大，故D正確；故選D4、C【解析】A.導(dǎo)線所受安培力豎直向上，若其大小等于重力，則導(dǎo)線可以靜止在光滑的斜面上，故A可能靜止，不符合題意；B.導(dǎo)線所受安培力水平向右，受重力和支持力，三個力可以平衡，所以導(dǎo)線能靜止在光滑的斜面上，故B可能靜止，不符合題意；C.導(dǎo)線所受安培力豎直向下，受重力和支持力，三個力不可能平衡，所以導(dǎo)線不能靜止在光滑的斜面上，故C不可能靜止，符合題意；D.導(dǎo)線所受安培力沿斜面向上，受重力和支持力，三力可以平衡，所以導(dǎo)線能靜止在光滑的斜面上，故D可能靜止，不符合題意5、A【解析】由磁通量的定義式Φ=BS可知，通過線圈的磁通量為BS，故選A.6、C【解析】A.電壓表測量為電壓的有效值，所以電壓示數(shù)為，A錯誤B.燈泡額定電壓為100V，所以燈泡正常發(fā)光，功率為100W，B錯誤C.根據(jù)表達式可知，角速度，所以周期，C正確D.當t＝s時，代入表達式，瞬時值為100V，D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、BD【解析】AB．閉合電路電壓特點知：E＝U1+U2+Ur其中Ur表示電路的內(nèi)電壓。當滑片向右滑動過程中，變阻器接入電路中的電阻變小，根據(jù)電路中電壓分配原則知，U1變大，U2變小，Ur變大。則有E＝U1+ΔU1+U2﹣ΔU2+Ur+ΔUr得：ΔU2＝ΔU1+ΔUr所以ΔU1＜ΔU2故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)上面的分析知所以故C錯誤，D正確。故選BD.8、BD【解析】A.在粒子剛好到達N板的過程中，由動能定理得－qEd＝0－，所以，令帶電粒子離開M板的最遠距離為x，則使初速度減為原來的，x＝，故A錯誤；B.使M、N間電壓提高到原來的2倍，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍，x＝，故B正確；C.使M、N間電壓提高到原來的4倍，電場強度變?yōu)樵瓉淼?倍，x＝，故C錯誤；D.使初速度和M、N間電壓減為原來的，電場強度變?yōu)樵瓉淼囊话?，x＝，故D正確9、AB【解析】回旋加速器的工作原理是帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，其在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，當粒子從D形盒中出來時，速度最大，此時運動的半徑等于D形盒的半徑。當粒子在磁場中運動時，得A．據(jù)加速器的工作原理可知，在磁場中運動的周期和高頻交流電的周期相等，故A正確；BC．據(jù)可知，粒子的最大速度由D形盒的半徑?jīng)Q定，與加速電場的電壓無關(guān)；且質(zhì)子的最終速度與半徑R相對應(yīng)，并不能加速到任意值，故B正確，C錯誤；D．當質(zhì)子α粒子，在磁場的運動周期發(fā)生變化，即在磁場的運動周期與在電場的周期不相等，不滿足回旋加速器的工作原理，故D錯誤。故選AB。10、BC【解析】A．當S斷開時，兩電容器并聯(lián)在電源兩端，所以電容兩極板間的電勢差相等，但是a接電源正極，b接電源負極，兩點的電勢不相等，A錯誤；B．當S閉合后，電路相當于兩個定值電阻串聯(lián)與電路中，ab兩點間的電流為電路干路電流，故，B正確；C．開關(guān)閉合時，電容器C1電壓為R1兩端的電壓，開關(guān)斷開時，其兩端的電壓大小等于電源電動勢為18V，電壓增大，故而電荷量增大，故C正確；D．當開關(guān)閉合時，兩端的電壓；兩端的電壓為：；則；，故D錯誤【點睛】考查了含電容電路，要注意正確分析電路，明確電路結(jié)構(gòu)；根據(jù)開關(guān)通斷時的不同狀態(tài)分析電容器兩端的電壓；由分析電容中的電量三、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、①.3.205（3.203-3.207）②.5.015【解析】[1]由圖所示螺旋測微器可知，螺旋測微器的固定刻度示數(shù)是3mm，可動刻度示數(shù)是，螺旋測微器的示數(shù)是：[2]由圖所示游標卡尺可知，主尺示數(shù)是5cm，游標尺示數(shù)是3×0.05mm=0.15mm=0.015cm，則游標卡尺的示數(shù)是：12、①.5②.B③.1④.大【解析】（2）[1]從圖中可知，第5組數(shù)據(jù)明顯偏離直線，故誤差較大數(shù)據(jù)為第5組；[2]第5組數(shù)據(jù)壓強值偏大；A.如果有氣體漏出，壓強應(yīng)該偏小，A錯誤；B.用手握住注射器進行實驗，導(dǎo)致壓強測量偏大，B正確；C.實驗中必須緩慢推動注射器活塞，C錯誤；故選B。（3）[3]由波意耳定律可得整理可得故圖像與縱軸交點即為注射器與傳感器之間細管中的氣體體積，即；[4]為減少該實驗誤差，則圖像應(yīng)該盡量過原點，即，開始封閉氣體體積應(yīng)盡量大。四、計算