2023年福州屏東中學(xué)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

2023年福州屏東中學(xué)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(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖是質(zhì)儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)有正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片，平板S下方有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0。則下列判斷正確的是A.該帶電粒子帶負(fù)電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大D.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于2、指南針靜止時(shí)，其位置如圖中虛線所示．若在其上方放置一水平方向的導(dǎo)線，并通以恒定電流，則指南針轉(zhuǎn)向圖中實(shí)線所示位置．據(jù)此可能是（）A.導(dǎo)線南北放置，通有向北的電流B.導(dǎo)線南北放置，通有向南的電流C.導(dǎo)線東西放置，通有向西的電流D.導(dǎo)線東西放置，通有向東的電流3、下列說法中正確的是A.電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強(qiáng)度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.把一個(gè)試探電荷放在電場中的某點(diǎn)，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度與其所受電場力成正比D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強(qiáng)弱4、如圖所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)為N，半徑為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中．在Δt時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B．在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為（）A. B.C. D.5、電阻為R的負(fù)載接到20V直流電壓上消耗的電功率是P，現(xiàn)用一個(gè)變壓器，將電壓最大值為200V的正弦交流電壓接原線圈，副線圈接電阻R，則R上消耗的電功率為P/2，該變壓器原副線圈的匝數(shù)比為（）A.20:1 B.：1C.10:1 D.1:106、下列說法正確的是A.判斷洛倫茲力的方向，四指指向表示電荷運(yùn)動(dòng)方向B.洛倫茲力是安培力的宏觀表現(xiàn)C.運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中收到的洛倫茲力大小一定等于D.洛倫茲力不做功二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小滑塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上的A點(diǎn)由靜止下滑，經(jīng)時(shí)間t后立即加上沿斜面向上的勻強(qiáng)電場，再經(jīng)時(shí)間t滑塊恰好過A點(diǎn)．重力加速度大小為g，則A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為B.滑塊過A點(diǎn)時(shí)速度大小為C.滑塊從A點(diǎn)到最低點(diǎn)過程中重力勢能減少了D.滑塊從最低點(diǎn)到A點(diǎn)的過程中電勢能減少了8、空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強(qiáng)度E隨x變化的圖象如圖所示，x軸正方向?yàn)閳鰪?qiáng)的正方向．下列說法中正確的是A.該電場可能是由一對分別位于x2和－x2兩點(diǎn)的等量異種電荷形成的電場B.x2和－x2兩點(diǎn)的電勢相等C.正電荷從x1運(yùn)動(dòng)到x3的過程中電勢能先增大后減小D.原點(diǎn)O與x2兩點(diǎn)之間的電勢差大于-x2與x1兩點(diǎn)之間的電勢差9、如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)且彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的電荷量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)再由靜止釋放。則釋放后，小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中（）A.小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B.小球運(yùn)動(dòng)的速度先增大后減小C.彈簧彈性勢能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量D.小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動(dòng)能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進(jìn)入加速器C.電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定D.為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍三、實(shí)驗(yàn)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（1）所示是某興趣小組設(shè)計(jì)的一個(gè)測量電流表內(nèi)阻和一個(gè)電池組的電動(dòng)勢及內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)電路，他們的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①斷開單刀雙擲開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R0的滑動(dòng)端，使電流表A滿偏；②保持R0的滑動(dòng)端不動(dòng)，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，讀出電阻箱R的值為a；③斷開開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2接N，不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對應(yīng)的電流表的值I；和對應(yīng)的；④分別以R和為橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)建立平面直角坐標(biāo)系，利用記錄的R和對應(yīng)的進(jìn)行描點(diǎn)畫線，得到如圖（2）所示的坐標(biāo)圖象；⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作，回答以下問題：（1）在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端置于___（填“左端”、“中間”或“右端”）。（2）被測電流表的內(nèi)阻為___，測得值與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值相比較__（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）被測電池組的電動(dòng)勢E=___，內(nèi)電阻r=___（用實(shí)驗(yàn)過程中測得的物理量的字母進(jìn)行表示，電流表內(nèi)阻不可忽略）。12．（12分）假設(shè)地球?yàn)橐磺蝮w，地球繞地軸自轉(zhuǎn)時(shí)，在其表面上有A、B兩物體，θ1和θ2為已知，A、B兩物體的角速度之比為ωA：ωB＝_____，線速度之比vA：vB＝_____四、計(jì)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(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(diǎn)，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(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小14．（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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，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(qiáng)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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(jì)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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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、C【解析】A.粒子進(jìn)入磁場后向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷，粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B.粒子在速度選擇器中受到水平向右的電場力，則洛侖茲力向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤；C.粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的速度相同，軌道半徑r越小，即粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大，故C正確；D.粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件得：qE=qvB，解得：，故D錯(cuò)誤；故選：C2、B【解析】指南針靜止時(shí)北極指北，通電后向東轉(zhuǎn)，即電流在其下方產(chǎn)生的磁場方向向東，據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線南北放置，電流應(yīng)向南，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、A【解析】A．電荷在電場中某處不受電場力，可知電場強(qiáng)度為零，故A正確；B．一小段通電導(dǎo)線在磁場中不受磁場力，可能導(dǎo)線的方向與磁場方向平行，磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故B錯(cuò)誤；C．電場的強(qiáng)弱與電荷受到的電場力無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)導(dǎo)線中電流的方向與磁場的方向垂直時(shí)，導(dǎo)線所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值才能表示該處磁場的強(qiáng)弱，故D錯(cuò)誤。故選A4、B【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；5、C【解析】當(dāng)電阻接在直流電路中的時(shí)候，由可得，此時(shí)的功率，當(dāng)功率為時(shí)，由可得，此時(shí)電阻的電壓的有效值為，變壓器的輸入電壓的有效值為，所以變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為；故選C【點(diǎn)睛】本題考查變壓器的原理及有效值的定義，要注意會用電流的熱效應(yīng)定義有效值6、D【解析】A．判斷洛倫茲力的方向，四指指向表示正電荷運(yùn)動(dòng)方向，負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的反方向，A錯(cuò)誤；B．安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，B錯(cuò)誤；C．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中受到的洛倫茲力，只考慮與磁場垂直的速度，C錯(cuò)誤；D．洛倫茲力和速度垂直，所以不做功，D正確；故選D。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AB【解析】A.未加電場時(shí)，取向下為正：，過t時(shí)間后，速度：，位移：，加上電場后，根據(jù)題意，加速度：，過t后，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：，聯(lián)立解得：，，A正確B.過A點(diǎn)的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正確C從A點(diǎn)到最低點(diǎn)，位移：，所以重力勢能減小，C錯(cuò)誤D.從最低點(diǎn)到A點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理：，解得：，所以電勢能減少了：，D錯(cuò)誤8、BD【解析】根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點(diǎn)可知，在等量異種電荷的連線上，各點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向是相同的，而該圖中電場強(qiáng)度的大小和方向都沿x軸對稱分布，所以該電場一定不是由一對分別位于和兩點(diǎn)的等量異種電荷形成的電場，A錯(cuò)誤；由于和兩點(diǎn)關(guān)于y軸對稱，且電場強(qiáng)度的大小也相等，故從O點(diǎn)到和從O點(diǎn)到電勢降落相等，故和兩點(diǎn)的電勢相等，B正確；由圖可知，從到x3電場強(qiáng)度始終為正，則正電荷運(yùn)動(dòng)的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，C錯(cuò)誤；和兩點(diǎn)的電勢相等，原點(diǎn)O與兩點(diǎn)之間的電勢差等于原點(diǎn)O與兩點(diǎn)之間的電勢差，與兩點(diǎn)之間的電勢差等于與兩點(diǎn)之間的電勢差，所以原點(diǎn)O與兩點(diǎn)之間的電勢差大于-x2與兩點(diǎn)之間的電勢差，D正確9、CD【解析】小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)且彈簧恰好處于原長狀態(tài)，可知小球所受的重力與電場力等大反向；A．小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，由于有電場力做功，故小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯(cuò)誤；B．釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N過程中，合力等于彈簧的拉力，做正功，故動(dòng)能一直增加，即球一直加速，故B錯(cuò)誤；C．釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N過程中，重力和電場力平衡，等效與只有彈簧彈力做功，故彈簧彈性勢能和球動(dòng)能之和保持不變，即彈簧彈性勢能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量，故C正確；D．重力做功等于重力勢能的減小量，克服電場力做功等于電勢能的增加量，重力和電場力平衡，故小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量，故D正確；故選CD。10、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運(yùn)動(dòng)半徑最大時(shí)，速度最大，；粒子被加速后的最大動(dòng)能，可得：，則粒子被加速后的最大動(dòng)能與加速電場電壓無關(guān)．故A錯(cuò)誤B：離子由加速器的中間部分進(jìn)入加速器，故B錯(cuò)誤C：電場變化周期應(yīng)等于粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期，則電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動(dòng)能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍．故D正確【點(diǎn)睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)三、實(shí)驗(yàn)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.右端②.a③.偏小④.⑤.【解析】（1）［1］在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)步驟①之前，應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器R0的滑動(dòng)端置于電阻最大的位置，即置于最右端的位置。（2）［2半偏法測電阻的基本思路是可以認(rèn)為回路中總電流不變，則在保持R0的滑動(dòng)端不動(dòng)，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，此時(shí)可以認(rèn)為被測電流表的內(nèi)阻與電阻箱R的值相等，即為a。［3］將單刀雙擲開關(guān)S2接M后，回路中總電阻有所減小，致使總電流有所增大，即通過電阻箱的電流略大于回路中總電流的一半，根據(jù)并聯(lián)分流原理，）被測電流表的內(nèi)阻略大于電阻箱的電阻，即測得值與電流表內(nèi)阻的真實(shí)值相比較偏小。（3）［4］［5］根據(jù)閉合電路歐姆定律，有可得則，，被測電池組的電動(dòng)勢電池組的內(nèi)電阻12、①.1：1②.sinθ1：cosθ2【解析】（1）A．B兩物體跟著地球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的角度相等，故角速度相同，ωA：ωB＝1：1；（2）令地球的半徑為R，A物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為RA＝R?sinθ1，B物體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為RB＝R?cosθ2，又因?yàn)榫€速度v＝r?ω