2023年廣東省東莞市物理高二第一學(xué)期期末調(diào)研模擬試題含解析

2023年廣東省東莞市物理高二第一學(xué)期期末調(diào)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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)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、某區(qū)域存在相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，如圖所示。某帶電粒子a（不計重力）以一定初速度射入該區(qū)域后做勻速直線運(yùn)動。若有其它帶電粒子從同一位置射入該區(qū)域，當(dāng)下列哪些量與a粒子不同時，仍一定能做勻速直線運(yùn)動（）A.初速度的大小B.初速度方向C.粒子的比荷大小D.粒子的動能2、空間中存在豎直向上的勻強(qiáng)電場和垂直紙面的磁場（圖中未畫出），一帶電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動，最高點為a，最低點為b，不計空氣阻力，則下列說法不正確的是A.小球帶正電B.磁場方向垂直紙面向外C.小球在從a點運(yùn)動到b點的過程中，電勢能增加D.運(yùn)動過程突然將磁場反向，小球仍能做勻速圓周運(yùn)動3、豎直放置的一對平行金屬板的左極板上用絕緣線懸掛了一個帶正電的小球，將平行金屬板按圖所示的電路圖連接，絕緣線與左極板的夾角θ，當(dāng)滑動變阻器R的滑片在a位置時，電流表的讀數(shù)為I1，夾角為θ1；當(dāng)滑片在b位置時，電流表讀數(shù)I2，夾角為θ2；則A.θ2>θ1，I2=I1 B.θ2<θ1，I2=I1C.θ2>θ1，I2≠I1 D.θ2<θ1，I2≠I14、如圖所示A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓盤上，隨圓盤一起轉(zhuǎn)動且與圓盤保持相對靜止，三者與轉(zhuǎn)盤之間動摩擦因數(shù)相同。已知A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R，則下列判斷中正確的是A.物體A的向心力最小 B.物體C所受的靜摩擦力最小C.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時，C比A先滑動 D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時，B比A先滑動5、某實驗小組用如圖所示的實驗裝置來驗證楞次定律，當(dāng)條形磁鐵自上而下穿過固定的線圈并遠(yuǎn)離而去，該過程中（）A.通過電流表的感應(yīng)電流方向一直是b→G→aB.通過電流表的感應(yīng)電流方向是先b→G→a，后a→G→bC.條形磁鐵的加速度一直等于重力加速度D.條形磁鐵的加速度開始小于重力加速度，后大于重力加速度6、圖中MN是某靜電場中的一條水平電場線，曲線ABC為一電子在該電場中的運(yùn)動軌跡（B在電場線上），下列說法中正確的是（）A.M點電勢低于N點電勢B.電子在B點受電場力方向水平向左C.電子一定做勻變速曲線運(yùn)動D.電子在A點的電勢能比在C點的電勢能大二、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，直角三角形ABC中存在一勻強(qiáng)磁場，比荷相同的兩個粒子沿AB方向自A點射入磁場，分別從AC邊上的P、Q兩點射出，則：A.從P射出的粒子速度大B.從Q射出的粒子速度大C.從P射出的粒子，在磁場中運(yùn)動的時間長D.兩粒子在磁場中運(yùn)動的時間一樣長8、如圖所示，一邊長為L的正方形abcd，P是bc的中點若正方形區(qū)域內(nèi)只存在由d指向a的勻強(qiáng)電場，則在a點沿ab方向以速度v入射的質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子不計重力恰好從P點射出若該區(qū)域內(nèi)只存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，則在a點沿ab方向以速度v入射的同種帶電粒子恰好從c點射出由此可知A.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度為B.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為C.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動加速度大小等于在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的加速度大小D.帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動和在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間之比為1：2π9、如圖所示的電路中，電源電動勢為E、內(nèi)阻為r，兩平行金屬板間有勻強(qiáng)磁場．開關(guān)S閉合后，當(dāng)滑動變阻器滑片位于圖示位置時，一帶正電粒子恰好以速度v勻速穿過兩板．若不計重力，以下說法正確的是()A.如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線運(yùn)動B.保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，粒子將向下偏轉(zhuǎn)C.保持開關(guān)閉合，將滑片P向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出D.保持開關(guān)閉合，將滑片P向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出10、帶電油滴以水平速度v0垂直進(jìn)入磁場，恰做勻速直線運(yùn)動，如圖所示，若油滴質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下述說法正確的是（）A.油滴必帶負(fù)電荷，電荷量為B.油滴必帶正電荷，比荷C.油滴必帶正電荷，電荷量為D.油滴帶什么電荷都可以，只要滿足三、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）在“用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)電阻”的實驗中備有如下器材：A．干電池1節(jié)B．滑動變阻器（0～20Ω）C．電壓表（0～3V，內(nèi)阻約為20kΩ）D．電流表（0～0.6A，內(nèi)阻RA=0.2Ω）E．電流表（0～3A，內(nèi)阻約為0.01Ω）F．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）為減小實驗誤差和方便操作，選擇圖甲所示電路進(jìn)行實驗，其中電流表應(yīng)選__．（填寫器材前的序號）（2）某同學(xué)根據(jù)實驗測得的電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，畫出U﹣I圖象如圖乙所示，由圖象可得電池的電動勢為__V，內(nèi)電阻為__Ω．（保留到小數(shù)點后1位）12．（12分）某同學(xué)對實驗室的一個多用電表中的電池進(jìn)行更換時發(fā)現(xiàn)，里面除了一節(jié)1.5V的干電池外，還有一個方形的電池(層疊電池)．為了測定該電池的電動勢和內(nèi)電阻，實驗室中提供如下器材：A.電流表A1(滿偏電流10mA，內(nèi)阻10Ω)；B.電流表A2(0～0.6A，內(nèi)阻未知)；C.滑動變阻器R0(0～100Ω，1A)；D.定值電阻R(阻值990Ω)；E.開關(guān)與導(dǎo)線若干該同學(xué)根據(jù)現(xiàn)有的實驗器材，設(shè)計了如圖甲所示的電路，圖乙為該同學(xué)根據(jù)上述設(shè)計的實驗電路測出多組數(shù)據(jù)并繪出的I1—I2圖線(I1為電流表A1的示數(shù)，I2為電流表A2的示數(shù))，則由圖線可以得到被測電池的電動勢E＝_____V，內(nèi)阻r＝_____Ω．(結(jié)果均保留兩位有效數(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，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(qiáng)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(qiáng)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14．（16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，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．粒子做勻速直線運(yùn)動，則電場力和洛倫茲力而力平衡，則有qvB=qE所以有所以當(dāng)粒子的初速度大小不同時，則不能滿足平衡條件，粒子不能做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤；B．當(dāng)初速度方向不同時，粒子受到的電場力和洛倫茲力的方向不能相反，不能滿足二力平衡，所以不能做勻速直線運(yùn)動，故B錯誤；C．粒子的比荷不同，仍可以保證電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，則仍然可以做勻速直線運(yùn)動，故C正確；D．當(dāng)粒子的動能不同時，也可能是粒子的速度和a粒子不同，則不能滿足電場力和洛倫茲力大小相等，所以不能做勻速直線運(yùn)動，故D錯誤。故選C。2、B【解析】A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，受到重力、電場力和洛倫茲力，電場力與重力平衡，則知小球帶正電，故A正確；B．電小球在豎直平面內(nèi)沿逆時針方向做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向里，故B錯誤；C．小球在從a點運(yùn)動到b點的過程中，電場力做負(fù)功，小球的電勢能增大，故C正確；D．運(yùn)動過程突然將磁場反向，重力與電場力仍平衡，洛倫茲力反向，帶電小球仍做勻速圓周運(yùn)動，故D正確。故選B。3、A【解析】滑動變阻器整個接入電路，部分和電容器并聯(lián)，電容器相當(dāng)于電路，所以滑動變阻器直接與電源串聯(lián)，移動滑片，電流大小不變，I2=I1；滑片在b點時，電容器兩端電壓較大，電容器極板間場強(qiáng)較大，小球向右偏轉(zhuǎn)角度大，θ2>θ1，A正確，BCD錯誤；故選A。4、C【解析】A．物體做圓周運(yùn)動靠靜摩擦力提供向心力，有所以物體A的向心力為物體B的向心力為物體C的向心力為可知，物體B的向心力最小，故A錯誤；B．物體做圓周運(yùn)動靠靜摩擦力提供向心力，所以物體B的摩擦力最小，故B錯誤；CD．根據(jù)得，發(fā)生相對滑動的臨界角速度C的半徑最大，臨界角速度最小，增大轉(zhuǎn)速，C最先滑動，A、B的臨界角速度相等，A、B同時滑動，故C正確，D錯誤。故選C。5、B【解析】A、B項：當(dāng)磁鐵自上向下穿入線圈時，原磁場向下，磁通量增加，感應(yīng)電流的磁場方向向上，感應(yīng)電流是從b→G→a；當(dāng)磁鐵向下離開線圈時，原磁場向下，磁通量減少，感應(yīng)電流的磁場方向向下，感應(yīng)電流是從a→G→b，故A錯誤，B正確；C、D項：當(dāng)磁鐵自上向下穿入線圈時，磁通量增加，根據(jù)“來拒去留”可知，條形磁鐵的加速度小于重力加速度，當(dāng)磁鐵向下離開線圈時，磁通量減少，根據(jù)“來拒去留”可知，條形磁鐵的加速度小于重力加速度，故C、D均錯誤6、B【解析】AB．電子受力方向指向電子運(yùn)動軌跡凹的一側(cè)，故電子在B點受電場力方向向左；電子帶負(fù)電，受力方向沿電場線相反方向，所以電場線的方向向右，M點的電勢高于N點的電勢，故A錯誤，B正確；C．只有一條電場線，不能得到靜電場為勻強(qiáng)電場，故粒子受力不一定恒定，那么，粒子不一定做勻變速運(yùn)動，故C錯誤；D．電場線方向向右，所以A點電勢高于C點電勢，負(fù)電荷在電勢高處電勢能小，故D錯誤。故選B。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】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，根據(jù)題設(shè)條件作出粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡，根據(jù)軌跡分析粒子運(yùn)動半徑和周期的關(guān)系，從而分析得出結(jié)論【詳解】如圖，粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，分別從P點和Q點射出；由圖知，粒子運(yùn)動的半徑RP＜RQ，又粒子在磁場中做圓周運(yùn)動的半徑知粒子運(yùn)動速度vP＜vQ，故A錯誤，B正確；粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)幾何關(guān)系（圖示弦切角相等），粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)的圓心角相等，根據(jù)粒子在磁場中運(yùn)動的時間：t=T，又因為粒子在磁場中圓周運(yùn)動的周期，可知粒子在磁場中運(yùn)動的時間相等，故C錯誤，D正確；故選BD【點睛】粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由此根據(jù)運(yùn)動特征作出粒子在磁場中運(yùn)動的軌跡，掌握粒子圓周運(yùn)動的周期、半徑的關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵8、BC【解析】A．帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，有聯(lián)立解得故A錯誤；B．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，有由幾何關(guān)系有聯(lián)立解得故B正確；C．粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的加速度故C正確；D．帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動的時間在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間帶電粒子在勻強(qiáng)電場中運(yùn)動和在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動的時間之比為故D錯誤。故選BC。9、BD【解析】若開關(guān)斷開，則電容器與電源斷開，而與R形成通路，電荷會減小，故兩板間的電場強(qiáng)度要減小，故所受電場力減小，粒子不會做直線運(yùn)動，故A錯誤；保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，板間距離減小，電壓不變，由E=U/d可知，板間場強(qiáng)增大，因為粒子帶正電，則粒子所受電場力向下，洛侖茲力向上，帶電粒子受電場力變大，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)，故B正確；由圖可知a板帶正電，b板帶負(fù)電；帶電粒子帶正電，則受電場力向下，洛侖茲力向上，原來二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運(yùn)動；若滑片向上滑動，則滑動變阻器接入電阻減小，則電路中電流增大，定值電阻及內(nèi)阻上的電壓增大，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓減小，故電容器兩端的電壓減小，則由E=U/d可知，所受極板間電場強(qiáng)度小，則所受電場力減小，故粒子一定向上偏轉(zhuǎn)，不可能從下極板邊緣射出，故C錯誤；若滑片向下滑動，則滑動變阻器接入電阻增大，則電路中電流減小，定值電阻及內(nèi)阻上的電壓減小，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓增大，故電容器兩端的電壓增大，則由E=U/d可知，所受極板間電場強(qiáng)度增大，則所受電場力增大，故粒子將向下偏轉(zhuǎn)，可能從下極板邊緣飛出，故D正確．故選BD【點睛】本題綜合了電路、電容及磁場的知識，綜合性較強(qiáng)；要求大家熟練掌握速度選擇器模型，會利用閉合電路歐姆定律進(jìn)行電路的動態(tài)分析，分析滑片移動時，極板間場強(qiáng)的變化可知電場力的變化，則可知粒子受力的變化，結(jié)合粒子電性判斷出帶電粒子偏轉(zhuǎn)的方向10、BC【解析】根據(jù)平衡條件知油滴受向上的洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷油滴必帶正電荷，由受力平衡有得油滴的比荷為故選BC。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.D②.1.5③.0.8【解析】（1）[1]．由于本實驗中通過電源的電流不能太大，由圖可知，最大電流不超過0.6A；所以電流表應(yīng)選Ｄ；（2）[2][3]．將RA等效于電源的內(nèi)阻，根據(jù)U=E-I(r+RA)，可知E=1.50V12、①.9.0V②.10Ω【解析】表頭及定值電阻充當(dāng)電壓表使用，則由閉合電路歐姆定律可得出表達(dá)式，由圖象結(jié)合表達(dá)式可得出電動勢和內(nèi)電阻.【詳解】表頭的示數(shù)與定值電阻阻值的乘積可作為路端電壓處理，則由閉合電路歐姆定律可知：，即，由圖可知，圖象與縱坐標(biāo)的交點為9.0mA，則有：，解得E=9.0V；由圖象可知圖象的斜率為10×10-3，由公式得圖象的斜率等于，故，解得r=10Ω【點