2023-2024學年山西省陵川第一中學校、澤州一中等四校高二物理第一學期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學年山西省陵川第一中學校、澤州一中等四校高二物理第一學期期末監(jiān)測模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，與為兩個全等的直角三角形，，為與邊的中點。在、兩點分別放置一個點電荷后，點的場強方向沿方向指向，則（）A.一定是點放正電荷，點放負電荷B.電場中、兩點的場強相同C.、兩點間的電勢差與、兩點間的電勢差相等D.將一帶負電的試探電荷從點移到點，其電勢能增加2、有關洛倫茲力和安培力的描述，正確的是（）A.通電直導線在勻強磁場中一定受到安培力的作用B.安培力是大量運動電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)C.帶電粒子在勻強磁場中運動受到的洛倫茲力做正功D.通電直導線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行3、質譜儀又稱質譜計，是分離和檢測不同同位素的儀器。某質譜儀的原理圖如圖所示，速度選擇器中勻強電場的電場強度大小為E，勻強磁場的磁感應強度大小為B1，偏轉磁場（勻強磁場）的磁感應強度大小為B2。一電荷量為q的粒子在加速電場中由靜止加速后進入速度選擇器，恰好能從速度選擇器進入偏轉磁場做半徑為R的勻速圓周運動。粒子重力不計，空氣阻力不計。該粒子的質量為（）A. B.C. D.4、如圖所示，勻強電場的場強E=3×105V/m，A、B兩點相距0.2m，兩點連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是（）A.A、B兩點間的電勢差是UAB=6×104VB.若取A點的電勢為0，則B點的電勢φB=3×104VC.電荷量2×10-4C的正電荷從A點運動到B點電勢能減少6JD.電荷量2×10-4C的負電荷從A點運動到B點電場力做功為6J5、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是（不計粒子通過窄縫的時間及相對論效應）()：A.帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子的運動周期是變化的C.磁場對帶電粒子只起換向作用，電場起加速作用D.增大金屬盒的半徑粒子射出時的動能不變6、如圖所示，兩個帶電金屬球半徑為r，中心距離為4r，所帶電荷量大小相等均為Q。結合庫侖定律適用條件，關于它們之間電荷的相互作用力大小F，下列說法正確的是（）A.若帶同種電荷， B.若帶異種電荷，C.若帶同種電荷， D.無論何種電荷，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，兩個帶等量負電荷的小球A、B(可視為點電荷)，被固定在光滑的絕緣水平面上，P、N是小球A、B的連線的水平中垂線上的兩點，且PO=ON．現(xiàn)將一個電荷量很小的帶正電的小球C(可視為質點)，由P點靜止釋放，在小球C向N點的運動的過程中，關于小球C的說法可能正確的是()A.速度先增大，再減小B.電勢能先增大，再減小C.加速度先增大再減小，過O點后，加速度先減小再增大D.加速度先減小，再增大8、關于磁場，下列說法正確的是（）A.磁場的基本性質是對處于其中的磁極和電流有力的作用B.磁場是看不見摸不著，實際不存在的，是人們假想出來的一種物質C.磁場是客觀存在的一種特殊的物質D.磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無9、如圖所示的電路中,為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻為無窮大),為電容器的兩極板，為滑動變阻器，為定值電阻。將滑動變阻器的滑片滑到端，保持開關斷開，閉合開關。將滑動變阻器的滑片滑到中央位置，閉合開關，兩板間點處的帶電液滴恰能保持靜止，下列說法正確的是A.將滑片滑向端，該液滴向下運動B.將滑片滑向端，該液滴向上運動C.將板向上移動，該液滴向下運動，點電勢降低D.將板向下移動，該液滴向上運動，點電勢升高10、某研究性學習小組描繪了三種電學元件的伏安特性曲線，如圖所示，下列判斷中正確的是（）A.圖甲反映該電學元件的導電性能隨電壓的增大而增強B.圖乙反映溫度會影響該電學元件的導電性能C.圖丙反映該電學元件加正向電壓和反向電壓時導電性能一樣D.圖丙反映該電學元件如果加了較高的反向電壓（大于40V）時，反向電流才急劇變大三、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）一細而均勻的導電材料，截面為圓柱體，如圖所示，此材料長約5cm，電阻約為100Ω，欲測量這種材料的電阻率ρ．現(xiàn)提供以下實驗器材A．游標卡尺；B.螺旋測微器；C.電流表A1（量程50mA，內阻r1=100Ω）；D.電流表A2（量程100mA，內阻r2約為40Ω）；E.電壓表V（量程15V，內阻約為3000Ω）；F.滑動變阻器R1（0～10Ω，額定電流2A）；G.直流電源E（電動勢為3V，內阻很?。?；H.上述導電材料R2（長約為5cm，電阻約為100Ω）；I.開關一只，導線若干請用上述器材設計一個盡可能精確地測量該樣品電阻率ρ的實驗方案，回答下列問題：（1）用游標卡尺測得該樣品的長度如圖所示，其示數(shù)L=_______cm，用螺旋測微器測得該樣品的外直徑如圖所示，其示數(shù)D=______mm.（2）在如圖的方框中畫出設計的實驗電路圖，并標明所選擇器材的物理量符號____（3）實驗中應記錄的物理量有___________、_______________（寫出文字表述和字母符號），用已知的物理量和所測得的物理量的符號表示這種材料的電阻率為ρ=_____12．（12分）（1）如圖1所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“”的歐姆擋測電阻時，表針指示如圖所示，為了使測量結果更精確些，則下列操作正確的是____A．將選擇開關旋轉到歐姆擋“”B．將選擇開關旋轉到歐姆擋“”C．換擋后直接接入待測電阻測量D．換擋后先將兩表筆短接調零，再接入待測電阻進行測量（2）若選用2.5V電壓擋測電壓時，表針也指于圖示位置，則所測電壓為________V。（3）若該歐姆表表頭如圖2所示，已知電流計的量程為，電池電動勢為E＝1.5V，則該歐姆表的表盤上刻度線對應的電阻值是______KΩ。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的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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、D【解析】A．根據(jù)場強的疊加法則畫出示意圖，確定電荷的正負關系：所以一定是點放負電荷，點放正電荷，A錯誤；B．根據(jù)場強的疊加，電場中、兩點合場強的方向不同，B錯誤；C．根據(jù)等勢面的特性結合幾何關系，、兩點在的等勢面上，所以、兩點間電勢差只和有關，同理，與、兩間距等長的、兩點間的電勢差只和有關，根據(jù)：可知，距離點電荷相同距離上，沿電場線方向電勢降低，根據(jù)：定性分析可知、兩點間電勢差大于、兩點間的電勢差，C錯誤；D．根據(jù)：負電荷從點移動到點，結合C選項可知電勢降低，電勢能增加，D正確。故選D。2、B【解析】A．當通電直導線放置方向與勻強磁場方向在同一直線上時，不受安培力的作用，A選項錯誤；B．安培力可以看成導體內大量電子共同受到洛倫茲力產(chǎn)生的，即B正確；C．在勻強磁場中，洛倫茲力始終與運動方向垂直，此時洛倫茲力不做功，C錯誤；D．由左手定則可知，通電直導線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向垂直，D也錯誤故選B。3、A【解析】在速度選擇器中做勻速直線運動的粒子能進入偏轉磁場，由平衡條件得：qvB1=qE粒子速度：粒子在磁場中做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：解得：A．，與結論相符，選項A正確；B．，與結論不相符，選項B錯誤；C．，與結論不相符，選項C錯誤；D．，與結論不相符，選項D錯誤；故選A。4、C【解析】已知勻強電場的場強為E，A、B兩點間的距離為L及AB連線與電場方向的夾角為θ，求出兩點沿電場方向的距離d，根據(jù)公式，再求解電勢差U．根據(jù)計算電場力做功，從而分析電勢能變化由圖示可知，AB方向與電場線方向間的夾角，AB兩點沿電場方向的距離，AB點間的電勢差，故A錯誤；沿電場線的方向電勢降落，故若取A點的電勢為0，則B點的電勢為負值，B錯誤；電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點運動到B點，電場力做正功，電荷的電勢能減小，，C正確；電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點運動到B點，電場力做負功，大小為，D錯誤5、C【解析】本題主要考查回旋加速器的工作原理．根據(jù)洛倫茲力不做功可知帶電粒子在電場中加速且獲得能量；根據(jù)動能公式和洛倫茲力提供向心力公式可求得粒子的動能與哪些因素有關【詳解】A、離子在磁場中受到洛倫茲力，但不做功，故A錯誤；B、帶電粒子源源不斷的處于加速狀態(tài)，雖速度增大，但在磁場中周期不變，所以粒子的運動周期是固定的，故B錯誤；C、離子由加速器的中心附近進入電場中加速后，進入磁場中偏轉，故C正確；D、帶電粒子從D形盒中射出時的動能：①，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，則圓周半徑：②，由①②可得，顯然，當帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2B2，即Ekm隨磁場的磁感應強度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關，故D錯誤6、C【解析】AC．若是同種電荷，則相互排斥，電荷間距大于4r，因此庫侖力：故A錯誤，C正確；BD．若是異種電荷，則相互吸引，電荷間距小于4r，因此庫侖力：故B錯誤，D錯誤。故選C。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、AD【解析】A.正電的小球受到A、B兩小球的庫侖引力，在C到O的過程中，合力方向指向CO，可知在C到O的過程中，速度增大，從O到N的過程中，合力方向指向NO，速度減小，則速度先增大后減小，故A正確。B.在C到O的過程中，合力方向指向CO，可知在C到O的過程中，電場力做正功，電勢能減小，從O到N的過程中，合力方向指向NO，電場力做負功，電勢能增大，故電勢能先減小后增大，故B錯誤。CD.正電小球在O點所受的合力為零，從C到O的過程中，合力可能先增大后減小，則加速度可能先增大后減小，過O點后，合力先增大后減小，加速度先增大后減小；也可能從C到O的過程中，合力減小，加速度減小，過O點到N過程中，合力增大，加速度增大，故C錯誤D正確。8、AC【解析】A．磁場的基本性質是對處于其中的磁極和電流有力的作用，故選項A正確；BCD．磁場是看不見摸不著，但是實際存在的一種物質，與人的思想無關；故選項C正確，選項BD錯誤9、BD【解析】A．液滴靜止不動，則；滑動變阻器滑向端，電阻減小，分壓減小，若電容器電壓減小，由可知，電容器電量減小，即電容器放電，但二極管單向導通，無法放電，故此時電容器電量不變，不變，由知，不變，故液滴不動，A錯誤；B．滑動變阻器滑向b端，電阻變大，分壓變大，電容器電壓變大，由可知，電容器電量變大，即電容器充電，二極管導通，故此時電容器電量增加，變大，由知，變大，故液滴向上運動，故選項B正確；C．板上移，增大，由知C減小，若電壓不變，由知，減小，即電容器放電，但二極管單向導通，無法放電，故此時電容器電量不變，由知，電場強度不變，液滴不動，故C錯誤；D．板下移，減小，電壓不變，由知，E變大，液滴向上運動；根據(jù)U=Ed可知C點與B板電勢差變大，即C點電勢升高，選項D正確；故選BD。10、BD【解析】A．圖甲中圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻阻值不變，所以圖甲反映該電學元件的導電性能不變，故A錯誤；B．圖乙圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻隨電壓變大，電阻阻值變化，所以圖乙反映溫度會影響該電學元件的導電性能，故B正確；C．由圖丙可知，當正向電壓很小時，電流較大，而反向電壓很大時，電流也較小，故C錯誤；D．當該二極管兩端的反向電壓為40V時，二極管中的反向電流突然增大，此時二極管將會被擊穿，故D正確。故選BD。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、①.5.015；②.4.700；③.；④.電流表A1的示數(shù)；⑤.電流表A2的示數(shù)；⑥.【解析】(1)游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)(2)根據(jù)實驗目的與實驗所給器材選擇實驗器材，然后設計實驗電路(3)根據(jù)歐姆定律與電阻定律求出電阻率的表達式【詳解】(1)由圖示游標卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm；由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(2)電源電動勢為3V，電壓表量程為15V，電壓表量程太大，不能用電壓表測電壓，可以用已知內阻的電流表A1與待測電阻并聯(lián)測電壓，用電流表A2測電流，由于滑動變阻器最大阻值遠小于待測電阻阻值，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應采用分壓接法，電路圖如圖所示：(3)通過待測電阻的電流：I=I2-I1，待測電阻兩端電壓：U=I1r1，待測電阻阻值：由電阻定律可知解得：電阻率：所以實驗中要記錄的物理量為：電流表A1的示數(shù)，和電流表A2的示數(shù)【點睛】本題考查了游標卡尺與螺旋測微器讀數(shù)、設計電路圖、求電阻率表達式，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法；游標卡尺主尺與游標尺示數(shù)之和是游標卡尺示數(shù)，游標卡尺不需要估讀；螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，螺旋測微器需要估讀12、①.AD②.2.20③.2【解析】（1）[1]．AB由表盤看出，若選用倍率為“×100”的歐姆擋測電阻時，指針偏轉較大過大，則說明倍率檔選擇過大，應改用“×100”的歐姆擋測量；選項A正確，B錯誤；CD．換擋后先將兩表