2023-2024學(xué)年陜西省商洛市第3中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省商洛市第3中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(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(biāo)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。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、下面是對電源和電流概念的認(rèn)識(shí)，正確的是（）A.電動(dòng)勢反映了電源把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的本領(lǐng)B.電動(dòng)勢和電勢差的單位相同，電動(dòng)勢實(shí)質(zhì)上就是電勢差C.電流的方向就是電荷定向移動(dòng)的方向D.在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反2、電場中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)電勢為4V，若把電量為2×10-8C的負(fù)電荷，從a移到b的過程中，電場力做正功4×10-8J，則（）A.a、b兩點(diǎn)中，a點(diǎn)電勢較高 B.b點(diǎn)電勢是6VC.b點(diǎn)電勢是-2V D.b點(diǎn)電勢是2V3、一面積為S的線圈，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，則穿過線圈的磁通量為（）A.0； B.B/S；C.S/B； D.BS4、一電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，接上8的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，則可以判定電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r為（）A.E＝2.4V，r＝1 B.E＝3V，r＝2C.E＝2.4V，r＝2 D.E＝3V，r＝15、帶電粒子以初速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，如圖所示．運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過b點(diǎn)，Oa＝Ob，若撤去磁場加一個(gè)與y軸平行的勻強(qiáng)電場，仍以相同的速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入電場,粒子仍能通過b點(diǎn)．設(shè)加磁場時(shí)，粒子通過b點(diǎn)的速度為v1,加電場時(shí)通過b點(diǎn)的速度為v2，則下列判斷正確的是(不計(jì)重力)A.v1＞v2B.v1＝v2C.v1＜v2D.無法判定大小關(guān)系6、關(guān)于靜電場，下列說法中正確的是（）A.隨著電場強(qiáng)度的減小，電勢也逐漸降低B.電場力做正功，電勢能增加；電場力做負(fù)功，電勢能減少C.電場強(qiáng)度的方向與等勢面垂直D.將一負(fù)的試探電荷從電勢高的等勢面移至電勢低的等勢面，電場力做正功二、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、如圖所示，一導(dǎo)線彎成閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直平面向外．線圈總電阻為R，從線圈進(jìn)入磁場開始到完全進(jìn)入磁場為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向B.線圈受到的安培力先增大，后減小C.感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值E＝BrvD.穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為8、?如圖甲所示,物塊A.B的質(zhì)量分別是mA=4.0kg和mB=3.0kg．用輕彈簧栓接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻相接觸．另有一物塊C從t=0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動(dòng),在t=4s時(shí)與物塊A相碰,并立即與A粘在一起不再分開，物塊C的v-t圖象如圖乙所示,下列說法正確的是（

）A.?物塊C的質(zhì)量mc=2kgB.?墻壁對物塊B的彈力在4s到12s對B不做功C.?B離開墻后的過程中彈簧具有最大彈性勢能EP=9JD.?墻壁對物塊B的彈力在4s到12s的時(shí)間內(nèi)對B的沖量I為09、長方形線框abcd通有恒定電流I，在線框所在平面內(nèi)線框的左側(cè)與ad邊平行放置一長直導(dǎo)線，直導(dǎo)線中通有恒定電流I'，電流的方向如圖所示，線框和長直導(dǎo)線的位置都被固定，下列關(guān)于線框受到安培力的說法中正確的是A.線框的ab邊和cd邊不受安培力B.線框所受的安培力合力向右C.線框所受的安培力合力向左D.若長直導(dǎo)線電流I'加倍，則穩(wěn)定后線框所受的安培力合力也隨之加倍10、圖中的甲、乙兩個(gè)電路，都是由一個(gè)靈敏電流計(jì)G和一個(gè)變阻器R組成，它們之中一個(gè)是測電壓的電壓表，另一個(gè)是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是()A.甲表是電流表，R增大時(shí)量程增大B.甲表電流表，R增大時(shí)量程減小C.乙表是電壓表，R增大時(shí)量程增大D.上述說法都不對三、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）在測量金屬絲電阻率的試驗(yàn)中，可供選用的器材如下：待測金屬絲：（阻值約，額定電流約）；電壓表：（量程，內(nèi)阻約）；電流表：（量程，內(nèi)阻約）；（量程，內(nèi)阻約）；電源：（電動(dòng)勢3V，內(nèi)阻不計(jì)）（電動(dòng)勢12V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器：（最大阻值約）螺旋測微器；毫米刻度尺；開關(guān)S；導(dǎo)線①用螺旋測微器測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，讀數(shù)為_________mm②若滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為使測量盡量精確，電流表應(yīng)選___、電源應(yīng)選__（均填器材代號），在虛線框中（間答題卡）完成電路原理圖____12．（12分）為了研究某導(dǎo)線的特性，某同學(xué)所做部分實(shí)驗(yàn)如下：(1)用螺旋測微器測出待測導(dǎo)線的直徑，如圖甲所示，則螺旋測微器的讀數(shù)為_______mm；(2)用多用電表直接測量一段導(dǎo)線的阻值，選用“×10”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，因此需選擇_______倍率的電阻檔（選填“×1”或“×100”），歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，示數(shù)如圖乙所示，則測量值為_______Ω；(3)另取一段同樣材料的導(dǎo)線，進(jìn)一步研究該材料的特性，得到電阻R隨電壓U變化圖像如圖丙所示，則由圖像可知，該材料在常溫時(shí)的電阻為_______Ω；當(dāng)所加電壓為3.00V時(shí)，材料實(shí)際消耗的電功率為_______W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）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L14．（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(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15．（12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的大小；（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

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、D【解析】電動(dòng)勢反映了電源把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；電動(dòng)勢的單位和電勢差相同，但電動(dòng)勢與電勢差是兩個(gè)不同的物理量，它們的物理意義不同．故B錯(cuò)誤．電流的方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動(dòng)的方向相反，選項(xiàng)D正確；故選D.2、B【解析】從a移到b的過程中電場力做正功，電勢能減小，又因?yàn)槭秦?fù)電荷，則電勢升高，所以b點(diǎn)電勢較高，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電勢差定義：，則φa-φb=-2V，可得：φb=6V，故B正確，CD錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤3、D【解析】根據(jù)磁通量的定義可知，線圈在勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，則穿過線圈的磁通量是，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤；故選D4、B【解析】由題，電池外電路斷開時(shí)的路端電壓為3V，則電池的電動(dòng)勢E=3V，當(dāng)電源接上8Ω的負(fù)載電阻后路端電壓降為2.4V，電路中電流為電源的內(nèi)阻故B正確5、C【解析】帶電粒子以速度v0從a點(diǎn)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運(yùn)動(dòng)中經(jīng)過b點(diǎn)，Oa=Ob，所以圓周運(yùn)動(dòng)的半徑正好等于d，洛倫茲力不做功故速度大小不變，利用幾何關(guān)系判斷粒子速度方向；如果換成勻強(qiáng)電場，則粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律結(jié)合動(dòng)能定理即可分析求解.【詳解】帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)幾何關(guān)系可知圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：r=oa=ob，因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉?，故加磁場時(shí)粒子通過b點(diǎn)的速度大小不變：v1=v0，方向沿y軸負(fù)方向；如果換成勻強(qiáng)電場，水平方向以v0做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直沿y軸負(fù)方向做勻加速運(yùn)動(dòng)，電場力對粒子做正功，根據(jù)動(dòng)能定理可知?jiǎng)幽茏兇?，通過b點(diǎn)的速度大小：v2＞v0，根據(jù)類平拋特點(diǎn)可知速度方向斜朝右下方與x軸正方向成銳角，所以v1＜v2，并且v1、v2方向不同，故A、B、D錯(cuò)誤，C正確.故選C.【點(diǎn)睛】帶電粒子在電場磁場中的運(yùn)動(dòng)要把握其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，在電場中利用幾何關(guān)系得出其沿電場和垂直于電場的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；而在磁場中也是要注意找出相應(yīng)的幾何關(guān)系，從而確定圓心和半徑.6、C【解析】電場線是為了形象的描述電場強(qiáng)弱和方向引入的，并非實(shí)際存在的，電場線的疏密表示場強(qiáng)的強(qiáng)弱，沿電場線電勢降低【詳解】A項(xiàng)：沿著電場線方向電勢逐漸降低，與電場強(qiáng)度的大小無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)電場力做功與電勢能改變的關(guān)系可知，電場力做正功，電勢能減??；電場力做負(fù)功，電勢能增大，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：根據(jù)電場線與等勢面的關(guān)系可知，等勢面一定與電場線垂直，故C正確；D項(xiàng)：由于負(fù)電荷在電勢高的地方電勢能小，所以將一負(fù)的試探電荷從電勢較高的等勢面移至電勢較低的等勢面，電場力做負(fù)功，故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)睛】本題著重通過電場線考查了對電勢、場強(qiáng)、電勢能概念理解情況，要理解它們的區(qū)別以及大小的決定因素二、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】由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則可得出安培力的方向；分析線圈有效切割長度的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可分析感應(yīng)電動(dòng)勢的變化，確定感應(yīng)電流和安培力的變化．當(dāng)有效的切割長度最大時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，最大的有效切割長度等于2r．根據(jù)q=求解電量【詳解】線圈進(jìn)入磁場的過程，磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向，故A正確．設(shè)線圈有效的切割長度為L，由圖可知L先增大后減小，線圈受到的安培力，則知安培力先增大，后減小，故B正確．最大的有效切割長度等于2r，則感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值E=2Brv，故C錯(cuò)誤．穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為，故D錯(cuò)誤．故選AB【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用安培力與速度的關(guān)系式、電量與磁通量變化量的關(guān)系式是兩個(gè)關(guān)鍵，要理解有效切割長度的意義，運(yùn)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行分析.8、ABC【解析】A．由圖可知，C與A碰前速度為v1=9m/s，碰后速度為v2=3m/s，C與A碰撞過程動(dòng)量守恒，以向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mCv1=（mA+mC）v2，解得：mC=2kg故A正確。B．在4s到12s內(nèi)，B不動(dòng)，則墻壁對物塊B的彈力在4s到12s對B不做功。故B正確。C．在12s時(shí)，B離開墻壁，之后A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能守恒，且當(dāng)AC與B速度相等時(shí)，彈簧彈性勢能最大，以A的速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：（mA+mC）v3=（mA+mB+mC）v4，由機(jī)械能守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：EP=9J故C正確。D．由圖知，12s末A和C的速度為v3=-3m/s，4s到12s，墻對B的沖量為I=（mA+mC）v3-（mA+mC）v2，解得：I=-36N?s方向向左。故D錯(cuò)誤。9、CD【解析】由右手定則可知，線圈所處位置的磁場向里，由左手定則可知，ab邊受安培力向上，cd邊受安培力向下，且大小相等，相互抵消；選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因ab和cd所受安培力抵消，而ad邊所受的安培力方向向左，且大于bc邊受的向右的安培力，故線框所受的安培力合力向左，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確；若長直導(dǎo)線的電流I'加倍，則線圈所在位置的磁場強(qiáng)度加倍，故穩(wěn)定后線框所受的安培力合力也隨之加倍，選項(xiàng)D正確；故選CD考點(diǎn)：左手定則及右手定則；安培力【名師點(diǎn)睛】10、BC【解析】AB．由圖甲所示可知，電阻與G并聯(lián)，甲為電流表，分流電阻R增大時(shí)，電阻分流電流減小，量程變小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由圖乙所示可知，電阻R與G串聯(lián)，乙為電壓表，R增大，電阻分壓電壓變大，量程變大，故C正確；D．由以上分析可知，BC正確，故D錯(cuò)誤；故選BC。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、①.1.773②.A1③.E1④.【解析】(1)由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：1．5mm+27．5×0．01mm=1．775mm；(2)電阻絲的額定電流約為0．5A，電流表應(yīng)選A1；電阻絲的額定電壓約為U=IR=0．5×5=2．5V，電源應(yīng)選E1；(3)待測金屬絲電阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電流表內(nèi)阻約為0．2Ω，相對來說電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測金屬絲的電阻，電流表應(yīng)采用外接法，由題意可知，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示：12、①.1.731（1.730—1.733）②.×1③.22④.1.5⑤.0.78（0.70—0.80均給分）【解析】(1)[1]由圖可知，螺旋測微器的示數(shù)為：d=1.5+23.0×0.01mm=1.730mm；(2)[2]角度偏轉(zhuǎn)太大，則說明示數(shù)太小，阻值太小，應(yīng)換用小倍率檔位，故選用×1檔；[3]由圖可知，電阻值為：22×1=22Ω；(3