2023-2024學(xué)年陜西省西安市高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省西安市高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．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、閉合線框abcd，自某高度自由下落時穿過一個有界的勻強磁場，當它經(jīng)過如圖所示的三個位置時，感應(yīng)電流的方向是（）A.經(jīng)過Ⅰ時，a→d→c→b→aB.經(jīng)過Ⅱ時，a→b→c→d→aC.經(jīng)過Ⅱ時，無感應(yīng)電流D.經(jīng)過Ⅲ時，a→b→c→d→a2、回旋加速器是加速帶電粒子裝置，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（）A.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.粒子由加速器的中心附近進入加速器D.增大金屬盒的半徑粒子射出時的動能不變3、關(guān)于下列物理史實與物理現(xiàn)象，說法正確的是（）A.光電效應(yīng)現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦對其做出了正確的解釋B.β衰變中產(chǎn)生的β射線實質(zhì)上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的C.根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D.發(fā)生α衰變時，生成的新核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少4，且常常伴有γ射線產(chǎn)生，γ射線是原子核衰變過程中的質(zhì)量虧損即減少的質(zhì)量4、關(guān)于感應(yīng)電動勢E的單位，下列選項中正確的是（）A.Wb/s B.JC.A D.T5、如圖所示，一帶正電的粒子以一定的初速度v0沿兩板的中線進入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出。已知板長為，板間距離為，板間電壓為，帶電粒子的電荷量為，粒子通過平行金屬板的時間為，不計粒子重力，則（）A.在前時間內(nèi)，靜電力對粒子做的功為B.在后時間內(nèi)，靜電力對粒子做的功為C.在粒子偏轉(zhuǎn)前和后的過程中，靜電力做功之比為D.在粒子偏轉(zhuǎn)前和后的過程中，靜電力做功之比為6、我校高二學(xué)生吳偉同學(xué)，學(xué)習(xí)完速度選擇器后，設(shè)計了一款新式速度選擇器，如圖所示，OO′為圓柱筒的軸線，磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場的磁感線平行于軸線方向，在圓筒壁上有許多小孔，許多比荷為的正粒子以不同速度、入射角在垂直于軸線的平面內(nèi)射入小孔，且均從與OO′軸線對稱的小孔中射出，入射角為30°的正粒子的速度大小為6km/s，則入射角為37°的粒子速度大小為A.1km/s B.3.75km/sC.5km/s D.7.2km/s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，在勻強電場和勻強磁場共存區(qū)域內(nèi)，電場的場強為E，方向豎直向上，磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直于紙面向里，一質(zhì)量為m的帶電粒子，在場區(qū)內(nèi)的一豎直平面內(nèi)做圓周運動，則下列說法中正確的是A.粒子在運動過程中速率不變B.帶有電荷量為的負電荷C.粒子沿圓周逆時針運動D.粒子沿圓周順時針運動8、某電器元件被磁化了，為了使其退磁，下列方法可行的有（）A.把該元件高溫處理B.把該元件通入強電流C.把該元件放入逐漸減弱的交變磁場中D.把該元件放入強磁場中9、如圖所示，一勻強磁場B垂直于傾斜放置的光滑絕緣斜面斜向上，勻強磁場區(qū)域在斜面上虛線ef與gh之間．在斜面上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形鋁框abcd，虛線ef、gh和斜面底邊pq以及鋁框邊ab均平行，且eh＞bc．如果鋁框從ef上方的某一位置由靜止開始運動．則從開始運動到ab邊到達gh線之前的速度（v）﹣時間（t）圖象，可能正確的有（）A. B.C. D.10、如圖所示，L1和L2為兩平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應(yīng)強度相同的勻強磁場，A、B兩點都在L2上.帶電粒子從A點以初速v斜向上與L2成30°角射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點，經(jīng)過B點時速度方向也斜向上，不計重力影響，下列說法中正確的是：()A.該粒子一定帶正電B.帶電粒子經(jīng)過B點時速度一定與在A點時速度相同C.若將帶電粒子在A點時初速度變大(方向不變)，它仍能經(jīng)過B點D.若將帶電粒子在A點時初速度方向改為與L2成45°角斜向上，它仍能經(jīng)過B點.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）在探究平拋運動規(guī)律時，老師和同學(xué)們選用圖所示的裝置進行實驗．初始時，A球靜止在彈性金屬片的右側(cè)，B球被夾在金屬片的左側(cè)．用小錘打擊彈性金屬片后，A球和B球同時開始運動．實驗中，______（選填“A球”“B球”或“A、B兩球”）做拋體運動．老師用該實驗裝置完成了一次實驗，觀察到兩個小球同時落地，于是得出結(jié)論：平拋運動在豎直方向的分運動是自由落體運動．小明同學(xué)認為不夠嚴密，請你闡述小明的理由（寫出一條即可）_________________________________________________12．（12分）某同學(xué)要測定一個圓柱體的電阻率，進行了如下操作：（1）用準確到0.1mm的游標卡尺測量圓柱體的長度，用螺旋測微器測量其直徑如下圖所示．可知其長度為_____mm，其直徑為_____mm；（2）用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔“×1”位置的多用電表粗略測量該圓柱體的電阻，根據(jù)如圖所示的表盤，可讀出被測電阻阻值為_____Ω（3）為了精確的測量該圓柱體的電阻，實驗室準備了如下實驗器材，用伏安法進行測量：電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)電阻約1kΩ）；電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)電阻約5kΩ）；電流表A1（量程0～3A，內(nèi)電阻約0.2Ω）；電流表A2（量程0～600mA，內(nèi)電阻為1Ω）；滑動變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為1A）；電池組E（電動勢為4V、內(nèi)電阻約為0.1Ω）；開關(guān)及導(dǎo)線若干為使實驗?zāi)苷＿M行，減小測量誤差，實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流﹣電壓關(guān)系圖線，則①電壓表應(yīng)選用_____（填實驗器材的代號）②電流表應(yīng)選用_____（填實驗器材的代號）③完成實驗電路圖（4）這位同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示．由圖可知，電流表讀數(shù)為_____A，電壓表的讀數(shù)為_____V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(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(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】經(jīng)過Ⅰ時，向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律則感應(yīng)電流磁場方向向外，由右手定則判斷感應(yīng)電流方向為逆時針，故A錯誤；經(jīng)過Ⅱ時，磁通量不變，則感應(yīng)電流為0，故B錯誤，C正確；經(jīng)過Ⅲ時，向里的磁通量減少，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流的磁場方向向里，由右手定則判斷感應(yīng)電流方向為順時針，故D錯誤．故選C2、C【解析】A．粒子在磁場中受到洛倫茲力，但不做功，故不能在磁場中獲得能量，故A錯誤；B．帶電粒子雖速度增大，但在磁場中運動的周期與速度無關(guān)，所以粒子的運動周期是固定的，故B錯誤；C．根據(jù)可知隨著粒子速度增大，半徑會增大，故粒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(zhuǎn)，故C正確；D．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動根據(jù)得圓周半徑帶電粒子從D形盒中射出時的動能聯(lián)立可得即帶電粒子q、m一定時，隨磁場的磁感應(yīng)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(guān)，故D錯誤。故選C。3、A【解析】A．光電效應(yīng)現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦對其做出了正確的解釋，符合客觀事實，故A正確；B．β衰變中產(chǎn)生的β射線是電子，產(chǎn)生機理是原子的核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為一個中子和電子，不是原子核外的電子掙脫束縛而形成的，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能與入射光的頻率是一次函數(shù)關(guān)系不是正比關(guān)系，故C錯誤；D．發(fā)生α衰變時原子核內(nèi)2個質(zhì)子和2個中子作為一個整體被拋了出來，所以生成的新核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少2，且常常伴有γ射線產(chǎn)生，故D錯誤。故選擇A選項。4、A【解析】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，，磁通量的單位為Wb，所以磁通量變化量的單位也為Wb，時間的單位為s，所以感應(yīng)電動勢的單位為Wb/s，故A正確。故選A。5、B【解析】AB．粒子在垂直于板的方向做初速度為零的勻加速運動：由可得，前時間內(nèi)與時間內(nèi)垂直于板方向之比為，在前時間內(nèi)的位移為，在后時間內(nèi)的位移為；電場力對粒子做功為故A錯誤，B正確；C．由電場力做功，則前粒子在下落前和后內(nèi)，電場力做功之比。故CD錯誤。故選B。6、C【解析】正粒子在勻強磁場中在洛倫茲力作用下進行勻速圓周運動，則有洛倫茲力作為向心力，即，得：，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B不變，正粒子的比荷不變，所以為常數(shù)。設(shè)圓柱筒半徑R，則有如圖所示幾何關(guān)系：那么，入射角為θ的正粒子在勻強磁場中做圓周運動的半徑，入射角為30°正粒子的速度v1=6km/s，半徑，入射角為37°的粒子速度為v2，半徑，因為，所以。A.1km/s。與上述結(jié)論不符，故A錯誤；B.3.75km/s。與上述結(jié)論不符，故B錯誤；C.5km/s。與上述結(jié)論相符，故C正確；D.7.2km/s。與上述結(jié)論不符，故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、AC【解析】AB．帶電粒子在重力場、勻強電場和勻強磁場的復(fù)合場中做圓周運動，可知帶電粒子受到的重力和電場力一定平衡，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相同，可知帶電粒子帶正電；根據(jù)電場力和重力大小相等，得：mg=qE解得：因粒子所受的洛倫茲力為向心力，則粒子一定做勻速圓周運動，速率不變，故A正確，B錯誤；CD．粒子由洛侖茲力提供向心力，由左手定則可知粒子沿逆時針方向做圓周運動，選項C正確，D錯誤；故選AC。8、AC【解析】A、根據(jù)退磁的方法可知，把該元件高溫處理，因為激烈的熱運動使分子電流的取向又變的雜亂無章了．能使元件退磁．故A正確；B、把該元件通入強電流，不能使分子電流的取向變的雜亂無章．故B錯誤；C、把該元件放入逐漸減弱的交變磁場中是使磁性物體退磁的方法．故C正確；D、把該元件放入強磁場中，可能會使該元件的磁性更強．故D錯誤故選AC【點睛】本題考查了安培分子電流假說和磁化、退磁的知識，要真正理解鐵磁性物質(zhì)產(chǎn)生磁化的本質(zhì)，掌握常見的退磁的方法．屬于基礎(chǔ)題目9、AD【解析】線框開始階段，未進入磁場，做勻加速直線運動，進入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若速度適中，安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等，則線圈做勻速直線運動，由于磁場的長度大于線圈的長度，所以當線圈在磁場中運動的位移大于線圈的寬度后，線圈完全進入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運動，最后可能做勻速運動，速度大于等于線圈進入磁場時的速度，故A正確BC錯誤；若線圈進入磁場時速度較小，線圈做加速度減小的加速運動，線圈完全進入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運動，最后可能做勻速運動，速度大于等于線圈進入磁場時的速度，故D正確【點睛】線框未進入磁場前做勻加速直線運動，進入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，根據(jù)安培力與重力沿斜面向下的分力關(guān)系，判斷線框的運動情況10、BC【解析】帶電粒子的運動軌跡如圖中實線（帶負電荷時）或虛線（帶正電荷時）所示.由帶電粒子在磁場中運動規(guī)律和幾何知識可知粒子過B點時的速度與過A點時的速度相同.【詳解】設(shè)磁場間隙寬度為d，速度方向與邊界線夾角為α，則由圖知AB=2dtanα,與粒子速度無關(guān)，僅由d和α決定．所以答案為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.A球；②.改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次重復(fù)這個實驗【解析】探究平拋運動的規(guī)律中，實驗同時讓A球做平拋運動，B球做自由落體運動，若兩小球同時落地，則說明平拋運動豎直方向是自由落體運動，而不能說明A球水平方向的運動性質(zhì)【詳解】用小錘打擊彈性金屬片，A球就水平飛出，同時B球被松開，由于B球僅受重力，初速度為零，做自由落體運動．兩球落到地面的時間相等，可知平拋運動在豎直方向上做自由落體運動，所以A球做了拋體運動，由于誤差的存在，所以應(yīng)該多次測量來減小誤差，即改變小球距地面的高度和打擊的力度，多次重復(fù)這個實驗，觀看兩個球是否還能同時落地【點睛】本題屬于簡單基礎(chǔ)題目，實驗雖然簡單，但是很直觀的驗證了平拋運動在豎直方向上的運動規(guī)律．注意該實驗不能得出平拋運動在水平方向上的運動規(guī)律12、①.29.8②.2.130③.7.0④.①V1⑤.②A2；③⑥.0.46⑦.2.40【解析】（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀（2）歐姆表的讀數(shù)是指針的讀數(shù)乘以歐姆檔的倍數(shù)；（3）根據(jù)電源的電動勢和待測電阻的大約阻值，求出電流最大值的大約值，從而確定電流表的量程．根據(jù)待測電阻的大小確定電流表的內(nèi)外接，實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，知滑動變阻器采用分壓式接法（4）根據(jù)圖示電表確定其分度值，讀出其示數(shù)【詳解】（1）游標卡尺的主尺讀數(shù)為：2.9cm＝29mm，游標尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標尺讀數(shù)為8×0.1mm＝0.8mm，所以最終讀數(shù)為：29mm+0.8mm＝29.8mm螺旋測微器的固定刻度為2.0mm，可動刻度為13.0×0.01mm＝0.130mm，所以最終讀數(shù)為2.0mm+0.130mm＝2.130mm（2）歐姆表指針的讀數(shù)為7.0，乘以歐姆檔的倍數(shù)為“×l”，所以歐姆表的讀數(shù)為7.0×l＝7.0Ω（3）①電源電動勢為4V，則電壓表選擇電壓表V1，最大電流，則電流表應(yīng)選用電流表A2，②實驗要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，知滑動變阻器采用分壓式接法．待測電阻遠小于電壓表的內(nèi)阻，與電流表內(nèi)阻接近，屬于小電阻，則電流表采用外接法（4）根據(jù)圖3可知，由圖示電流表可知，其分度值0