2023-2024學年陜西省西安市高二物理第一學期期末教學質量檢測模擬試題含解析

2023-2024學年陜西省西安市高二物理第一學期期末教學質量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、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)域內相應位置上；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。考試結束后，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，當它經過如圖所示的三個位置時，感應電流的方向是（）A.經過Ⅰ時，a→d→c→b→aB.經過Ⅱ時，a→b→c→d→aC.經過Ⅱ時，無感應電流D.經過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、關于下列物理史實與物理現(xiàn)象，說法正確的是（）A.光電效應現(xiàn)象由德國物理學家赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦對其做出了正確的解釋B.β衰變中產生的β射線實質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，核內質量數(shù)減少4，且常常伴有γ射線產生，γ射線是原子核衰變過程中的質量虧損即減少的質量4、關于感應電動勢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，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，靜電力對粒子做的功為B.在后時間內，靜電力對粒子做的功為C.在粒子偏轉前和后的過程中，靜電力做功之比為D.在粒子偏轉前和后的過程中，靜電力做功之比為6、我校高二學生吳偉同學，學習完速度選擇器后，設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，電場的場強為E，方向豎直向上，磁場的磁感應強度為B，方向垂直于紙面向里，一質量為m的帶電粒子，在場區(qū)內的一豎直平面內做圓周運動，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，經過偏轉后正好過B點，經過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，B球被夾在金屬片的左側．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，內電阻約1kΩ）；電壓表V2（量程0～15V，內電阻約5kΩ）；電流表A1（量程0～3A，內電阻約0.2Ω）；電流表A2（量程0～600mA，內電阻為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、內電阻約為0.1Ω）；開關及導線若干為使實驗能正常進行，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﹣電壓關系圖線，則①電壓表應選用_____（填實驗器材的代號）②電流表應選用_____（填實驗器材的代號）③完成實驗電路圖（4）這位同學在一次測量時，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?。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、C【解析】經過Ⅰ時，向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律則感應電流磁場方向向外，由右手定則判斷感應電流方向為逆時針，故A錯誤；經過Ⅱ時，磁通量不變，則感應電流為0，故B錯誤，C正確；經過Ⅲ時，向里的磁通量減少，根據(jù)楞次定律感應電流的磁場方向向里，由右手定則判斷感應電流方向為順時針，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，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，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。故選C。3、A【解析】A．光電效應現(xiàn)象由德國物理學家赫茲發(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衰變中產生的β射線是電子，產生機理是原子的核內的質子轉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)關系不是正比關系，故C錯誤；D．發(fā)生α衰變時原子核內2個質子和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，核內質量數(shù)減少2，且常常伴有γ射線產生，故D錯誤。故選擇A選項。4、A【解析】由法拉第電磁感應定律可知，，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，前時間內與時間內垂直于板方向之比為，在前時間內的位移為，在后時間內的位移為；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，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：，勻強磁場的磁感應強度B不變，正粒子的比荷不變，所以為常數(shù)。設圓柱筒半徑R，則有如圖所示幾何關系：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。與上述結論不符，故A錯誤；B.3.75km/s。與上述結論不符，故B錯誤；C.5km/s。與上述結論相符，故C正確；D.7.2km/s。與上述結論不符，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產生磁化的本質，掌握常見的退磁的方法．屬于基礎題目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，切割磁感線產生感應電流，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，不產生感應電流，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，不產生感應電流，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，切割磁感線產生感應電流，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，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【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阻，與電流表內阻接近，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