2023-2024學(xué)年上海市通河中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年上海市通河中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、下列單位，屬于國際單位制中的基本單位的是（）A.小時 B.秒C.米/秒 D.米/秒22、一木塊放在傾角為θ的固定粗糙斜面上，在沿斜面向上的拉力F作用下向上做勻速直線運動，除拉力F外，關(guān)于木塊的受力情況，下列分析正確的是：A.木塊受到重力和下滑力作用B.木塊受到重力和斜面對它的壓力作用C.木塊受到重力、斜面對它的支持力和滑動摩擦力作用D.木塊受到重力和斜面對它的靜摩擦力作用3、如圖所示，質(zhì)量為、長度為的金屬棒兩端由等長的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小為4、掃地機器人是智能家用電器的一種，它利用自身攜帶的小型吸塵部件進(jìn)行吸塵清掃，如圖為“iRobot”掃地機器人，已知其電池容量2000mAh，額定工作電壓15V，額定功率30W，則下列說法正確的是（）A.掃地機器人的電阻是10ΩB.題中“mAh”是能量的單位C.掃地機器人正常工作時的電流是2AD.掃地機器人充滿電后一次工作時間約為4h5、空間中存在豎直向上的勻強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點運動到b點的過程中，電勢能增加D.運動過程突然將磁場反向，小球仍能做勻速圓周運動6、如右圖，水平桌面上放置一根條形磁鐵，磁鐵中央正上方用絕緣彈簧懸掛一水平直導(dǎo)線，并與磁鐵垂直。當(dāng)直導(dǎo)線中通入圖中所示方向電流時，可以判斷出（）A.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力減小B.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力減小C.彈簧的拉力增大，條形磁鐵對桌面的壓力增大D.彈簧的拉力減小，條形磁鐵對桌面的壓力增大二、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、閉合矩形導(dǎo)線框abcd固定在勻強磁場中，磁場方向與導(dǎo)線框所在平面垂直，規(guī)定垂直紙面向外為磁場的正方向，abcda方向為電流的正方向，水平向右為安培力的正方向，磁感應(yīng)強度B隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，關(guān)于線框中的電流i、ad邊所受的安培力F隨時間t變化的圖象，下列說法正確的是()A.B.C.D.8、速度相同的一束帶電粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.該束帶電粒子帶正電B.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于EB1D.粒子打在膠片上位置越靠近狹縫S0，粒子的比荷越大9、磁感應(yīng)強度B在國際單位制中單位是特斯拉（符號：T），下列單位中與磁感應(yīng)強度單位一致的是()A. B.C. D.10、如圖所示，MN是一熒光屏，當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時，熒光屏能夠發(fā)光．MN的上方有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．P為屏上的一小孔，PQ與MN垂直．一群質(zhì)量為m、帶電荷量都為q的正粒子（不計重力），以相同的速率v，從小孔P處沿垂直于磁場且與PQ夾角為θ的范圍內(nèi)向各個方向射入磁場區(qū)域，不計粒子間的相互作用．則以下說法正確的是（）A.在熒光屏上將出現(xiàn)一個條形亮線，其半徑為B.在熒光屏上將出現(xiàn)一個條形亮線，其長度為C.粒子運動過程中到熒光屏MN的最大距離為D.粒子運動過程中到熒光屏MN的最大距離為三、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）通過如圖實驗可以探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。（以下三空均填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）（1）接好電路，合上開關(guān)瞬間，電流表指針________（2）電路穩(wěn)定后，電流表指針_______；迅速移動滑動變阻器的滑片，電流表指針________12．（12分）在帶電體A周圍空間中的某一點P，放入一個電荷量為的試探電荷，其受到帶電體A的靜電力的大小為，那么帶電體A在P點產(chǎn)生的場強大小為_______。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）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(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16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(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(jìn)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、B【解析】A．小時，不屬于國際單位制中的基本單位，選項A錯誤；B．秒，屬于國際單位制中的基本單位，選項B正確；C．米/秒，不屬于國際單位制中的基本單位，選項C錯誤；D．米/秒2，不屬于國際單位制中的基本單位，選項D錯誤；故選B.2、C【解析】木塊在粗糙的斜面上做勻速運動，物體除了受到拉力外，還受重力，斜面對它的支持力和滑動摩擦力，如圖所示，故C正確3、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項錯誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場方向水平向右，與平面不垂直，故B項錯誤C：對金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項錯誤所以選C4、C【解析】AC．根據(jù)可知掃地機器人正常工作時的電流由于掃地機器非純電阻性電路，因此A錯誤，C正確；B．題中“mAh”是電荷量的單位，B錯誤；D．掃地機器人充滿電后一次工作時間D錯誤。故選C。5、B【解析】A．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，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動，故D正確。故選B。6、A【解析】條形磁鐵正上方磁場方向水平向右，根據(jù)左手定則，通電導(dǎo)線受到豎直向下的安培力，所以彈簧的拉力增大，根據(jù)牛頓第三定律，磁鐵對導(dǎo)線有向下的作用力，則導(dǎo)線對磁鐵有向上的作用力，故磁鐵對桌面的壓力減小，A正確考點：考查了安培力二、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】AB．由圖示B-t圖象可知，0～1s時間內(nèi)，B增大，增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流是順時針的，為正值；1～2s磁通量不變，無感應(yīng)電流；2～3s，B的方向垂直紙面向外，B減小，減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的；3～4s內(nèi)，B的方向垂直紙面向里，B增大，增大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流沿逆時針方向，感應(yīng)電流是負(fù)的，A正確，B錯誤。CD．由左手定則可知，在0～1s內(nèi)，ad受到的安培力方向：水平向右，是正的，1～2s無感應(yīng)電流，沒有安培力，2～4s時間內(nèi)，安培力水平向左，是負(fù)的；由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢感應(yīng)電流由B-t圖象可知，在每一時間段內(nèi)，是定值，在各時間段內(nèi)I是定值，ad邊受到的安培力F=BIL，I、L不變，B均勻變化，則安培力F均勻變化，不是定值，C錯誤，D正確。故選AD【點睛】本題考查了判斷I-t圖象與F-t圖象是否正確，分析清楚B-t圖象、應(yīng)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、安培力公式即可正確解題；此題也可以判斷電流和安培力的方向直接通過排除法8、AD【解析】帶電粒子進(jìn)入勻強磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)安培左手定則可知該束粒子帶正電，故A正確；在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電，故B錯誤；粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡可得：，解得：，故C錯誤；粒子進(jìn)入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力有：，解得：，因為v、B不變，半徑r越小，則越大，故D正確．所以AD正確，BC錯誤9、AD【解析】根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式得，由，則單位可以為，由公式安培力的單位是N，而電流的單位是A，1A=1，長度的單位為m，則單位的換算可得由公式得又聯(lián)立解得故選AD。10、BD【解析】一群質(zhì)量、電量都相同的正負(fù)兩種粒子（不計重力），以相同的速率v從小孔P處沿垂直于磁場方向入射，則不可能在熒光屏上出現(xiàn)圓形亮環(huán)，故A錯誤；以正粒子為例，如下圖可知：正粒子垂直邊界射入，軌跡如上面左圖，此時出射點最遠(yuǎn)，與邊界交點與P間距為：2r；正粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如上面中圖，此時出射點最近，與邊界交點與P間距為：2rcosθ；正粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如上面右間圖，此時出射點最近，與邊界交點與P間距為：2rcosθ；負(fù)離子受力與正離子相反，軌跡與正粒子軌跡關(guān)于PQ對稱；故范圍為在熒光屏上P點兩側(cè)，將出現(xiàn)兩個相等長度條形亮線，其長度為：2r-2rcosθ=2r（1-cosθ）=，故B正確；粒子運動過程中到熒光屏MN的最大距離，則圓弧所對應(yīng)的圓心角最大，即離P點最近的距離．由幾何關(guān)系可求出粒子離x軸最大距離為，故C錯誤，D正確考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動三、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.偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.偏轉(zhuǎn)【解析】(1)[1]接好電路，合上開關(guān)瞬間，穿過大線圈的磁通量增加，電流表指針偏轉(zhuǎn)；(2)[2][3]電路穩(wěn)定后，穿過大線圈的磁通量不變，電流表指針不偏轉(zhuǎn)；迅速移動滑動變阻器的滑片，穿過大線圈的磁通量變化，電流表指針偏轉(zhuǎn)。12、500N/C【解析】[1]．帶電體A在P點產(chǎn)生的場強大小為四、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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定