2023年湖南省重點中學(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年湖南省重點中學(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．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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，在一水平、固定的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵（N極朝上，S極朝下）由靜止開始下落，磁鐵從圓環(huán)中穿過且不與圓環(huán)接觸，關(guān)于圓環(huán)中感應(yīng)電流的方向（從上向下看），下列說法中正確的是A.總是順時針 B.總是逆時針C.先順時針后逆時針 D.先逆時針后順時針2、如圖所示，實線為方向未知的三條電場線，a、b兩帶電粒子從電場中的O點以相同的初速度飛出。僅在電場力作用下，兩粒子的運動軌跡如圖中虛線所示，則（）A.a一定帶正電，b一定帶負電 B.a的加速度減小，b的加速度增大C.a的電勢能減小，b的電勢能增大 D.a的動能減小，b的動能增大3、在絕緣光滑的水平面上相距為6L的A、B兩處分別固定正電荷QA、QB，兩電荷的位置坐標(biāo)如圖甲所示．圖乙是AB連線之間的電勢φ與位置x之間的關(guān)系圖象，圖中x=L點為圖線的最低點，若在x=2L的C點由靜止釋放一個質(zhì)量為m、電量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點），下列有關(guān)說法正確的是（）A.固定在A、B處電荷的電量之比為QA:QB=8:1B.小球一定可以到達x=-2L點處C.小球?qū)⒁詘=L點為中心做完全對稱的往復(fù)運動D.小球在x=L處的速度最大4、如圖所示，直線a為某電源與可變電阻連接成閉合電路時的路端電壓U與干路電流I的關(guān)系圖象，直線b為電阻R兩端電壓的U與通過它的電流I的圖象，用該電源和該電阻組成閉合電路時，電源的輸出功率和電源的效率分別為（）A.4W、33.3% B.2W、33.3%C.4W、67% D.2W、67%5、帶正電的甲、乙、丙三個粒子(不計重力)分別以v甲、v乙、v丙速度垂直射入電場和磁場相互垂直的復(fù)合場中，其軌跡如圖所示，則下列說法正確的是()A.v甲<v乙<v丙 B.v甲=v丙<v乙C.電場力對丙做正功，動能增大 D.電場力對甲做正功，動能增大6、如圖所示，可視為質(zhì)點的帶正電小球，質(zhì)量為m，用長為L的絕緣輕桿分別懸掛在（甲）重力場、（乙）懸點O處有正點電荷的靜電場、（丙）垂直紙面向里的勻強磁場中，且偏角均為θ（θ＜10°）．當(dāng)小球均能由靜止開始擺動到最低點A時，下列說法正確的是（）A.三種情形下，達到A點時所用的時間相同B.三種情形下，達到A點時輕桿的拉力相同C.三種情形下，達到A點時的向心力不同D.三種情形下，達到A點時的動能不同二、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(guān)斷開，閉合開關(guān)。將滑動變阻器的滑片滑到中央位置，閉合開關(guān)，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8、如圖所示，矩形導(dǎo)線框abcd與無限長通電直導(dǎo)線MN在同一平面內(nèi)，直導(dǎo)線中的電流方向由M到N，導(dǎo)線框的ab邊與直導(dǎo)線平行．若直導(dǎo)線中的電流增大，導(dǎo)線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線框會受到安培力的作用，則以下關(guān)于導(dǎo)線框受到的安培力的判斷正確的是（）A.導(dǎo)線框有兩條邊所受安培力的方向相同B.導(dǎo)線框有兩條邊所受安培力的大小相同C.導(dǎo)線框所受的安培力的合力向左D.導(dǎo)線框所受的安培力的合力向右9、一臺電動機的線圈電阻與一只電爐的電阻相同，當(dāng)二者通過相同電流并且均正常工作時，在相同時間內(nèi)（）A.電爐放出的熱量等于電動機放出的熱量B.電爐放出的熱量大于電動機放出的熱量C.電爐兩端電壓等于電動機兩端電壓D.電爐兩端電壓小于電動機兩端電壓10、如圖，速度選擇器中磁感應(yīng)強度大小為B，電場強度大小為E，兩者相互垂直，一束帶電粒子以一定的初速度沿直線通過速度選擇器后從狹縫P進入另一磁感應(yīng)強度大小為B、的勻強磁場，最后打在平板S的D1、D2，不計粒子重力，則()A.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里B.通過狹縫P的帶電粒子速度為v=B/EC.打在D1、D2處的粒子在磁場B、中運動的時間不一定相同D.帶電粒子打在平板S上的位置越靠近P，粒子的比荷越大三、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）(1)如圖所示游標(biāo)卡尺讀數(shù)為____________mm，螺旋測微器讀數(shù)為____________mm.(2)(Ⅰ)利用多用電表測某導(dǎo)體的電阻，該同學(xué)先用多用電表電阻擋“×100”測量時發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，為了減小測量誤差，應(yīng)將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到____________（選填“×1k”或“×10”）的位置，然后將兩表筆短接，進行歐姆調(diào)零，再用兩表筆與導(dǎo)體連接好并讀數(shù)。(Ⅱ)他按正確的實驗操作，用多用電表電阻擋測量時指針停在圖所示的位置，則此材料電阻的測量值為________Ω.(Ⅲ)若該材料的長度為L，直徑為D，電阻為R，則該材料電阻率的表達式ρ＝________.(3)在“測定電池的電動勢和內(nèi)阻”的實驗中，已連接好部分實驗電路(Ⅰ)按圖甲所示的實驗電路，把圖乙中剩余的電路連接起來_______(Ⅱ)在連接的電路中，為避免燒壞電表，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)置于________端(選填“A”或“B”)(Ⅲ)如圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖象，由圖可知，電源的電動勢E＝____________V，內(nèi)阻r＝__________Ω.12．（12分）用如圖所示電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗器材：待測電源（電動勢約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動變阻器R，電流表A，電壓表V，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。實驗主要步驟：（?。⒒瑒幼冏杵鹘尤腚娐返淖柚嫡{(diào)到最大，閉合開關(guān)；（ⅱ）逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；（ⅲ）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作圖線（U、I都用國際單位）；（ⅳ）求出圖線斜率的絕對值k和在橫軸上的截距a?；卮鹣铝袉栴}：（1）電壓表最好選用______；電流表最好選用______。A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約15kΩ）B．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表（0~200mA，內(nèi)阻約2Ω）D．電流表（0~30mA，內(nèi)阻約2Ω）（2）滑動變阻器滑片從左向右滑動，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線與滑動變阻器接線柱連接情況是______；A．兩導(dǎo)線接在滑動變阻器電阻絲兩端的接線柱B．兩導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿兩端的接線柱C．一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿左端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲左端接線柱D．一條導(dǎo)線接在滑動變阻器金屬桿右端接線柱，另一條導(dǎo)線接在電阻絲右端接線柱（3）選用k、a、R1、R2表示待測電源的電動勢E和內(nèi)阻r的表達式E＝______，r＝______，代入數(shù)值可得E和r的測量值。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L15．（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

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】由圖示可知，在磁鐵下落過程中，穿過圓環(huán)的磁場方向向上，在磁鐵靠近圓環(huán)時，穿過圓環(huán)的磁通量變大，在磁鐵遠離圓環(huán)時穿過圓環(huán)的磁通量減小，由楞次定律可知，從上向下看，圓環(huán)中的感應(yīng)電流先沿順時針方向，后沿逆時針方向，故C正確故選C2、B【解析】A．由運動軌跡如圖可知，a、b做曲線運動，由于電場線方向未知，故a、b電性不能確定，故A錯誤；B．根據(jù)a、b兩粒子做曲線運動軌跡彎曲程度及電場線的疏密可知，b所處的電場線變密，電場強度變強，所受的電場力在增大，加速度在增大；a所處的電場線變疏，電場強度變?nèi)?，所受的電場力在減小，加速度在減小，故B正確；CD．根據(jù)圖知a、b兩粒子的電場力、速度的夾角為銳角，電場力對電荷做正功，其動能都增大，其電勢能都減小，故CD錯誤。故選B3、D【解析】據(jù)φ-x圖象切線的斜率等于場強E，則知x=L處場強為零，根據(jù)點電荷場強則有：，解得QA：QB=4：1，故A錯誤．根據(jù)動能定理得：qU=0，得U=0，所以小球能運動到電勢與出發(fā)點相同的位置，由圖知向左最遠能到達x=-L點處，然后小球向右運動，小球?qū)⒁詘=0.5L點為中心作往復(fù)運動，故BC錯誤．因x=L處場強為零，所以小球在C處受到的場強向左，向左加速運動，到x=L處加速度為0，從x=L再向左運動時，電場力向右，做減速運動，所以小球在x=L處的速度最大，故D正確．故選D【點睛】解決本題首先要理解φ-x圖象切線的意義，知道電場力做功和路徑無關(guān)，只和初末兩點的電勢差有關(guān)，掌握電場力做功的公式W=qU和電荷場強公式，靈活運用電場的疊加原理4、C【解析】由圖象a可知電源的電動勢E=3V，短路電流為6A，該電源和該電阻組成閉合電路時路端電壓為2V，電流I=2A電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)得：電源的總功率為：所以效率為：故選C5、C【解析】AB．分別對三個粒子受力分析，根據(jù)運動軌跡可知：可知：，故AB錯誤；C．丙粒子受到的電場力豎直向下，電場力做正功，動能增加，故C正確；D．甲粒子受到的電場力豎直向下，電場力做負功，動能減少，故D錯誤。故選C6、A【解析】分別對三種情況受力分析，根據(jù)受力情況確定各力做功情況，根據(jù)動能定理即可明確到達A點的速度關(guān)系，再根據(jù)向心力公式明確向心力及繩子上的拉力，根據(jù)運動情況即可確定時間關(guān)系【詳解】三種情況下均只有重力做功，因此由動能定理可知，它們到達最底點時的速度相同，因此達到A點時的動能相同；根據(jù)向心力公式可知，它們在A點需要的向心力相同；但由于乙受到庫侖力，而丙受到洛倫茲力，因此三種情況下繩子上的拉力不相同；由于運動任意對應(yīng)的時刻的速度均相同，因此達到A點的時間一定相同故只有A正確，BCD錯誤故選A【點睛】本題考查帶電粒子在電場、磁場中的運動及受力情況，要注意明確洛倫茲力永不做功，同時注意電場力做功的性質(zhì)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、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?qū)?，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(dǎo)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?qū)?，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。8、BD【解析】若直導(dǎo)線中的電流增大，導(dǎo)線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流，上下兩邊電流方向相反、而所在區(qū)域磁場方向相同，則安培力大小相等、方向相反，同樣左右兩條邊電流方向也相反，所受安培力方向相反，由于所在區(qū)域磁場大小不等，則所受安培力大小不等．則B正確A錯．若直導(dǎo)線中的電流增大，則導(dǎo)線右側(cè)磁場增強，線圈中磁通量增大，根據(jù)楞次定律推論線圈將向右移從而阻礙線圈中磁通量增大，所以所受合力向右，則D正確C錯9、AD【解析】AB．電爐電路和電動機電路焦耳定律都適用。根據(jù)焦耳定律Q=I2rt，知電爐和電動機的電阻相同，電流相同，則在相同的時間內(nèi)電爐和電動機產(chǎn)生的電熱相等。故A正確，B錯誤。CD．設(shè)電流為I，電阻為r，則電爐兩端電壓U爐=Ir電動機由U機＞Ir所以U機＞U爐即電動機兩端電壓大于電爐兩端電壓，故D正確，C錯誤。故選AD。10、CD【解析】粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向判斷電荷的電性．根據(jù)平衡求出粒子經(jīng)過速度選擇器的速度．通過帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)，根據(jù)半徑的大小判斷粒子比荷的大小【詳解】A．帶電粒子在磁場中向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，知該粒子帶正電，而速度選擇器中正電荷受到電場力向上，因些磁場方向垂直紙面向外，故A錯誤：B．粒子經(jīng)過速度選擇器時所受的電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB．則v=E/B，故B錯誤；C．打在DlD2處的粒子，在磁場B'中做勻速圓周運動，運動的時間等于t=T/2，，則，與帶電粒子的比荷有關(guān)，故C正確；D．經(jīng)過速度選擇器進入磁場B'的粒子速度相等，根據(jù)知，粒子打在平板S上的位置越靠近P，則半徑越小，粒子的比荷越大，故D正確；故選CD【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，在磁場中做勻速圓周運動，明確洛倫茲力充當(dāng)向心力的正確應(yīng)用是解題的關(guān)鍵三、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、①.23.5②.2.708-2.709③.×10④.140⑤.⑥.⑦.A⑧.1.5⑨.1.0【解析】(1)[1]游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為：；[2]螺旋測微器的讀數(shù)為：；(2)[3]用多用電表測量電阻時，指針開始指向無窮大刻度，發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)角度過大，說明示數(shù)小，則應(yīng)換用小一檔的倍率測量，即將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×10”檔位；[4]多用電表讀數(shù)為：；[5]根據(jù)電阻定律，圓柱體導(dǎo)體材料的橫截面積：，聯(lián)立可得金屬電阻率：。(3)[6]由原理圖可知滑動變阻器為限流接法，電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端，由原理圖連接實物圖所示；[7]為保證實驗安全，在開始時電路中電流應(yīng)為最小值，故滑動變阻器應(yīng)接入最大阻值，由圖可知，滑動變阻器接入部分為左半部分，故滑片應(yīng)接到A端；[8]由U-I圖可知，電源的電動勢：E=1.5V；[9]當(dāng)路端電壓為1.0V時，電流為0.5A，則由閉合電路歐姆定律可知：。12、①.A②.C③.C④.ka⑤.k－R2【解析】（1）[1]電壓表并聯(lián)在電路中，故電壓表內(nèi)阻越大，分流越小，誤差也就越小，因此應(yīng)選內(nèi)阻較大的電壓表A；[2]當(dāng)滑動變阻器接入電阻最小時，通過電流表電流最大，此時通過電流表電流大小約因此，電流表選擇C；（2）[3]分析電路可知，滑片右移電壓表示數(shù)變大，則說明滑動變阻器接入電路部分阻值增大。A．兩導(dǎo)線均接在金屬柱的兩端上，接入電阻為零，故A錯誤；B．兩導(dǎo)線接在電阻絲兩端，接入電阻最大并保持不變，故B錯誤；C．一導(dǎo)線接在金屬桿左端，而另一導(dǎo)線接在電阻絲左端，則可以保證滑片右移時阻值增大，故C正確；D．導(dǎo)線分別接右邊上下接線柱，滑