2023年天津耀華嘉誠(chéng)國(guó)際中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2023年天津耀華嘉誠(chéng)國(guó)際中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、如圖所示的四個(gè)圖中，分別標(biāo)明了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的電流方向、磁場(chǎng)方向以及通電導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向，其中正確的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，虛線a、b、c代表電場(chǎng)中一簇等勢(shì)線，相鄰等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，實(shí)線為一帶電質(zhì)點(diǎn)（重力不計(jì)）僅在電場(chǎng)力作用下通過(guò)該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P，Q是這條軌跡上的兩點(diǎn)，據(jù)此可知()A.a、b、c三個(gè)等勢(shì)面中，a的電勢(shì)最高B.電場(chǎng)中Q點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小比P點(diǎn)處大C.該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的動(dòng)能比在Q點(diǎn)處大D.該帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能大3、如圖所示，一小鋼球在光滑水平桌面上沿AB直線運(yùn)動(dòng)，C處有一小球門(mén)，BC垂直于AB．現(xiàn)用同一根細(xì)管分別沿甲、乙、丙三個(gè)方向?qū)?zhǔn)B處吹氣，可將鋼球吹進(jìn)球門(mén)的是()A.甲方向B.乙方向C.丙方向D都有可能4、關(guān)于感應(yīng)電流的產(chǎn)生，下列說(shuō)法中正確的是A.只要電路的一部分做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，電路中就一定有感應(yīng)電流B.穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，螺線管內(nèi)部就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生C.線圈不閉合時(shí)，即使穿過(guò)線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中也沒(méi)有感應(yīng)電流D.只要閉合電路內(nèi)有磁通量，閉合電路中就有感應(yīng)電流產(chǎn)生5、如圖所示，是一條與Ox軸重合的電場(chǎng)線上各點(diǎn)的電勢(shì)φ隨x變化的圖線．若在x0點(diǎn)由靜止釋放一個(gè)點(diǎn)電荷，取x0處的電勢(shì)為零，則在電荷運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A.電荷一定沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)B.電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)在逐漸減弱C.電荷的電勢(shì)能可能為正D.電場(chǎng)力一定做正功6、如圖，豎直平行金屬板帶等量異種電荷，一帶電微粒（僅受重力和電場(chǎng)力）沿圖中直線從A向B運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.微粒可能帶正電 B.微粒機(jī)械能減小C.微粒電勢(shì)能減小 D.微粒動(dòng)能不變二、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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示為研究自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，A、B為兩個(gè)完全相同的燈泡，線圈L的自感系數(shù)很大且線圈的直流電阻可忽略，定值電阻的阻值為R．關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的有A.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，A、B一起亮，然后A熄滅B.閉合開(kāi)關(guān)S的瞬間，B比A先亮，待電路穩(wěn)定后A比B亮C.閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)，A逐漸變暗，B閃亮一下然后逐漸變暗D.閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后再斷開(kāi)，A、B燈中的電流方向均為從左向右8、圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng),三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c,以不同的速率沿著AO方向?qū)?zhǔn)圓心O射入磁場(chǎng),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示．若帶電粒子只受磁場(chǎng)力的作用,則下列說(shuō)法正確的是A.a粒子速率最大B.c粒子速率最大C.a粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)D.它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期Ta<Tb<Tc9、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照?qǐng)D甲所示的方式連接，R=200Ω，圖乙是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象，則（）A.交流電壓表的讀數(shù)是311VB.交流電流表的讀數(shù)是1.1AC.R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是D.R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是10、如圖所示，直線A為電源的U-I圖線，曲線B為燈泡電阻的U-I圖線，則以下說(shuō)法正確的是（）A.由圖線A，電源的電動(dòng)勢(shì)為3V，內(nèi)阻為2ΩB.由圖線A，當(dāng)電流為2A時(shí)，電源輸出功率為4WC.由圖線B，隨著燈泡兩端電壓增大，燈泡的電阻是增大的D.由圖線B，當(dāng)燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電阻為1Ω三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)在探究性實(shí)驗(yàn)中需要精確地測(cè)量某靈敏電流計(jì)（微安表）的內(nèi)電阻，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，實(shí)驗(yàn)室可供他使用的器材如下：A.待測(cè)電流計(jì)（量程500uA，內(nèi)阻約1kΩ）B.電阻箱R（阻值1Ω~9999Ω）C.滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值10Ω）D.滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值1kΩ）E.電源（電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)）F.開(kāi)關(guān)一只，導(dǎo)線若干①請(qǐng)你用筆畫(huà)代替導(dǎo)線，按圖甲的方案將圖乙中的實(shí)物圖連成可供測(cè)量的實(shí)驗(yàn)電路____；②在某一次測(cè)量中，得到了如上圖所示的數(shù)據(jù)，則R=_______Ω；I=_________uA；③實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)把滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至適當(dāng)位置處，而后保持滑動(dòng)變阻器的阻值不變，通過(guò)調(diào)節(jié)電阻箱阻值R，使流過(guò)靈敏電流計(jì)的示數(shù)I發(fā)生變化，為使測(cè)量出的Rg值誤差較小，需保證在調(diào)節(jié)電阻箱阻值R時(shí)，盡可能不改變R與電流計(jì)兩端的電壓值之和，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_____（填“R1”或“R2”）；④若操作過(guò)程中得到如圖丙所示的（）圖線，若已知斜率為k，縱截距為b，則根據(jù)圖線，求得電流表內(nèi)阻Rg=__________（請(qǐng)用字母表示）；12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示實(shí)驗(yàn)電路研究電源路端電壓和小燈泡電壓隨電流的變化規(guī)律（1）實(shí)驗(yàn)操作步驟：①按實(shí)驗(yàn)電路連接好實(shí)驗(yàn)器材；②把滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P移到滑動(dòng)變阻器的________（填“最右端”或“最左端”）；③閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)片P到適當(dāng)位置，讀出電流表A、電壓表V1和電壓表V2的示數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S；④調(diào)整滑動(dòng)片P到不同位置，多次重復(fù)步驟③．某次測(cè)量時(shí)三個(gè)電表指針位置如圖所示，電流表讀數(shù)_____A，電壓表V1讀數(shù)___V，電壓表V2的讀數(shù)_____V；⑤整理好實(shí)驗(yàn)器材（2）實(shí)驗(yàn)小組把測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)在U－I坐標(biāo)中，描繪出兩條圖線A、B①?gòu)膱D中可以算出電源的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）②滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P移到滑動(dòng)變阻器的最右端時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為_(kāi)____W（計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字）四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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??；（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(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L

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、C【解析】根據(jù)左手定則，A圖導(dǎo)線受磁場(chǎng)力向下，A錯(cuò)誤；B不受磁場(chǎng)力；C正確；D圖所受磁場(chǎng)力方向應(yīng)垂直于導(dǎo)線方向，D錯(cuò)誤2、C【解析】電荷所受電場(chǎng)力指向軌跡內(nèi)側(cè)，由于不知道質(zhì)點(diǎn)帶正電還是帶負(fù)電，因此無(wú)法確定電場(chǎng)的方向，無(wú)法判斷電勢(shì)的高低，故A錯(cuò)誤．等勢(shì)線密的地方電場(chǎng)線密場(chǎng)強(qiáng)大，故P點(diǎn)位置電場(chǎng)強(qiáng)，故B錯(cuò)誤．從P到Q過(guò)程中運(yùn)動(dòng)的方向與電場(chǎng)力的方向之間的夾角是鈍角，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，所以帶電質(zhì)點(diǎn)在P點(diǎn)處的動(dòng)能比在Q點(diǎn)處大；而在P點(diǎn)具有的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)具有的電勢(shì)能小，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C3、C【解析】小球若進(jìn)入球門(mén)，則吹氣后小球的速度方向沿BC方向，畫(huà)出小球的初速度、末速度的方向，由平行四邊形定則畫(huà)出小球速度變化的方向如圖，則：由圖可知鋼球的速度變化的方向沿丙的方向，加速度方向沿丙的方向，所以沿丙的方向吹氣，故C正確，ABD錯(cuò)誤4、C【解析】A．電路的一部分做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，若電路不閉合就不會(huì)有感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤；BC．穿過(guò)螺線管的磁通量發(fā)生變化時(shí)，若線圈不閉合，線圈中沒(méi)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B錯(cuò)誤；C正確；D．閉合電路內(nèi)有磁通量，但不發(fā)生變化，閉合電路中就不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，D錯(cuò)誤；故選C5、D【解析】由電勢(shì)φ隨x變化的圖線知，該電場(chǎng)是一勻強(qiáng)電場(chǎng)，但電場(chǎng)的方向不一定沿x軸方向，故電荷不一定沿x軸運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；B錯(cuò)誤；電荷由靜止釋放，在電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，故電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減少，取x0處的電勢(shì)為零，則電荷在該處的電勢(shì)能為零，以后電勢(shì)能為負(fù)，所以C錯(cuò)誤；D正確。6、B【解析】A．帶電微粒在電場(chǎng)中受到重力和電場(chǎng)力兩個(gè)力作用，電場(chǎng)力在水平方向，由微粒做直線運(yùn)動(dòng)可知，電場(chǎng)力方向必定水平向左，則微粒帶負(fù)電．故A錯(cuò)誤BC．電場(chǎng)力做負(fù)功，機(jī)械能減小，電勢(shì)能增加．故B正確，C錯(cuò)誤D．微粒的合力方向與速度方向相反，對(duì)微粒做負(fù)功，則其動(dòng)能減小．故D錯(cuò)誤故選B.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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BC【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)接通和斷開(kāi)的瞬間，流過(guò)線圈的電流發(fā)生變化，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙原來(lái)電流的變化，根據(jù)自感現(xiàn)象的規(guī)律來(lái)分析；【詳解】A、閉合開(kāi)關(guān)的瞬間，B燈立即正常發(fā)光，A燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，A燈逐漸變亮；A燈支路的電流增大，則電源消耗的內(nèi)電壓增大，所以B燈逐漸變暗；待電路穩(wěn)定后由于A支路的電阻值小，所以A的電流大于B的電流，A比B亮，故A錯(cuò)誤，B正確；C、閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后由于L的電阻不計(jì)，所以A的電流大于B的電流；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，電流從穩(wěn)定時(shí)的電流值開(kāi)始減小，A、B兩燈串聯(lián)，A的電流不會(huì)增大，所以A逐漸變暗，但流過(guò)B的電流先增大后才開(kāi)始減小，B燈會(huì)閃亮一下后才逐漸變暗，故C正確；D、閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源，所以流過(guò)L的電流方向不變，則A燈中電流的方向不變，B燈中的電流方向與開(kāi)始時(shí)相反，為從右向左，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】對(duì)于線圈要抓住雙重特性：當(dāng)電流不變時(shí)，它是電阻不計(jì)的導(dǎo)線，當(dāng)電流變化時(shí)，產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，相當(dāng)于電源8、BC【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得：AB．由于三個(gè)帶電粒子的質(zhì)量、電荷量均相同，在同一個(gè)磁場(chǎng)中，當(dāng)速度越大時(shí)、軌道半徑越大，由圖示可知，a粒子的軌道半徑最小，粒子c的軌道半徑最大，則a的粒子速率最小，c粒子的速率最大，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：，粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間三粒子運(yùn)動(dòng)周期相同，由圖示可知，a在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的偏轉(zhuǎn)角最大，對(duì)應(yīng)時(shí)間最長(zhǎng)，故C正確，D錯(cuò)誤9、BD【解析】A.最大值為311V，則有效值為，則A錯(cuò)誤,B.電流的有效值為：，則B正確．C.D.由圖知周期為T(mén)=0.02S，則，則電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是，則C錯(cuò)誤，D正確.故選BD.考點(diǎn)：考查正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式【名師點(diǎn)睛】理解交流電電壓表達(dá)式的物理意義，本題即可得到解決10、BCD【解析】電源的U-I圖像中縱軸截距等于電源電動(dòng)勢(shì)，斜率大小等于電源內(nèi)阻，電阻的U-I圖線上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率表示電阻的大小【詳解】A.圖線A的縱軸截距是3V，所以電源電動(dòng)勢(shì)為3V，斜率大小為0.5Ω，所以電源內(nèi)阻為0.5Ω，A錯(cuò)誤；B.電流為2A時(shí)，路端電壓為2V，故電源的輸出功率為4W，B正確；C.圖線上點(diǎn)與原點(diǎn)的連線斜率隨電壓增大而增大，故燈泡的電阻增大，C正確；D.燈泡兩端電壓為2V時(shí)，電流為2A，燈泡的電阻為1Ω，D正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.連線圖見(jiàn)解析②.1750③.240④.R1⑤.【解析】①[1]實(shí)物連線如圖：②[2][3]由圖可知R=1750Ω；I=240μA；③[4]在調(diào)節(jié)電阻箱阻值R時(shí)，盡可能不改變R與電流計(jì)兩端的電壓值之和，則滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選用阻值較小的R1；④[5]由歐姆定律，設(shè)電流計(jì)和電阻箱兩端的電壓之和為U，則U=I（R+Rg）整理可得由題意可得解得12、①.最左端；②.1.50；③.2.9；④.1.30；⑤.4.5；⑥.1.0；⑦.5.0【解析】(1)②滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前滑片應(yīng)置于阻值最大處；④根據(jù)電表量程確定其分度值，根據(jù)指針位置讀出其示數(shù)；(2)①電源-I圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源電動(dòng)勢(shì)，圖線斜率的絕對(duì)值等于電源內(nèi)阻②根據(jù)圖示電路圖判斷兩電壓表示數(shù)關(guān)系，然后根據(jù)圖示圖象求出電壓與電流，由P=UI求出燈泡實(shí)際功率【詳解】(1)②由圖示電路圖可知，滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為保護(hù)電路，閉合開(kāi)關(guān)前應(yīng)把滑片置于最左端；④由圖示電流表可知，電流表量程為3A，其分度值為0.1A，示數(shù)為1.50A；由圖示可知，電壓表V1的量程為6V，分度值為0.2V，其示數(shù)為2.9V；由圖示可知，電壓表V2的量程為3V，分度值為0.1V，其示數(shù)為1.30V；(2)①由圖示電源U-I圖線可知，圖線與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)為4.5，則電源電動(dòng)勢(shì)：E=4.5V，電源內(nèi)阻：；②滑動(dòng)變阻器滑動(dòng)片P移到滑動(dòng)變阻器的最右端時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零，兩電壓表示數(shù)相等，由圖示圖象可知，燈泡電壓為2.5V，電流為2.0A，燈泡實(shí)際功率：P=UI=2.5×2.0=5.0W【點(diǎn)睛】本題考查了