2024屆河北省滄州鹽山中學高二物理第一學期期中學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2024屆河北省滄州鹽山中學高二物理第一學期期中學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．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、真空中有兩根長直金屬導線平行放置，其中一根導線中通有恒定電流．在兩導線所確定的平面內(nèi)，一電子由P點開始運動到Q的軌跡如圖中曲線PQ所示，則一定是（）A．a(chǎn)b導線中通有從a到b方向的電流B．a(chǎn)b導線中通有從b到a方向的電流C．cd導線中通有從c到d方向的電流D．cd導線中通有從d到c方向的電流2、1876年美國物理學家羅蘭完成了著名的“羅蘭實驗”．此實驗可簡化為大量的負電荷加在一個橡膠圓盤邊緣上，然后在圓盤附近懸掛一個小磁針，將圓盤繞中心軸按如圖所示方向高速旋轉(zhuǎn)時，就會發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．忽略地磁場對小磁針的影響．下列說法錯誤的是A．小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明了電流會產(chǎn)生磁場B．圓盤中心軸處的磁場方向向下C．當小磁針位于圓盤的左上方時，它的N極指向左側(cè)．D．當小磁針位于圓盤的左下方時，它的N極指向右側(cè)3、如圖所示,等邊三角形ABC的三個頂點分別固定三個點電荷+q、-q、-q,已知三角形邊長為3L,靜電力常量為k,則該三角形中心O點處的場強為A．2kqL2，方向由AB．2kqL2,方向由OC．3kqL2,方向由D．3kqL2,方向由4、新聞報道中，長征系列火箭近地軌道的運載能力示意圖如圖，其中長征5號的近地軌道運載能力約為（）A．4噸B．9噸C．13噸D．25噸5、如圖所示，一被吊著的空心的均勻球殼內(nèi)裝滿了細沙，底部有一閥門，打開閥門讓細沙慢慢流出的過程中，球殼與球殼內(nèi)剩余細沙組成的系統(tǒng)的重心將會（）A．一直下降 B．一直不變C．先下降后上升 D．先上升后下降6、如圖所示，Q1和Q2是兩個固定的負點電荷，在它們的連線上有a、b、c三點，其中b點的合場強為零．現(xiàn)將另一正點電荷q由a點沿連線移到c點．在移動的過程中，點電荷q的電勢能變化的情況是（）A．不斷減小B．不斷增大C．先減小后增大D．先增大后減小二、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，在垂直紙面向里，磁感應強度為B的勻強磁場中，質(zhì)量為m，帶電量為的小球穿在足夠長的水平固定絕緣的直桿上處于靜止狀態(tài)，小球與桿間的動摩擦因數(shù)為現(xiàn)對小球施加水平向右的恒力，在小球從靜止開始至速度最大的過程中，下列說法中正確的是A．直桿對小球的彈力方向不變B．直桿對小球的摩擦力先減小后增大C．小球運動的最大加速度為D．小球的最大速度為8、氫原子只有一個電子，我們認為該電子受到庫侖力做勻速圓周運動，下列說法正確的是：A．軌道半徑越大，電子受到庫侖力越大； B．軌道半徑越大，電子受到庫侖力越小；C．軌道半徑越大，電子速度越大； D．軌道半徑越大，電子速度越?。?、如圖所示，在虛線寬度范圍內(nèi)，存在方向垂直紙面向外磁感應強度為B的勻強磁場，某種正離子以初速度v0垂直于左邊界射入，離開右邊界時偏轉(zhuǎn)角度為θ。在該寬度范圍內(nèi)，若只存在豎直向下的勻強電場，該離子仍以原來的初速度穿過該區(qū)域，偏角角度仍為θ(不計離子的重力)，則下列判斷正確的是()A．勻強電場的電場強度大小為B．勻強電場的電場強度大小為C．離子穿過電場和磁場的時間之比為D．離子穿過電場和磁場的時間之比為10、如圖所示為一種獲得高能粒子的裝置，環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、大小可調(diào)節(jié)的勻強磁場，質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子在環(huán)中做半徑為R的圓周運動，A、B為兩塊中間開有小孔的極板，原來電勢都為零，每當粒子順時針飛經(jīng)A板時，A板電勢升高為U，B板電勢仍保持為零，粒子在兩極板間電場中得到加速，每當粒子離開B板時，A板電勢又降為零，粒子在電場一次次加速下動能不斷增大，而繞行半徑不變，粒子自身重力不計，則A．粒子從A板小孔處由靜止開始在電場作用下加速，繞行n圈后回到A板時獲得的總動能為nqUB．在粒子繞行的整個過程中，A板的電勢可以始終保持為+UC．在粒子繞行的整個過程中，每一圈的周期不變D．為使粒子始終保持在半徑為R的圓軌道上運動，磁場必須周期性遞增，則粒子繞行第8圈時的磁感應強度為三、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）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，除有一標有“6V，1.5W”的小燈泡、導線和開關外，還有：A、直流電源6V(內(nèi)阻不計)B、直流電流表0～300mA(內(nèi)阻約為5Ω)C、直流電壓表0～10V(內(nèi)阻約為15kΩ)D、滑動變阻器10Ω，2A實驗要求小燈泡兩端的電壓從零開始變化并能進行多次測量．(1)畫出實驗電路圖______．(2)試將實物圖所示器材連成實驗電路_____．12．（12分）在“研究感應電流產(chǎn)生的條件”實驗中：（1）在右圖中用筆畫線代替導線將實驗電路補充完整______；（2）電路連接完成后，如果閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉(zhuǎn)，則在閉合電鍵情況下向左移動滑動變阻器的滑片，電流表的指針會向______選填“左”或“右”偏轉(zhuǎn)．四、計算題：本題共2小題，共26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）如圖示，電子在電壓為U1的加速電場中由靜止開始運動，然后射入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場中，射入方向與場強方向垂直，整個裝置處在真空中，重力可忽略。電子的質(zhì)量為m，電量e，其他量如圖所示，求（1）電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度v0？（2）電子飛出偏轉(zhuǎn)電場的時間t？（3）電子飛出電場的側(cè)移距離y？（4）電子飛出電場的偏轉(zhuǎn)角θ？14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m、所帶電量為q的小球以細線懸吊于O點，并置于水平向右的勻強電場中（電場區(qū)域足夠大），小球靜止于P點，且細線與豎直方向夾角為θ，重力加速度為g，求：（1）小球帶什么電荷（2）勻強電場的場強大?。?）剪斷細線，經(jīng)時間t小球與P點的距離15．（12分）如圖所示，在場強E＝104N/C的水平勻強電場中，有一根長l＝15cm的細線，一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量m＝3g、電荷量q＝2×10－6C的帶正電小球，當細線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，g取10m/s2.求：(1)小球到達最低點B的過程中重力勢能、電勢能分別變化了多少？(2)若取A點電勢為零，小球在B點的電勢能、電勢分別為多大？(3)小球到B點時速度為多大？繩子張力為多大？

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【解題分析】注意觀察圖象的細節(jié)，靠近導線cd處，電子的偏轉(zhuǎn)程度大，說明靠近cd處運動的半徑小，洛倫茲力提供電子偏轉(zhuǎn)的向心力，Bqv＝，B＝.由于電子速率不變，偏轉(zhuǎn)半徑變小，說明B變強，一定是cd導線中通有電流，再由左手定則判出安培力的大致方向是偏向左方．最后利用安培定則判斷出cd中電流方向應由c到d，所以正確答案是C.2、B【解題分析】

由題中“大量的負電荷加在一個橡膠圓盤邊緣上”可知，本題主要考察定向運動電荷會形成電流和安培定制，根據(jù)安培定則和磁極間的相互作用可以分析本題?！绢}目詳解】A．根據(jù)題意可以知道，磁針收到磁場力的作用，原因是因為電荷的定向移動，從而形成電流，而電流周圍會產(chǎn)生磁場，A說法正確但不符合題目要求，故A不符合題意；B．由于是負電荷定向移動，因此形成的電流方向與負電荷移動方向相反，根據(jù)安培定則可以判斷圓盤中心軸處的磁場方向向上，B說法錯誤，符合題目要求，故B符合題意；C．圓盤產(chǎn)生的磁場方向向上，故等效磁場上方為N極，故小磁針的N極將向左側(cè)偏轉(zhuǎn)，C說法正確，故C不符合題意；D．若小磁針處于圓盤的左下方時，因下方是S極，則小磁針的N極向右偏，D說法正確，故D不符合題意。3、A【解題分析】O點是三角形的中心，到三個電荷的距離為r=23×3L?sin60°=L，三個電荷在O點產(chǎn)生的場強大小均為E0=kqr2，根據(jù)對稱性和幾何知識可知,兩個+q在O點的合場強為E1【題目點撥】本題是電場的疊加問題，關鍵要掌握點電荷場強公式和平行四邊形定則，結(jié)合數(shù)學知識求解．4、D【解題分析】

由圖可知，長征5號的近地軌道運載能力約為25噸，故選D.5、C【解題分析】

裝滿細沙的球殼和細沙整體的重心在球心，隨著細沙從閥門不斷流出，重心位置不斷下降，當細沙快流完時，重心又上升，最后處于球心，故重心的位置先下降后上升，故ABD錯誤，C正確；故選：C；6、D【解題分析】試題分析：根據(jù)題意可知，b點的合場強為零，根據(jù)矢量合成法則，可知ab間合場強的方向向左，同理可知bc間合場強方向向右，則正點電荷q從a到c過程中，受到的電場力先向左，過了b點后向右，電場力先做負功后做正功，電勢能先增加后減少．故D正確，ABC錯誤．故選D?？键c：電場強度；電勢及電勢能【名師點睛】本題的突破口是b點的電場強度為零，可根據(jù)數(shù)學知識嚴格分析ab間和bc間場強的方向，還要明確電場力做正功時電勢能減小，相反，電勢能增加。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、BC【解題分析】

小球從靜止開始運動，受到重力、支持力、洛倫茲力、摩擦力，根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度，進而分析出最大速度和最大加速度及加速度的變化過程．【題目詳解】小球開始下滑時有，隨v增大，a增大，當時，a達最大值，摩擦力減小；此時洛倫茲力等于mg，支持力等于1，此后隨著速度增大，洛倫茲力增大，支持力增大，反向，此后下滑過程中有：，隨v增大，a減小，摩擦力增大，當時，a=1．此時達到平衡狀態(tài)，速度不變，所以整個過程中，v先增大后不變，a先增大后減小，BC正確，AD錯誤．【題目點撥】解決本題的關鍵是正確地進行受力分析，抓住當速度增大時，洛倫茲力增大，比較洛倫茲力與重力的大小關系，分清摩擦力的變化是解決問題的關鍵．8、BD【解題分析】

根據(jù)庫侖定律可知，軌道半徑越大，電子受到庫侖力越小，選項A錯誤，B正確；根據(jù)可知，，則軌道半徑越大，電子速度越小，選項C錯誤，D正確；故選BD．9、AD【解題分析】

AB．當是磁場時洛倫茲力提供向心力：求得：離開右邊界時偏轉(zhuǎn)角度為θ，則磁場寬度：變?yōu)閯驈婋妶龊?，運動時間：加速度：所以豎直方向速度：偏角角度仍為θ，故：求得：故A正確、B錯誤；CD．在磁場中運動周期：所以在磁場中運動時間：所以：故C錯誤、D正確；故選AD.10、AD【解題分析】

A．粒子在電場中加速，根據(jù)動能定理，有En=nqU，故A正確；B．在粒子繞行的整個過程中，若A板電勢始終保持為+U，粒子再次經(jīng)過電場時速度v與受力方向相反，故將減速，故B錯誤；C．粒子始終保持做半徑為R的勻速圓周運動顯然因粒子速度不斷增加，則周期會逐漸減小，故C錯誤；D．由動能定理知得到由牛頓第二定律，則有：解得：以vn結(jié)果代入，得感應強度為當n=8時故D正確；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、【解題分析】

（1）本實驗中要求多測幾組數(shù)據(jù)，故應采用分壓接法；同時因燈泡的內(nèi)阻較小，與電流表內(nèi)阻相差不多，故應采用電流表外接法，故電路圖如圖所示：（2）根據(jù)電路圖連接實物圖如圖所示：12、（1）（2）左【解題分析】

（1）將電源、電鍵、變阻器、線圈B串聯(lián)成一個回路，注意滑動變阻器接一上一下兩個接線柱，再將電流計與線圈A串聯(lián)成另一個回路，電路圖如圖所示。

（2）閉合電鍵時，穿過線圈的磁通量增加，電流表指針向右偏，說明穿過線圈的磁通量增加時電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；由電路圖可知，在閉合電鍵情況下向左移動滑動變阻器的滑片，通過線圈B的電流較小，穿過線圈A的磁通量減小，則電流表的指針會向左偏轉(zhuǎn)。【題目點撥】本題考查研究電磁感應現(xiàn)象及驗證楞次定律的實驗，對于該實驗注意兩個回路的不同，應用楞次定律即可正確解題。四、計算題：本題共2小題，共26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）（3）（4）【解題分析】

（1）對電子在電場加速，由動能定理可得：解得電子射入偏轉(zhuǎn)電場時的速度為：（2）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，平行極板方向做勻變速直線運動，所以電子飛出偏轉(zhuǎn)電場的時間為：（3）電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，則：在水平方向：在豎直方向：加速度為：聯(lián)立以上方程解得：（4）電子離開偏轉(zhuǎn)電場時，豎直分速度為：由幾何知識可知：聯(lián)立以上方程解得：14、（1）正電荷；（2）；（3）?！窘忸}分析】

（1）小球受到的電場力向右，與場強方向一致，故小球帶正電荷；（2）對小球受力分析，受重力、電場力和拉力，根據(jù)共點力平衡條件，有：Tcosθ=mgqE=mgtanθ，則；剪短細線后，小球受到重力和電場力，合力恒定，故做初速度為零的勻加速直線運動；根據(jù)牛頓第二定律，