云南省廣南縣第三中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

云南省廣南縣第三中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)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、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，中子內(nèi)有一個電荷量為的上夸克和兩個電荷量為的下夸克，3個夸克都分布在半徑為r的同一圓周上，則3個夸克在其圓心處產(chǎn)生的電場強度為（）A B.C. D.2、如圖所示，將一個鋁框放在蹄形磁鐵的兩個磁極間，鋁框可以繞豎直軸線OO′自由轉(zhuǎn)動．轉(zhuǎn)動磁鐵發(fā)現(xiàn)原來靜止的鋁框也會發(fā)生轉(zhuǎn)動．下列說法正確的是A.鋁框與磁極轉(zhuǎn)動方向相反B.勻速或加速轉(zhuǎn)動磁鐵，鋁框都比磁極轉(zhuǎn)動慢C.鋁框是因為磁鐵吸引鋁質(zhì)材料而轉(zhuǎn)動的D.鋁框中沒有電流3、傾角為α的導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道上有一根金屬桿ab處于靜止．現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強磁場，如圖所示，磁感應(yīng)強度B從零開始逐漸增加至ab桿恰好開始運動時，ab桿受到的靜摩擦力A.逐漸增大B.逐漸減小C.先減小后增大D.某時刻靜摩擦力的大小不可能等于安培力大小4、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑．一不計重力的帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v，當(dāng)速度方向與ab成30°角時，粒子在磁場中運動的時間最長，且為t，若相同的帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為()A. B.C. D.5、通電線圈在磁場中受到安培力作用會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，下列器件或設(shè)備中根據(jù)這個原理設(shè)計和工作的是A.電容器 B.變壓器C.避雷針 D.電動機6、如圖所示，A、B兩閉合圓形導(dǎo)線環(huán)用相同規(guī)格的導(dǎo)線制成，它們的半徑之比rA∶rB＝2∶1，在兩導(dǎo)線環(huán)包圍的空間內(nèi)存在一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直于兩導(dǎo)線環(huán)的平面．當(dāng)磁場的磁感應(yīng)強度隨時間均勻增大的過程中，流過兩導(dǎo)線環(huán)的感應(yīng)電流大小之比為()A.＝1B.＝2C.＝D.＝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，兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為1m，導(dǎo)軌平面與水平面夾角θ＝30°，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻R=8Ω，導(dǎo)軌電阻不計，整個裝置處于方向垂直斜面向上的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度的大小為B=5T，金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為1kg，電阻為2Ω，重力加速度為g=10m/s2?，F(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，沿導(dǎo)軌下滑距離為2m時，金屬棒速度達到最大值,則這個過程中A.金屬棒的最大加速度是5m/s2B.金屬棒cd的最大速度是m/sC.通過金屬棒橫截面的電量q＝1CD.電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q＝8J8、在如圖所示的電路中，電源的負極接地，其電動勢為E、內(nèi)電阻為r，R1、R2為定值電阻，R3為滑動變阻器，C為電容器，圖中電表為理想電表．在滑動變阻器滑動觸頭P自a端向b端滑動的過程中（）A.電壓表示數(shù)變大 B.電容器C所帶電荷量減少C.電流表示數(shù)變小 D.a點的電勢降低9、如圖,電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，不計電壓表和電流表內(nèi)阻對電路的影響，當(dāng)電鍵閉合后，兩小燈泡均能發(fā)光．在將滑動變阻器的觸片逐漸向右滑動的過程中，下列說法正確的是()A.小燈泡L1、L2均變暗B.小燈泡L1變亮，小燈泡L2變暗C.電流表A的讀數(shù)變大，電壓表V的讀數(shù)變小D.電流表A的讀數(shù)變小，電壓表V的讀數(shù)變大10、如圖所示，MN是一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶正電的粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結(jié)論正確的是()A.帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小B.負點電荷一定位于M點左側(cè)C.帶電粒子在a點時具有的電勢能大于在b點時具有的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度三、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）一個多量程多用電表的簡化電路圖，測量電流、電壓和電阻各有兩個量程。兩表筆中是黑表筆的是_______，當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置3時，可用來測量________；當(dāng)旋到位置________時，可用來測量電流，其中旋到位置________時量程較大。12．（12分）質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子，以初速度v沿垂直磁場方向射入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，在磁場中做勻速圓周運動，不計帶電粒子所受重力．粒子做勻速圓周運動的半徑R是__________和周期T是__________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剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)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

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、A【解析】由點電荷的場強決定式可知，B、C處兩個下夸克在O點的電場強度大小均為，方向夾角120°，合場強沿AO方向，大小為，A處的上夸克在Ｏ點的電場強度同樣沿AO方向，大小為，所以三個夸克O處產(chǎn)生的電場強度為同向的和疊加，結(jié)果是，A正確2、B【解析】本題考查楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用，根據(jù)感應(yīng)電流的磁通量總阻礙引起感應(yīng)電流的磁場變化，從而引起電磁驅(qū)動的現(xiàn)象進行分析即可；【詳解】AB．由于磁鐵轉(zhuǎn)動導(dǎo)致鋁框的磁通量增加，根據(jù)楞次定律可知，為阻礙磁通量增加，則導(dǎo)致鋁框與磁鐵轉(zhuǎn)動方向相同，但鋁框都比磁極轉(zhuǎn)動慢，故A錯誤，B正確；CD．當(dāng)轉(zhuǎn)動磁鐵時，導(dǎo)致鋁框的磁通量發(fā)生變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，而使鋁框內(nèi)受到安培力而轉(zhuǎn)動，故選項CD錯誤3、C【解析】根據(jù)左手定則，判斷安培力的方向；然后對桿受力分析，受重力、支持力、安培力和靜摩擦力（可能有），根據(jù)共點力平衡條件列式分析【詳解】加上磁場之前，對桿受力分析，受重力、支持力、靜摩擦力；根據(jù)平衡條件可知：；加上磁場后，根據(jù)左手定則，安培力的方向平行斜面向上，磁感應(yīng)強度B逐漸增加的過程中，安培力逐漸增加；根據(jù)平衡條件，有：；由于安培力逐漸變大，故靜摩擦力先減小后反向增加，故AB錯誤，C正確；當(dāng)安培力小于重力的下滑分力時，根據(jù)平衡條件，有：；如果，則，故D錯誤，故選C【點睛】本題關(guān)鍵是對桿受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式分析4、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R，帶電粒子進入磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：，解得：．當(dāng)粒子從b點飛出磁場時，粒子運動軌跡如圖1所示：入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對應(yīng)的圓心角為60°．根據(jù)幾何知識得知：軌跡半徑為r1＝2R，當(dāng)粒子從a點沿ab方向射入磁場時，，粒子運動軌跡如圖2所示，經(jīng)過磁場的時間也是t，說明軌跡對應(yīng)的圓心角與第一種情況相等，也是60°，根據(jù)幾何知識得，粒子的軌跡半徑為r2＝R，聯(lián)立以上可得：，則有：，故C正確，ABD錯誤5、D【解析】A．電容器的原理是兩個靠近的極板，與通電線圈在磁場中受到安培力作用無關(guān)．故A錯誤；B．變壓器的原理是互感，與通電線圈在磁場中受到安培力作用無關(guān)．故B錯誤；C．避雷針的原理是尖端放電，與通電線圈在磁場中受到安培力作用無關(guān)．故C錯誤；D．通電線圈在磁場中受到安培力作用會發(fā)生扭轉(zhuǎn)，人們利用該原理設(shè)計制作了電動機．故D正確故選D6、D【解析】A、B兩導(dǎo)線環(huán)的半徑不同，它們所包圍的面積不同，但某一時刻穿過它們的磁通量均為穿過磁場所在區(qū)域面積上的磁通量，所以兩導(dǎo)線環(huán)上的磁通量變化率是相等的，根據(jù)知產(chǎn)生的電動勢也是相等的，根據(jù)電阻，則A、B的電阻之比為2:1，再根據(jù)歐姆定律，可得電流之比為，故D對，故選D點睛：根據(jù)判斷電動勢的變化，在利用閉合電路歐姆定律求電流，但要弄清楚的是電阻隨半徑的增大而增大二、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、AC【解析】A．剛釋放金屬棒時加速度最大，由牛頓第二定律得：mgsinθ=ma解得最大加速度：a=gsinθ=5m/s2故A符合題意；B．當(dāng)金屬棒做勻速直線運動時，速度最大，則有：解得最大速度為：故B不符合題意；C．通過金屬棒橫截面的電量為：故C符合題意；D．設(shè)電阻R上產(chǎn)生的電熱為Q，整個電路產(chǎn)生的電熱為Q總，由能量守恒定律得：電阻R上產(chǎn)生的熱量：聯(lián)立解得：代入數(shù)據(jù)解得：Q≈6.7J故D不符合題意。故選AC。8、ABD【解析】考查含容電路的動態(tài)分析。【詳解】A．在滑動變阻器滑動觸頭P自a端向b端滑動過程中，滑動變阻器接入電路的電阻減小，外電路總電阻減小，干路電流I增大，電阻R1兩端電壓增大，則電壓表示數(shù)增大，A正確；B．電阻R2兩端電壓：，I增大，則U2減小，電容器板間電壓減小，帶電量減小，B正確；C．通過R2的電流I2減小，通過電流表的電流，I增大，I2減小，則IA增大，即電流表示數(shù)變大，C錯誤；D．外電路順著電流方向電勢降低，可知a的電勢大于0，a點電勢等于R2兩端電壓，U2減小，則a點電勢降低，D正確。故選ABD。9、BD【解析】將滑動變阻器的滑片逐漸向右滑動的過程中，變阻器接入電路的電阻增大，與燈L1并聯(lián)的電阻增大，外電路總電阻增大，干路電流減小，電流表讀數(shù)變小，L2變暗，電源的內(nèi)電壓減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知路端電壓增大，電壓表V的讀數(shù)變大．路端電壓增大，而L2燈電壓減小，所以L1燈的電壓增大，L1燈變亮故選BD【點睛】本題是一道閉合電路的動態(tài)分析題，分析清楚電路結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式、靈活應(yīng)用歐姆定律公式是正確解題的關(guān)鍵．也可以運用結(jié)論進行分析：變阻器電阻增大，與之并聯(lián)的電燈會亮，與之串聯(lián)的電燈會變暗，即“串反并同”10、CD【解析】由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，電場力指向軌跡內(nèi)側(cè)，電場力方向大致向右，對帶電粒子做正功，其動能增加，故A錯誤．帶正電的粒子所受電場力向右，電場線由M指向N，說明負電荷在直線N點右側(cè)，故B錯誤．電場力對帶電粒子做正功，電勢能減小，則帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故C正確．a(chǎn)點離點電荷較遠，a點的電場強度小于b點的電場強度，帶電粒子在a點的電場力小于在b點的電場力，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度，故D正確考點：電場線，電場力做功與電勢能變化的關(guān)系，牛頓第二定律三、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.B②.電阻③.1或2④.1【解析】[1]當(dāng)多用電表測電阻時，內(nèi)部電源的正極和黑表筆連接，所以黑表筆是B；[2]當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)旋到位置3時，表筆和內(nèi)部電源連接，所以可以用來測量電阻；[3]當(dāng)旋到位置1或2，表頭和電阻并聯(lián)，并聯(lián)電阻起分流作用，所以用來測電流；[4]當(dāng)旋到位置1時，并聯(lián)的電阻較小，且表頭與一個電阻串聯(lián)，分流較大，所以1位置的電流量程較大。12、①.②.【解析】由洛倫茲力公式，粒子在磁場中受力F，則有：F＝qvB，粒子做勻速圓周運動所需向心力為：，粒子僅受洛倫茲力做勻速圓周運動，有：F＝F向，聯(lián)立得：，由勻速圓周運動周期與線速度關(guān)系有：，聯(lián)立