山西省臨汾一中2023年物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

山西省臨汾一中2023年物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、現(xiàn)代質(zhì)譜儀可用來(lái)分析比質(zhì)子重很多倍的離子，其示意圖如圖所示，其中加速電壓恒定。質(zhì)子在入口處從靜止開始被加速電場(chǎng)加速，經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從出口離開磁場(chǎng)。若某種一價(jià)正離子在入口處從靜止開始被同一加速電場(chǎng)加速，為使它經(jīng)勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后仍從同一出口離開磁場(chǎng)，需將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來(lái)的12倍。此離子和質(zhì)子的質(zhì)量比約為A.11B.12C.121D.1442、關(guān)于地磁場(chǎng)，下列敘述正確是（）A.地球的地磁兩極和地理兩極重合B.我們用指南針確定方向，指南的一極是指南針的北極C.地磁的北極與地理的南極重合D.地磁的北極在地理南極附近3、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說(shuō)法中正確的是（）A.由可知，B與F成正比，與IL成反比B.通電導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中的某點(diǎn)，那點(diǎn)就有磁感應(yīng)強(qiáng)度，如果將通電導(dǎo)線拿走，那點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就為零C.通電導(dǎo)線不受安培力的地方一定不存在磁場(chǎng)，即B＝0D.磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場(chǎng)本身決定，其大小和方向是唯一確定的，與通電導(dǎo)線無(wú)關(guān)4、如圖所示，R是一個(gè)定值電阻，A、B為水平正對(duì)放置的兩塊平行金屬板，B板接地，兩板間帶電微粒P處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說(shuō)法正確的是()A.若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，P的電勢(shì)能將減小B.若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片，P將向下運(yùn)動(dòng)C.若增大A、B兩金屬板的間距，則有向右的電流通過(guò)電阻RD.若增大A、B兩金屬板的間距，P將向上運(yùn)動(dòng)5、如圖所示，為一水平旋轉(zhuǎn)的橡膠盤，帶有大量均勻分布的負(fù)電荷，在圓盤正上方水平放置一通電直導(dǎo)線，電流方向如圖。當(dāng)圓盤高速繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通電直導(dǎo)線所受磁場(chǎng)力的方向是（）A.水平向里 B.水平向外C.豎直向上 D.豎直向下6、如圖所示，小球從豎直放置的輕彈簧正上方自由下落。在小球接觸彈簧到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，小球的速度（）A.變大 B.不變C.變小 D.先變大后變小二、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，在點(diǎn)電荷Q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，實(shí)線MN是一條方向未標(biāo)出的電場(chǎng)線，虛線AB是一個(gè)電子只在靜電力作用下的運(yùn)動(dòng)軌跡.設(shè)電子在A、B兩點(diǎn)的加速度大小分別為、，電勢(shì)能分別為、.下列說(shuō)法正確的是()A.電子一定從A向B運(yùn)動(dòng)B.若>，則Q靠近M端且為正電荷C.無(wú)論Q為正電荷還是負(fù)電荷一定有<D.B點(diǎn)電勢(shì)可能高于A點(diǎn)電勢(shì)8、下列關(guān)于靜電場(chǎng)的說(shuō)法正確的是()A.在點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中沒(méi)有場(chǎng)強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢(shì)相等的兩點(diǎn)B.正電荷只在電場(chǎng)力作用下，一定從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)C.場(chǎng)強(qiáng)零處，電勢(shì)不一定為零；電勢(shì)為零處，場(chǎng)強(qiáng)不一定為零D.初速為零的正電荷在電場(chǎng)力作用下一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)9、帶電粒子M和N，先后以不同的速度沿PO方向射入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)重力，下列分析正確的是()A.M帶正電 B.M帶負(fù)電C.N帶正電 D.N帶負(fù)電10、如圖所示，一單匝閉合矩形金屬線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸OO′過(guò)ad邊和bc邊的中點(diǎn)。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間t的變化關(guān)系式為（Wb），時(shí)間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為2.0，下列說(shuō)法正確的是（）A.穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為WbB.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中通過(guò)的電流的方向改變20次C.線圈中通過(guò)的電流的有效值約為3.14AD.在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功約為9.86J三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11．（6分）某小組測(cè)量一金屬絲的電阻率，除多用電表、刻度尺、螺旋測(cè)微器、開關(guān)、導(dǎo)線外，還能提供的其它器材規(guī)格如下：電流表A1（量程0~0.6A，內(nèi)阻r1約為0.125Ω）電流表A2（量程0~3A，內(nèi)阻r2約為0.025Ω）電壓表V（量程0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值為20Ω）滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值為1750Ω）電源E（電動(dòng)勢(shì)約為3V）（1）在實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，其示數(shù)如圖所示，則該金屬絲直徑的測(cè)量值d=________mm。（2）使用多用電表歐姆擋粗測(cè)金屬絲的電阻，倍率選擇“×1”擋，指針位置如圖所示，則該金屬絲的電阻為_______Ω。（3）若采用伏安法測(cè)量金屬絲的電阻，為保證電表安全及測(cè)量準(zhǔn)確、方便，那么電流表應(yīng)選擇_______（選填A(yù)1或A2）；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______（選填R1或R2）。（4）采用伏安法測(cè)電阻時(shí)，測(cè)得了多組U、I數(shù)據(jù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)作出如圖所示的U-I圖像。由此可得金屬絲的電阻R=_______Ω。（保留兩位有效數(shù)字）（5）若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量獲得了數(shù)據(jù)：金屬絲的電阻R，金屬絲的長(zhǎng)度l，以及金屬絲的直徑d。那么本次實(shí)驗(yàn)得到金屬絲電阻率ρ=_______。12．（12分）在正確操作的情況下，多用電表的指針指在圖示位置（1）若選擇開關(guān)置于位置a，則測(cè)量的物理量是_________，測(cè)量結(jié)果為_______（2）若選擇開關(guān)置于位置b，則測(cè)量的物理量是_________，測(cè)量結(jié)果為_________（3）若選擇開關(guān)置于位置c，則測(cè)量的物理量是_________，則測(cè)量結(jié)果為________。四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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）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

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、D【解析】直線加速過(guò)程根據(jù)動(dòng)能定理得得①離子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律，有得②①②兩式聯(lián)立得：一價(jià)正離子電荷量與質(zhì)子電荷量相等，同一加速電場(chǎng)U相同，同一出口離開磁場(chǎng)則R相同，所以m∝B2，磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來(lái)的12倍，離子質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的144倍，D正確，A、B、C錯(cuò)誤。故選D。2、D【解析】ACD．地球本身是一個(gè)巨大的磁體，地磁北極在地理南極附近，地磁南極在地理的北極附近，但磁極和地理兩極并不重合，存在一定的偏角，故AC錯(cuò)誤，D正確；B．在地球表面地磁場(chǎng)的磁感線從地理南極指向地理北極，故我們用指南針確定方向，指南的一極是指南針的南極。故B錯(cuò)誤。故選：D。3、D【解析】ABD、磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)性質(zhì)的物理量，由磁場(chǎng)自身決定，與L和F無(wú)關(guān)，與是否引入電流也無(wú)關(guān)．故AB錯(cuò)誤D正確C、因?yàn)橥妼?dǎo)線取不同方向時(shí)，其受力大小不盡相同，當(dāng)導(dǎo)線與磁場(chǎng)平行時(shí)安培力為零；此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度并不為零，因此C錯(cuò)誤故選D點(diǎn)評(píng)：容易題．對(duì)于定義式，不能理解為B與F成正比，與IL成反比，B由磁場(chǎng)本身決定4、A【解析】考查帶電微粒在電場(chǎng)中的電勢(shì)能與電場(chǎng)力做功有關(guān)，以及決定平行板電容器電容的因素【詳解】A．若緊貼A板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的金屬片，A板也是金屬板，兩板緊貼相接觸，相當(dāng)為一塊金屬板，因此，等效于A、B兩金屬板的間距減小，根據(jù)知，減小，變大，兩板間電壓不變，A、B兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變大，帶電微粒P受電場(chǎng)力增大，P向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，P的電勢(shì)能減小，故A正確；B．若緊貼B板內(nèi)側(cè)插入一塊一定厚度的陶瓷片，根據(jù)知，，所以電容增大，兩板間電壓不變，A、B兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，P保持靜止，故B錯(cuò)誤；C．若增大A、B兩金屬板的間距，由A選項(xiàng)知，電容器的電容C變小，由電容器帶的電荷量，因不變，所以減小，則有向左的電流通過(guò)電阻，故C錯(cuò)誤；D．據(jù)C選項(xiàng)分析，若增大A、B兩金屬板的間距，電容器的電容C變小，因不變，A、B兩金屬板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小，P受電場(chǎng)力減小，P將向下運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤，故選A．【點(diǎn)睛】平行板電容器電容決定式，，電場(chǎng)強(qiáng)度，電容器電容的定義式，聯(lián)合應(yīng)用5、A【解析】帶負(fù)電圓盤如題目圖轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，形成逆時(shí)針?lè)较颍◤纳舷蛳拢┑碾娏鳎鶕?jù)右手螺旋定則可知，在圓盤上方形成的磁場(chǎng)方向豎直向上，根據(jù)左手定則，伸開左手，讓四指和電流方向一致，磁感線穿過(guò)手心，則大拇指指向垂直紙面向里，因此安培力的方向水平向里，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、D【解析】小球從某高度處自由落下，在接觸彈簧之前，只受重力，做加速運(yùn)動(dòng)，接觸彈簧后，除了受重力還會(huì)受到向上的彈力，隨著形變量逐漸增大，彈力逐漸增大，小球的加速度逐漸減小。當(dāng)彈力等于重力時(shí)，小球速度達(dá)到最大，之后，形變量繼續(xù)增大，彈力大于重力，小球做減速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸增大，所以小球先做加速，后做減速，即小球的速度先變大后變小，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。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】由于不知道電子速度變化，由運(yùn)動(dòng)軌跡圖不能判斷電子向那個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；若aA＞aB，則A點(diǎn)離點(diǎn)電荷Q更近即Q靠近M端；又由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場(chǎng)力方向指向凹一側(cè)即左側(cè)，所以，在MN上電場(chǎng)方向向右，那么Q靠近M端且為正電荷，故B正確；由B可知，電子所受電場(chǎng)力方向指向左側(cè)，那么，若電子從A向B運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加；若電子從B向A運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，所以，一定有EpA＜EpB求解過(guò)程與Q所帶電荷無(wú)關(guān)，只與電場(chǎng)線方向相關(guān)，故C正確；由B可知，電場(chǎng)線方向由M指向N，那么A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選BC8、AC【解析】在單個(gè)點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)中沒(méi)有場(chǎng)強(qiáng)相等的兩點(diǎn)，但有電勢(shì)相等的兩點(diǎn)，A正確；正電荷只在電場(chǎng)力作用下，可能沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，也可能逆電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，所以不一定從高電勢(shì)向低電勢(shì)運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；等勢(shì)體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為零，電勢(shì)不一定為零；電勢(shì)具有相對(duì)性，規(guī)定哪點(diǎn)電勢(shì)為零都可以，但場(chǎng)強(qiáng)不一定為零，C正確；當(dāng)電場(chǎng)線是曲線時(shí)，初速為零的正電荷在電場(chǎng)力作用下不一定沿電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤9、BC【解析】粒子向右運(yùn)動(dòng)，根據(jù)左手定則，N向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；M向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故AD錯(cuò)誤，BC正確；故選BC.點(diǎn)睛：該題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，可以結(jié)合左手定則即可判斷出粒子的電性，屬于基本題目10、BD【解析】A．由表達(dá)式可知，穿過(guò)線圈的磁通量的最大值為BS=0.1Wb，故A錯(cuò)誤；B．周期，一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，故在任意1s時(shí)間內(nèi)，線圈中電流的方向改變20次，故B正確；C．轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=20πrad/s，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=NBSω=2πV電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=πV線圈中電流的有效值為故C錯(cuò)誤；D．在任意ls時(shí)間內(nèi)，線圈克服安培力所做的功故D正確；故選BD。三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。11、①.0.383（0.381～0.386之間均可）②.5.0③.A1④.R1⑤.4.8（4.6～5.0之間均可）⑥.【解析】（1）[1]．該金屬絲直徑的測(cè)量值d=0.01mm×38.3=0.383mm。（2）[2]．該金屬絲的電阻為5×1Ω=5.0Ω。（3）[3][4]．電路中可能出現(xiàn)的最大電流，則電流表選擇A1；滑動(dòng)變阻器選擇R1。（4）[5]．由圖像可知：（5）[6]．由解得12、①.直流電壓②.1.20V③.直流電流④.48mA⑤.電阻⑥.1600Ω【解析】(1)[1]若選擇開關(guān)的位置如所示，則測(cè)量的物理量是直流電壓，[2]多用電表量程為2.5V，分度值是0.05V，測(cè)量結(jié)果為1.20V；(2)[3]若選擇開關(guān)的位置如所示，則測(cè)量的物理量是直流電流，[4]其量程為100mA，分度值為2mA，測(cè)量結(jié)果為48.0mA；(3)[5]若選擇開關(guān)的位置如所示，則測(cè)量的物理量是電