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

山西省臨汾市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．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，一帶電粒子以某速度進(jìn)入方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在電場(chǎng)力作用下形成圖中所示的運(yùn)動(dòng)軌跡.M和N是軌跡上的兩點(diǎn)，其中M點(diǎn)是軌跡的最右點(diǎn)，不計(jì)粒子受到的重力，下列說(shuō)法正確的是（）A粒子帶正電B.粒子在N點(diǎn)速率小于M點(diǎn)速率C.粒子在M點(diǎn)電場(chǎng)力的瞬時(shí)功率為0D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能先減小后增大2、如圖所示，MN為兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的分界面，兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B1＝2B2，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子從O點(diǎn)垂直MN進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1的磁場(chǎng)，不計(jì)粒子的重力，則經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間它將向下再一次通過(guò)O點(diǎn)()A. B.C. D.3、電位器是一種可變電阻器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。如果把電位器與燈泡和電源串聯(lián)起來(lái)，轉(zhuǎn)動(dòng)滑動(dòng)觸頭可以改變燈泡的亮度。下列說(shuō)法正確的是A.將A、B接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮B.將A、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮C.將A、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變暗D.將B、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，燈泡變亮4、如圖所示，被絕緣桿支撐的導(dǎo)體A帶正電，當(dāng)帶負(fù)電的導(dǎo)體B靠近A時(shí)，A帶的（）A.正電荷增加B.負(fù)電荷增加C.電荷數(shù)不變D.正、負(fù)電荷均增加5、回旋加速器是用來(lái)加速帶電粒子的裝置，如圖所示．它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，a、b接在電壓為U、周期為T(mén)的交流電源上．兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場(chǎng)，兩盒放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于盒底面．帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)兩盒間的窄縫時(shí)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過(guò)特殊裝置被引出．設(shè)D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于D形盒的磁場(chǎng)感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)為，剛好可以對(duì)氚核進(jìn)行加速，氚核所能獲得的最大能量為，以后保持交流電源的周期T不變．已知氚核和粒子的質(zhì)量之比為3：4，電荷量之比為1：2．下列說(shuō)法正確的是A.若只增大交變電壓U，則氚核在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間不會(huì)發(fā)生變化B.若用該裝置加速粒子，應(yīng)將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為C.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對(duì)粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中獲得的最大能量為D.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對(duì)粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中加速的次數(shù)大于氚核的次數(shù)6、國(guó)際單位制中的單位m/s、N、A對(duì)應(yīng)的物理量分別是()A.速度、力、電流 B.加速度、功、電量C.速度、質(zhì)量、電量 D.角速度、力、電場(chǎng)強(qiáng)度二、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，水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，質(zhì)量為m帶正電的小球在A點(diǎn)由靜止釋放后，沿直線由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力，在這一過(guò)程中，()A.小球的重力勢(shì)能減小B.小球的動(dòng)能減小C.小球的機(jī)械能減小D.小球的電勢(shì)能減小8、如圖，光滑絕緣水平面的右側(cè)存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的復(fù)合場(chǎng)，電場(chǎng)方向豎直向下，磁場(chǎng)方向水平向外，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；一電荷量為q、質(zhì)量為m的小球a在水平面上從靜止開(kāi)始經(jīng)電壓U加速后，與靜止著的另一相同質(zhì)量的不帶電金屬小球b發(fā)生碰撞并粘在一起，此后水平向右進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)中，在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。電荷量的損失不計(jì)，重力加速度大小為g。下列判斷正確的是A.小球a可能帶正電B.小球a、b碰撞后的速度v=C.小球b做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r=D.小球從圓軌道的最低點(diǎn)到最高點(diǎn)，機(jī)械能增加量△E=9、如圖所示,空間存在一勻強(qiáng)電場(chǎng),其方向與水平方向夾角為30°,A、B連線與電場(chǎng)線垂直,一質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電小球以初速度v0從A點(diǎn)水平向右拋出，經(jīng)過(guò)時(shí)間t小球最終落在C點(diǎn),速度大小仍為v0，且AB=BC，則下列說(shuō)法中正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿電場(chǎng)線斜向上B.電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C.此過(guò)程小球增加的電勢(shì)能等于D.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中下落的高度為10、某電容式話筒的原理如圖所示，E為電源，R為電阻，薄片P和Q為兩金屬極板，對(duì)著話筒說(shuō)話時(shí)，P振動(dòng)而Q可視為不動(dòng)，當(dāng)P、Q間距離增大時(shí)，下列判斷中正確的是（）A.P、Q構(gòu)成的電容器的電容增加 B.P上電荷量保持不變C.有電流自M經(jīng)R流向N D.PQ間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小三、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）在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，所使用的電流表內(nèi)阻約為幾歐姆，電壓表的內(nèi)阻約為十幾千歐．根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)8組數(shù)據(jù)，在如圖所示I-U坐標(biāo)系中，通過(guò)描點(diǎn)連線得到了小燈泡的伏安特性曲線.①請(qǐng)根據(jù)你的判斷在虛線框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖______.②根據(jù)圖甲可確定小燈泡功率P與U2和I2的關(guān)系圖象，其中正確的是（）12．（12分）為精確測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了圖甲所示電路，圖中S2為單刀雙擲開(kāi)關(guān)，定值電阻R0=4Ω。實(shí)驗(yàn)時(shí)先閉合開(kāi)關(guān)S1，然后分別將S2先后接到1和2，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片，記錄多組電壓表和電流表的讀數(shù)U和I，最后通過(guò)描點(diǎn)得到圖乙所示的兩條U-I關(guān)系圖線。(1)請(qǐng)根據(jù)圖甲，在圖丙中將單刀雙擲開(kāi)關(guān)連入電路_________。(2)若只考慮系統(tǒng)誤差，當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥向1時(shí)，E測(cè)______E真，r測(cè)______r真；當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥向2時(shí)，E測(cè)_______E真，r測(cè)_______r真（填“>”、“=”、“<”）。(3)根據(jù)圖乙可知電源電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)阻r=_______Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）(4)電壓表內(nèi)阻RV=_______Ω，電流表內(nèi)阻RA=_________Ω。（結(jié)果均保留三位有效數(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）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14．（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）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】A．粒子受到的電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，故該粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤;B．電子受到的電場(chǎng)力向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，電場(chǎng)力對(duì)電子做負(fù)功，電子的速度減小，運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，電子的速度最小，故B錯(cuò)誤;C．粒子在M點(diǎn)水平速度減小到0，根據(jù)，所以粒子在M點(diǎn)電場(chǎng)力的瞬時(shí)功率為0，故C正確;D．電場(chǎng)力向左，因此在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功再做正功，電勢(shì)能先增大后減小，則D錯(cuò)誤。故選C。2、B【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)：有：則：根據(jù)左手定則，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。因?yàn)橹芷冢簞t：所以它再一次到達(dá)O點(diǎn)的時(shí)間為：故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】A．將A、B接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻變大，則電流減小，燈泡變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；BC．將A、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻不變，則電流不變，燈泡亮度不變，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；D．將B、C接入電路，滑動(dòng)觸頭順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻減小，電流變大，則燈泡變亮，選項(xiàng)D正確；故選D.4、C【解析】根據(jù)電荷守恒定律，與外界沒(méi)有電荷交換的情況下，一個(gè)系統(tǒng)所帶的電量總是守恒的，A是一個(gè)孤立的系統(tǒng)，跟外界沒(méi)有電荷交換，電荷數(shù)保持不變．故ABD錯(cuò)誤、C正確．故選C.點(diǎn)睛：該題考查對(duì)電荷守恒定律的理解，解答本題關(guān)鍵是要知道感應(yīng)起電的實(shí)質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移，電荷是守恒的5、C【解析】回旋加速器運(yùn)用電場(chǎng)加速磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)來(lái)加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動(dòng)能．在加速粒子的過(guò)程中，電場(chǎng)的變化周期與粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期相等.【詳解】A、粒子在磁場(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，粒子的最大速度：，所以粒子加速后的最大動(dòng)能：，根據(jù)動(dòng)能定理：Ekm=n?qU，若其他量不變，只提高加速電壓U，則質(zhì)子在電場(chǎng)中加速的次數(shù)減小；質(zhì)子在加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間將縮短；故A錯(cuò)誤.B、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期,每加速一次和半個(gè)圓周電場(chǎng)變換一次反向，則電場(chǎng)變換的周期為，若該裝置加速α粒子則,由于，，應(yīng)將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為；故B錯(cuò)誤.C、粒子離開(kāi)的最大動(dòng)能為，α粒子的最大動(dòng)能為；故C正確.D、氚核在磁場(chǎng)中加速的次數(shù)：，α粒子在加速器中加速的次數(shù)，可知將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對(duì)α粒子進(jìn)行加速，α粒子在加速器中加速的次數(shù)小于氚核的次數(shù)；故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場(chǎng)和磁場(chǎng)的作用，知道最大動(dòng)能與什么因素有關(guān)，以及知道粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期與電場(chǎng)的變化的周期相等.6、A【解析】國(guó)際單位制中的單位、N、A對(duì)應(yīng)的物理量分別是速度、力、電流，故選項(xiàng)A正確二、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、AD【解析】小球受到水平向右的電場(chǎng)力，豎直向下的重力，又知道小球沿直線AB運(yùn)動(dòng)，故合力方向在直線AB上，由A指向B；A．從A到B，小球的高度減小，重力做正功，重力勢(shì)能減小，A正確；B．合力方向與運(yùn)動(dòng)方向同向，所以做正功，動(dòng)能增大，B錯(cuò)誤；CD．電場(chǎng)力方向和運(yùn)動(dòng)方向夾角為銳角，故電場(chǎng)力做正功，所以電勢(shì)能減小，機(jī)械能增大，C錯(cuò)誤D正確；故選AD。8、BD【解析】A．小球a和b碰后在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故重力等于電場(chǎng)力，即洛倫茲力提供向心力，所以由于電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)的方向相反，故小球帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；B．小球a經(jīng)加速電場(chǎng)加速由動(dòng)能定理有小球a經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度為小球a與b發(fā)生碰撞，由動(dòng)量守恒有解得故B正確；C．小球a和b碰后在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，則有解得故C錯(cuò)誤；D．由功能關(guān)系可知，機(jī)械能的增加量為電場(chǎng)力所做的功，則有故D正確。故選BD。9、BCD【解析】A.由題意可知，小球在下落過(guò)程中動(dòng)能不變，而重力做正功，則電場(chǎng)力做負(fù)功，而小球帶正電，故電場(chǎng)線應(yīng)斜向下，故A錯(cuò)誤；B.由動(dòng)能定理可知，mgABsin60°=EqBCcos30°，解得：，故B正確；D.將電場(chǎng)力分解為沿水平方向和豎直方向，則有豎直分量中的電場(chǎng)力：F=E′q=mgcos60°=，則物體在豎直方向上的合力：F合=mg+=，則由牛頓第二定律可知，豎直方向上的分加速度：ay=，則下落高度：故D正確；C.此過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，由幾何關(guān)系可知，小球在沿電場(chǎng)線的方向上的位移：，則電勢(shì)能的增加量：，故C正確。故選：BCD。10、CD【解析】A．電容式話筒與電源串聯(lián)，電壓保持不變。在PQ間距增大過(guò)程中，根據(jù)電容決定式得電容減小，故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)電容定義式得電容器所帶電量減小，電容器的放電電流通過(guò)R的方向由M到N，再根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)知場(chǎng)強(qiáng)變小，故CD正確，B錯(cuò)誤。故選CD。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、①.②.D【解析】①分析題目要求及原理，可得出實(shí)驗(yàn)電路圖；②由功率公式可得出功率與電流及電壓的關(guān)系，結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析，即可得出正確結(jié)論.【詳解】①由題意可知，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，同時(shí)由于燈泡內(nèi)阻較小，故電流表使用外接法，故電路圖如下圖所示；②由于燈泡的電阻隨溫度的增加，由功率公式可得，故在P-I2圖象中，圖象的斜率表示電阻，故斜率變大，故C錯(cuò)誤，D正確；而在P-U2圖象中，圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故圖象中斜率應(yīng)越來(lái)越小，故A，B均錯(cuò)誤；故選D.【點(diǎn)睛】電學(xué)實(shí)驗(yàn)中要明確分壓接法的應(yīng)用條件；并注意在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用所學(xué)過(guò)的物理規(guī)律．注意學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)函數(shù)的角度分析物理圖象問(wèn)題.12、①.②.=③.>④.<⑤.<⑥.3.00⑦.1.00⑧.745⑨.1.00【解析】(1)[1]按實(shí)驗(yàn)原理圖連接，如圖(2)[2][3]當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥向1時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)電源兩端電壓，則電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值與真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測(cè)量值為電源內(nèi)阻與電流表的內(nèi)阻和定值電阻串聯(lián)值即偏大；[4][5]當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)撥向2時(shí)，根據(jù)等效電路可知，電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)電源兩端電壓，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值即為電壓表示數(shù)，則小于真實(shí)值相等，此時(shí)，電源內(nèi)阻測(cè)量值為電源內(nèi)阻與電壓表的并聯(lián)值即偏小；(3)[6]由于兩次測(cè)量中，電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值一次與真實(shí)值相等，一次比真實(shí)值小，由圖乙可知，電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為(4)[7