山西省呂梁市離石區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

山西省呂梁市離石區(qū)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、下列說法中正確的是A.開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的三定律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系C.法拉第提出了分子電流假說D.富蘭克林發(fā)現(xiàn)“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)2、航母上飛機(jī)彈射起飛所利用的電磁驅(qū)動(dòng)原理如圖所示．當(dāng)固定線圈上突然通過直流電時(shí)，線圈左側(cè)的金屬環(huán)被彈射出去．現(xiàn)在線圈左側(cè)同一位置，先后放上用橫截面積相等的銅和鋁導(dǎo)線制成的形狀、大小相同的兩個(gè)閉合環(huán)，電阻率ρ銅<ρ鋁．則合上開關(guān)S的瞬間，下列（）A.從右側(cè)看，環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.銅環(huán)受到的安培力小于鋁環(huán)受到的安培力C.若將金屬環(huán)置于線圈右側(cè)，環(huán)將向右彈射D.電池正、負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)能向右彈射3、如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導(dǎo)體的U－I圖線，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別用E、r表示，根據(jù)所學(xué)知識(shí)分析下列選項(xiàng)正確的是()A.E＝50VB.r＝ΩC.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時(shí)，該導(dǎo)體的電阻為20ΩD.當(dāng)該導(dǎo)體直接與該電源相連時(shí)，電路消耗總功率為80W4、根據(jù)下面給出的速度和加速度的正負(fù)，對(duì)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)的判斷正確的是（）A.v0>0，a<0，物體做加速運(yùn)動(dòng) B.v0<0，a<0，物體做減速運(yùn)動(dòng)C.v0<0，a>0，物體做加速運(yùn)動(dòng) D.v0>0，a>0，物體做加速運(yùn)動(dòng)5、一正三角形導(dǎo)線框高為從圖示位置沿x軸正方向勻速穿過兩勻強(qiáng)磁場區(qū)域．兩磁場區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、磁場方向相反且均垂直于xOy平面，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠閍．則感應(yīng)電流I與線框移動(dòng)距離x的關(guān)系圖象可能是（以逆時(shí)針方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向A. B.C. D.6、下面的四個(gè)圖顯示了磁場對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力，其中正確的是（）A. B.C. 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、如圖所示，圖中五點(diǎn)均在勻強(qiáng)電場中，它們剛好是一個(gè)圓的四個(gè)等分點(diǎn)和圓心，已知電場線與圓所在平面平行，下列有關(guān)圓心O和等分點(diǎn)a的電勢(shì)、電場強(qiáng)度的相關(guān)描述正確的是()A.a點(diǎn)的電勢(shì)為6VB.a點(diǎn)的電勢(shì)為－2VC.O點(diǎn)的場強(qiáng)方向指向a點(diǎn)D.O點(diǎn)的場強(qiáng)方向指向電勢(shì)為2V的點(diǎn)8、如圖，S為一離子源，MN為長熒光屏，S到MN的距離為L，整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．某時(shí)刻離子源S一次性沿平行紙面的各個(gè)方向均勻地射出大量的正離子，各離子的質(zhì)量m，電荷量q，速率v均相同，不計(jì)離子的重力及離子間的相互作用力，則()A.當(dāng)v<時(shí)所有離子都打不到熒光屏上B當(dāng)v<時(shí)所有離子都打不到熒光屏上C.當(dāng)v＝時(shí)，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為D.當(dāng)v＝時(shí)，打到熒光屏MN的離子數(shù)與發(fā)射的離子總數(shù)比值為9、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源（內(nèi)阻不計(jì)）連接，下極板接地一帶電油滴位于容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則（）A.帶電油滴將沿豎直方向向上運(yùn)動(dòng)B.P點(diǎn)的電勢(shì)將降低C.帶電油滴的電勢(shì)能將增大D.電容器的電容減小，極板帶電量減小10、如圖，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，選地面的電勢(shì)為零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）A.電壓表讀數(shù)減小B.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)C.電流表的示數(shù)減小D.電源的效率變高三、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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程05A，內(nèi)阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動(dòng)變阻器R(阻值0～90Ω)電源E(電動(dòng)勢(shì)5V，內(nèi)阻不計(jì))開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖____（2）實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率，閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為___W．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)12．（12分）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。（1）應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是的________（選填“甲”或“乙”）；（2）某位同學(xué)利用正確的電路圖做實(shí)驗(yàn)，分別記錄了電流表和電壓表的示數(shù)的多組數(shù)據(jù)，根據(jù)多組數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上標(biāo)出的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)紙上畫出圖線_____________________；（3）跟據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的圖象，求電池的電動(dòng)勢(shì)E=_______V，內(nèi)電阻r=______Ω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明、方程式和演算步驟。13．（10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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16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(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15．（12分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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、B【解析】A．開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動(dòng)的三定律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系，故B正確；C．安培提出了分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D．法拉第發(fā)現(xiàn)“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動(dòng)的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識(shí)性問題，對(duì)于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一2、C【解析】A．線圈中電流為左側(cè)流入，磁場方向?yàn)橄蛴遥陂]合開關(guān)的過程中，磁場變強(qiáng)，則由楞次定律可知，感應(yīng)電流由左側(cè)看為逆時(shí)針，由右側(cè)看為順時(shí)針，故A錯(cuò)誤；B．由于銅環(huán)的電阻較小，故銅環(huán)中感應(yīng)電流較大；故銅環(huán)受到的安培力要大于鋁環(huán)，故B錯(cuò)誤；C．若環(huán)放在線圈右方，根據(jù)“來拒去留”可得，環(huán)將向右運(yùn)動(dòng)；故C正確；D．電池正負(fù)極調(diào)換后，金屬環(huán)受力向左，故仍將向左彈出；故D錯(cuò)誤；故選C。3、AC【解析】AB．由圖象的物理意義可知電源的電動(dòng)勢(shì)E＝50V，內(nèi)阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．該導(dǎo)體與該電源相連時(shí)，電阻的電壓、電流分別為U＝40V，I＝2A，則R＝＝20Ω，此時(shí)，電路消耗的總功率P總＝EI＝100W，故C正確，D錯(cuò)誤4、D【解析】A．，，說明物體加速度方向與速度方向相反，物體應(yīng)該做減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．，，說明物體加速度方向與速度方向相同，物體應(yīng)該做加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．，，說明物體加速度方向與速度方向相反，物體應(yīng)該做減速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．，，說明物體加速度方向與速度方向相同，物體應(yīng)該做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。5、C【解析】當(dāng)線框移動(dòng)距離x在a～2a范圍，線框穿過兩磁場分界線時(shí)，BC、AC邊在右側(cè)磁場中切割磁感線，有效切割長度逐漸增大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E1增大，AC邊在左側(cè)磁場中切割磁感線，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E2不變，兩個(gè)電動(dòng)勢(shì)串聯(lián)，總電動(dòng)勢(shì)E=E1+E2增大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)線框移動(dòng)距離x在0～a范圍，線框穿過左側(cè)磁場時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正值，故B錯(cuò)誤；當(dāng)線框移動(dòng)距離x在2a～3a范圍，線框穿過左側(cè)磁場時(shí)，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，為正值，故C正確，D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤6、A【解析】考查安培力的方向。【詳解】A．根據(jù)左手定則判斷通電導(dǎo)線所受安培力的方向，A項(xiàng)正確；B．安培力應(yīng)垂直紙面向外，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．磁場和導(dǎo)線平行，導(dǎo)線不受安培力，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．安培力應(yīng)向上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。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】AB．在勻強(qiáng)電場中，任意兩平行直線上相等距離的電勢(shì)差相等，所以，a點(diǎn)電勢(shì)比10V低4V，即為6V，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)為6V，根據(jù)電場線應(yīng)與等勢(shì)面垂直，且沿電場線電勢(shì)依次降低，O點(diǎn)的場強(qiáng)方向應(yīng)指向圖中電勢(shì)為2V的點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、AC【解析】根據(jù)帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑公式求出離子的軌道半徑，畫出軌跡示意圖，然后求出離子到達(dá)熒光屏上離子數(shù)與總數(shù)的比值.【詳解】A、根據(jù)半徑公式,當(dāng)時(shí)有，直徑2R＜L，離熒光屏最近的離子都打不到熒光屏上，所以當(dāng)時(shí)所有離子都打不到熒光屏，故A正確；B、根據(jù)半徑公式，當(dāng)時(shí)，R＜L，當(dāng)半徑非常小時(shí)，即時(shí)肯定所有離子都打不到熒光屏上；當(dāng)有離子打到熒光屏上，故B錯(cuò)誤；C、D、當(dāng)時(shí)，根據(jù)半徑公式，離子恰好打到MN上的臨界運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：離子速度為v1從下側(cè)回旋，剛好和邊界相切，離子速度為v2時(shí)從上側(cè)回旋，剛好和上邊界相切，打到N點(diǎn)的離子離開S時(shí)的初速度方向和打到M′點(diǎn)的離子離開S時(shí)的初速度方向夾角θ=π，能打到熒光屏上的離子數(shù)與發(fā)射的粒子總數(shù)之比：，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查了離子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，離子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，分析清楚離子運(yùn)動(dòng)過程是解題的關(guān)鍵，應(yīng)用牛頓第二定律即可解題9、BCD【解析】A．將平行板電容器的上極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，根據(jù)得知板間場強(qiáng)減小，油滴所受的電場力減小，則油滴將向下運(yùn)動(dòng)。故A錯(cuò)誤。B．場強(qiáng)E減小，而P點(diǎn)與下極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與下極板間電勢(shì)差將減小，而P點(diǎn)的電勢(shì)高于下極板的電勢(shì)，則知P點(diǎn)的電勢(shì)將降低。故B正確。C．由帶電油滴原來處于平衡狀態(tài)可知，油滴帶負(fù)電，P點(diǎn)的電勢(shì)降低，根據(jù)可知，油滴的電勢(shì)能將增加。故C正確。D．根據(jù)Q=UC，由于電勢(shì)差不變，電容器的電容，可知電容減小，故帶電量減小，故D正確。故選：BCD。10、BCD【解析】AC．由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流減小；路端電壓增大，同時(shí)R1兩端的電壓也減?。还什⒙?lián)部分的電壓增大；由歐姆定律可知流過R3的電流增大，則流過串聯(lián)部分的電流減小，即電流表示數(shù)減小，因而R2中電壓減小，故電壓表示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．因電容器兩端電壓等于聯(lián)部分電壓，增大，故電荷受到的向上電場力增大，則重力小于電場力，合力向上，電荷向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；D．電源的效率為當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，外電路中的電阻變大，所以電源的效率變高，故D正確。故選BCD。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，不要求寫出演算過程。11、①.電路圖見解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解析】（1）[1]．因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[5]．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大為9.0Ω時(shí)，電路中的電流最小，燈泡實(shí)際功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出圖線①如圖所示．由交點(diǎn)坐標(biāo)可得U1=1.78V，I1=221mA，P1=U1I1≈0.39W；12、(1).甲(2).(3).150(4).1.00【解析】（1）[1]根據(jù)測量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)，需要測出多組對(duì)應(yīng)的路端電壓U和干路電流I，電壓表和電流表內(nèi)阻影響會(huì)造成實(shí)驗(yàn)誤差。電源內(nèi)阻較小，所以電流表分壓影響較大，應(yīng)采用圖甲電路進(jìn)行測量。（2）[2]根據(jù)數(shù)據(jù)點(diǎn)排列趨勢(shì)可知圖線為直線，畫圖時(shí)使數(shù)據(jù)點(diǎn)盡可能均勻分布在所畫直線兩邊且盡可能靠近所畫的直線。如圖