2023年重慶江津長壽綦江等七校聯(lián)盟物理高二第一學(xué)期期末檢測模擬試題含解析

2023年重慶江津長壽綦江等七校聯(lián)盟物理高二第一學(xué)期期末檢測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，若α粒子和質(zhì)子以相同速度垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中,它們的質(zhì)量比是4:1電量比是2:1，則α粒子和質(zhì)子A.運(yùn)動半徑之比是2∶1B.回到磁場邊界時速度大小之比是2∶1C.在磁場中運(yùn)動時間之比是1∶1D.受到的洛倫茲力之比是1∶12、如圖所示，兩個閉合圓形線圈A，B的圓心重合，放在同一個水平面內(nèi)，線圈B中通如圖所示的電流，設(shè)t=0時電流沿逆時針方向（圖中箭頭所示），對于線圈A在t1～t2時間內(nèi)的下列說法中正確的是（）A.有順時針方向的電流，且有擴(kuò)張的趨勢B.有順時針方向的電流，且有收縮的趨勢C.有逆時針方向電流，且有擴(kuò)張的趨勢D.有逆時針方向的電流，且有收縮的趨勢3、關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說法正確的是（）A.力是維持物體運(yùn)動狀態(tài)的原因B.力是改變物體運(yùn)動狀態(tài)的原因C.物體的質(zhì)量較小，但運(yùn)動的速度較大時，慣性也可以很大D.物體自由下落時比豎直上拋時的慣性小4、關(guān)于磁通量，下列說法正確的是（）A.穿過某個面的磁通量為零，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也為零B.穿過某一平面的磁通量越大，該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度也越大C.面積越大，通過這個面的磁通量就越大D.當(dāng)平面跟磁場方向平行時，穿過這個平面的磁通量必為零5、兩塊平行金屬板帶等量異號電荷，要使兩板間的電壓加倍，而板間的電場強(qiáng)度減半，可采用的辦法有（）A.兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍B.兩板的電量加倍，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍C.兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍D.兩板的電量減半，而距離變?yōu)樵瓉淼?倍6、如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁質(zhì)金屬球以一定的初速度通過有界勻強(qiáng)磁場，則從球開始進(jìn)入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，小球()A整個過程都做勻速運(yùn)動B.進(jìn)入磁場過程中球做減速運(yùn)動，穿出過程中球做加速運(yùn)動C.整個過程都做勻減速運(yùn)動D.穿出時的速度一定小于初速度二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、嫦娥四號月球探測器于2018年12月12日成功到達(dá)預(yù)定環(huán)月軌道，并于2019年1月3日成功在月球背面預(yù)定著陸區(qū)實(shí)現(xiàn)軟著陸，第一次為人類撥開了古老月背的神秘面紗。嫦娥四號月球探測器質(zhì)量為m，其環(huán)月近地飛行可視為圓周運(yùn)動已知月球質(zhì)量為M，月球半徑為R，月球表面重力加速度為g0，引力常量為G，不考慮月球自轉(zhuǎn)的影響，則嫦娥四號月球探測器環(huán)月飛行時的（）A.角速度ω＝ B.線速度v＝C.運(yùn)行周期T＝2π D.向心加速度an＝8、狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場（如圖乙所示）分布相似。現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動，則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動的判斷正確的是（）A.若小球帶正電，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示B.若小球帶正電，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示C.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示D.若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示9、2019年NASA發(fā)現(xiàn)距地球31光年的“超級地球”——GJ357d。質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球的2倍，繞母星公轉(zhuǎn)一周的時間為55.7天。若已知地球的第一宇宙速度v0，則根據(jù)以上信息可以算出“超級地球”的（）A.密度B.第一宇宙速度C.母星的質(zhì)量D.公轉(zhuǎn)的角速度10、如圖所示，直線Oac為某一直流電源的總功率P隨電流I變化的圖線，虛線Obc為這個電源內(nèi)部熱功率隨電流I變化的Pr圖線，由圖可知()A.電源電動勢為3VB.電源內(nèi)阻為2ΩC.當(dāng)I=2A時,電源輸出功率為6WD.當(dāng)I=2A時,電源內(nèi)部熱功率為4W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）放射源中有三種不同的粒子，其中一種不帶電，另兩種分別帶正負(fù)電荷，置于磁場中，形成如圖三條軌跡，則不帶電的粒子的軌跡是____________，帶負(fù)電的粒子的軌跡是____________12．（12分）某同學(xué)要測定一個圓柱體的電阻率，進(jìn)行了如下操作：（1）用準(zhǔn)確到0.1mm游標(biāo)卡尺測量圓柱體的長度，用螺旋測微器測量其直徑如下圖所示．可知其長度為_____mm，其直徑為_____mm；（2）用已調(diào)零且選擇旋鈕指向歐姆檔“×1”位置的多用電表粗略測量該圓柱體的電阻，根據(jù)如圖所示的表盤，可讀出被測電阻阻值為_____Ω（3）為了精確的測量該圓柱體的電阻，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材，用伏安法進(jìn)行測量：電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)電阻約1kΩ）；電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)電阻約5kΩ）；電流表A1（量程0～3A，內(nèi)電阻約0.2Ω）；電流表A2（量程0～600mA，內(nèi)電阻為1Ω）；滑動變阻器R（最大阻值為10Ω，額定電流為1A）；電池組E（電動勢為4V、內(nèi)電阻約為0.1Ω）；開關(guān)及導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)?zāi)苷＿M(jìn)行，減小測量誤差，實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，以便畫出電流﹣電壓關(guān)系圖線，則①電壓表應(yīng)選用_____（填實(shí)驗(yàn)器材的代號）②電流表應(yīng)選用_____（填實(shí)驗(yàn)器材的代號）③完成實(shí)驗(yàn)電路圖（4）這位同學(xué)在一次測量時，電流表、電壓表的示數(shù)如圖所示．由圖可知，電流表讀數(shù)為_____A，電壓表的讀數(shù)為_____V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）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(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(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L15．（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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】質(zhì)子和粒子以相同的速度在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律和圓周運(yùn)動的規(guī)律，可求得比較r、速度v及T的表達(dá)式，根據(jù)表達(dá)式可以得到半徑以及周期之比【詳解】A、質(zhì)子和粒子在同一磁場中以同一速率做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)，可得粒子軌跡半徑，因和B相同，故粒子和質(zhì)子的半徑之比是2:1，故A正確；B、因洛倫茲力不做功，故再次回到磁場邊界時速度大小不變，故回到磁場邊界時速度大小之比是1：1，故B錯誤；C、粒子運(yùn)動周期：，因相同，半徑之比為2:1，所以周期之比也為2:1，兩粒子在磁場中均轉(zhuǎn)半個周期，所以在磁場中運(yùn)動時間之比是2:1，C錯誤；D、根據(jù)洛倫茲力公式，，因?yàn)锽和相同，粒子和質(zhì)子的q之比為2：1，故受到的洛倫茲力之比是2：1，故D錯誤【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動，要掌握住半徑公式、周期公式，利用洛倫茲力提供向心力進(jìn)行求解；運(yùn)用粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的圓心角，結(jié)合周期公式，求解粒子在磁場中運(yùn)動的時間2、D【解析】根據(jù)增反減同原理可知，當(dāng)B線圈中的電流反向增大時，A中感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向應(yīng)垂直紙面向外，即感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r針，根據(jù)增縮減擴(kuò)原理可知線圈A有收縮趨勢。故選D。3、B【解析】力是改變物體運(yùn)動的原因，而不是維持物體運(yùn)動的原因，慣性只和物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)，B正確考點(diǎn)：考查了對牛頓第一定律的理解4、D【解析】穿過某個面的磁通量為零，此處磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，可能此平面與磁感線平行，故A錯誤；磁通量的大小除與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，還與線圈的面積有關(guān)．故B錯誤；磁通量的大小除與磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)，還與線圈的面積、線圈與磁感應(yīng)強(qiáng)度之間的夾角有關(guān)，面積越大，通過這個面的磁通量不一定越大，故C錯誤；當(dāng)平面跟磁場方向平行時，穿過這個平面的磁通量必為零．故D正確．故選D考點(diǎn)：磁通量5、C【解析】A、板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍時，根據(jù)公式可得電容為原來的，兩板的電量加倍，由得知，電壓變?yōu)?倍，由分析得知，板間電場強(qiáng)度變?yōu)?倍，不符合題意，A錯誤；B、距離變?yōu)樵瓉淼?倍時，根據(jù)公式可得電容為原來的，兩板的電量加倍，由得知，電壓變?yōu)?倍，由分析得知，板間電場強(qiáng)度變?yōu)?倍，不符合題意，B錯誤；C、板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍時，根據(jù)公式可得，兩板的電量減半，由得知，電壓變?yōu)樵瓉淼?倍，由分析得知，板間電場強(qiáng)度變?yōu)樵瓉淼姆项}意，C正確；D、板間距離變?yōu)樵瓉淼?倍，根據(jù)公式可得電容為原來的2倍，兩板的電量減半，由得知，電壓變?yōu)樵瓉淼模煞治龅弥?，板間電場強(qiáng)度變?yōu)楸?，不符合題意，D錯誤6、D【解析】小球在進(jìn)、出磁場過程中穿過小球的磁通量發(fā)生變化，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，小球要受到阻力，球的機(jī)械能一部分轉(zhuǎn)化為電能，再轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故進(jìn)、出磁場過程中均做減速運(yùn)動，但小球完全進(jìn)入磁場中運(yùn)動時，無感應(yīng)電流產(chǎn)生，小球勻速運(yùn)動，故A、B、C均錯誤，D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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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【解析】AB.對嫦娥四號，由萬有引力提供向心力可得故嫦娥四號的角速度和線速度為由可得故A錯誤，B正確；C.由可得T＝2π故C正確；D.由可得故D錯誤；故選BC。8、ABC【解析】AC.要使小球能做勻速圓周運(yùn)動，則洛侖茲力與重力的合力應(yīng)能充當(dāng)向心力；在甲圖中，若小球?yàn)檎姾汕夷鏁r針轉(zhuǎn)動（由上向下看），由左手定則知其受洛侖茲力斜向上，與重力的合力可以指向圓心，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方；若小球?yàn)樨?fù)電荷，但順時針轉(zhuǎn)動，同理可知，合力也可以充當(dāng)向心力，其運(yùn)動軌跡平面可在S的正上方，故AC正確；BD.Q帶負(fù)電，若小球帶正電，則正電荷在圖示位置各點(diǎn)受到的電場力指向Q，電場力與重力的合力可能充當(dāng)向心力，其運(yùn)動軌跡平面可在Q的正下方；但若小球帶負(fù)電，小球受電場力逆著電場線，其與重力的合力不能提供向心力，其運(yùn)動軌跡平面不可能在Q的正下方，小球不會做勻速圓周運(yùn)動，故B正確，D錯誤。故選ABC。9、BD【解析】A．題干信息只是提供的“超級地球”與地球之間的參數(shù)比值，地球的半徑、質(zhì)量未知，無法求出“超級地球”密度，故A錯誤；B．“超級地球”的第一宇宙速度已知質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球的2倍，地球的第一宇宙速度為v0，則“超級地球”的第一宇宙速度v=v0故B正確；C．根據(jù)母星的質(zhì)量“超級地球”的軌道半徑未知，無法求出母星的質(zhì)量，故C錯誤；D．根據(jù)周期和角速度的關(guān)系，已知“超級地球”繞母星的周期，可以求出公轉(zhuǎn)角速度，故D正確。故選BD。10、AD【解析】根據(jù)電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的區(qū)別及交點(diǎn)的含義，根據(jù)功率公式可求得電源內(nèi)阻消耗的功率以及電源輸出的功率【詳解】從圖象可知：有兩個交點(diǎn)．O點(diǎn)處是沒有通電，而c處它們的電功率相等，說明外電阻沒有消耗功率．因此電流為3A時，外電阻阻值為零．由P=I2r可算出r=Ω=1Ω，所以內(nèi)阻的阻值為1Ω．在c點(diǎn)時，外電阻為0，所以電動勢E=Ir=3×1V=3V，所以A正確，B錯誤；當(dāng)電流等于2A時，電源的輸出功率P出=EI-I2r=3×2-4×1=2W；故C錯誤；當(dāng)電流等于2A時，電源內(nèi)部熱功率P=I2r=22×1=4W，故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】本題考查測量電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意理解電源的總功率P總隨電流I變化的圖象與電源內(nèi)部熱功率Pr隨電流I變化的圖象的涵義三、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、①.②②.①【解析】不帶電的粒子在磁場中不受洛倫茲力的作用，所以運(yùn)動的軌跡為直線，即為②，根據(jù)左手定則可以判斷帶負(fù)電的粒子受到的洛倫茲力的方向是向右的，所以為①故答案為②；①12、①.29.8②.2.130③.7.0④.①V1⑤.②A2；③⑥.0.46⑦.2.40【解析】（1）解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀（2）歐姆表的讀數(shù)是指針的讀數(shù)乘以歐姆檔的倍數(shù)；（3）根據(jù)電源的電動勢和待測電阻的大約阻值，求出電流最大值的大約值，從而確定電流表的量程．根據(jù)待測電阻的大小確定電流表的內(nèi)外接，實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，知滑動變阻器采用分壓式接法（4）根據(jù)圖示電表確定其分度值，讀出其示數(shù)【詳解】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：2.9cm＝29mm，游標(biāo)尺上第8個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為8×0.1mm＝0.8mm，所以最終讀數(shù)為：29mm+0.8mm＝29.8mm螺旋測微器的固定刻度為2.0mm，可動刻度為13.0×0.01mm＝0.130mm，所以最終讀數(shù)為2.0mm+0.130mm＝2.130mm（2）歐姆表指針的讀數(shù)為7.0，乘以歐姆檔的倍數(shù)為“×l”，所以歐姆表的讀數(shù)為7.0×l＝7.0Ω（3）①電源電動勢為4V，則電壓表選擇電壓表V1，最大電流，則電流表應(yīng)選用電流表A2，②實(shí)驗(yàn)要求電表讀數(shù)從零開始變化，并能多測幾組電流、電壓值，知滑動變阻器采用分壓式接法．待測電阻遠(yuǎn)小于電壓表的內(nèi)阻，與電流表內(nèi)阻接近，屬于小電阻，則電流表采用外接法（4）根據(jù)圖3可知，由圖示電流表可知，其分度值為0.02A，示數(shù)為0.46A；由圖示電壓表可知，其分度值為0.1V，示數(shù)為2.40V故答案為（1）29.8；2.1