2024屆北京市房山區(qū)房山實(shí)驗(yàn)中學(xué)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

2024屆北京市房山區(qū)房山實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，帶電平行金屬板A、B板間的電勢差為U，A板帶正電，B板中央有一小孔．一帶正電的微粒，帶電荷量為q，質(zhì)量為m，自孔的正上方距板高h(yuǎn)處自由落下，若微粒恰能落至A、B板的正中央C點(diǎn)，則（）A.微粒在下落過程中動能逐漸增加，重力勢能逐漸減小B.微粒下落過程中重力做功，電場力做功為-qUC.微粒落入電場中，電勢能逐漸增大，其增加量大于D.若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板2、下面是對電源和電流概念的認(rèn)識，正確的是（）A.電動勢反映了電源把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能量的本領(lǐng)B.電動勢和電勢差的單位相同，電動勢實(shí)質(zhì)上就是電勢差C.電流的方向就是電荷定向移動的方向D.在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反3、如圖所示電路中，A、B是完全相同的燈泡，L是電阻不計(jì)的電感線圈，下列說法中正確的是（）A.當(dāng)開關(guān)S閉合時，A燈先亮，B燈后亮B.當(dāng)開關(guān)S閉合時，B燈先亮，A燈后亮C.當(dāng)開關(guān)S閉合時，A、B燈同時亮，以后B燈更亮，A燈熄滅D.當(dāng)開關(guān)S閉合時，A、B燈同時亮，以后亮度不變4、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是A.磁場中某一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時受到的磁場力F與該導(dǎo)線的長度L、通過的電流I乘積的比值，即B.磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式，它的大小取決于場源以及在磁場中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場中的方向無關(guān)C.通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場力的作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.通電導(dǎo)線所受磁場力的方向就是磁場的方向5、在氣候干燥的秋冬季節(jié)，人們常常會碰到這些現(xiàn)象：晚上脫衣時，常會聽到噼啪的聲響；早上起來梳頭時，頭發(fā)常會“飄”起來。這就是發(fā)生在我們?nèi)粘Ｉ钪械撵o電現(xiàn)象。有一次，小明的手指靠近金屬門把手時，突然有一種被電擊的感覺。這是因?yàn)檫\(yùn)動摩擦使身體帶電，當(dāng)手指靠近門把手時，二者之間形成的放電現(xiàn)象。若放電前，小明的手指帶負(fù)電。有關(guān)金屬門把手的兩端被感應(yīng)帶電的情況，下列圖中標(biāo)示正確的是（）A. B.C. D.6、空中有兩個點(diǎn)電荷，它們之間的庫侖力的大小為F。若將它們的距離減小為原來的，同時將它們的電荷量均增大為原來的2倍，則它們之間的庫侖力將變?yōu)椋ǎ〢. B.FC.4F D.16F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、如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場，三個質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同速率對準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場，其運(yùn)動軌跡如圖．若帶電粒子只受磁場力作用，則下列說法正確的是A.a粒子動能最大B.c粒子速率最大C.c粒子在磁場中運(yùn)動時間最短D.它們做圓周運(yùn)動的周期相同8、關(guān)于電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（)A.電場強(qiáng)度的定義式E=F/q適用于任何靜電場B.由磁感應(yīng)強(qiáng)度公式,若長為L,通電電流為I的直導(dǎo)線在磁場中受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B也一定為零C.電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場力的方向一定相同D.由磁感應(yīng)強(qiáng)度公式，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向相同9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示．這臺加速器由兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，下列說法正確是A.回旋加速器交流電的周期等于帶電粒子圓周運(yùn)動周期的一半B.利用回旋加速器加速帶電粒子，要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑RC.回旋加速器的加速電壓越大，帶電粒子獲得的最大動能越大D.粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功一樣多10、a、b、c三個相同帶電粒子由同一點(diǎn)垂直電場方向同時進(jìn)入勻強(qiáng)電場（不計(jì)粒子相互作用力及重力），其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，由此可以斷定（）A.三個粒子在電場中的加速度大小相等B.三個粒子進(jìn)入電場時的初速度相等C.三個粒子在電場中運(yùn)動時間D.三個粒子在飛行過程中動能的增量三、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）一同學(xué)用圖甲電路測量電源的電動勢和內(nèi)阻。所用的實(shí)驗(yàn)器材有：待測電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻約為7Ω），保護(hù)電阻R1（阻值為10Ω），滑動變阻器R（阻值范圍為0~20Ω），電流表④，電壓表，開關(guān)S，導(dǎo)線若干。他的主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①按圖甲連接電路②將滑動變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開關(guān)③逐漸減小滑動變阻器接入電路的阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I④以U為縱坐標(biāo)、I為橫坐標(biāo)，作U一I圖象（U、Ⅰ都用國際單位）（1）測量電源的電動勢和內(nèi)阻，電壓表應(yīng)選用____；電流表應(yīng)選用____。（均填選項(xiàng)標(biāo)號）A.電壓表（0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）B.電壓表（0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）C.電流表（0~300mA，內(nèi)阻約為2Ω）D.電流表（0~30mA，內(nèi)阻約為20Ω）（2）用該電路測量出多組數(shù)據(jù)，作出圖乙所示的U-Ⅰ圖象，則待測電源電動勢E=___V、內(nèi)阻r=___Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某組同學(xué)測定某合金電阻率實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)器材如下：待測合金絲R（阻值約8Ω）。學(xué)生電源（5V）、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）。滑動變阻器R（最大阻值5Ω），螺旋測微器、紅外線測溫儀等。（1）①為盡可能使實(shí)驗(yàn)誤差較小，下列電路圖中恰當(dāng)?shù)氖莀___________（選填“圖1”或“圖2”）。②用所選擇的電路圖，測得的合金絲電阻值___________（選填“大于”，“等于”或“小于”）真實(shí)值。（2）下表為實(shí)驗(yàn)室對一些長度相同粗細(xì)不同的同一種合金絲的測量數(shù)據(jù)表第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00合金絲直徑D/mm1.01.01.51.51.0合金絲溫度t/℃20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω·m①結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，要研究合金電阻率與橫截面積的關(guān)系，需觀察對比____________兩組數(shù)據(jù)。②由以上表格數(shù)據(jù)，你認(rèn)為影響合金電阻率的因素是______________________________。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，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(jì)，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?。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14．（16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15．（12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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】帶電微粒在下落過程中先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，動能先增大，后減小，重力一直做正功為mg(h+)，重力勢能一直減??；電場力做負(fù)功為-qU，電勢能增加qU，由動能定理可判斷若微粒從距B板高2h處自由下落，則恰好能到達(dá)A板【詳解】A、帶電微粒在下落過程中先做加速運(yùn)動，后做減速運(yùn)動，動能先增大，后減小，重力一直做正功，重力勢能一直減小，故A錯誤B、微粒下降的高度為h+，重力做正功為mg(h+)，電場力向上，位移向下，電場力做負(fù)功，W電=-qU，所以電勢能增大，其增加量為qU，故B、C錯誤D、由題知微粒恰能落至C的過程中，由動能定理得：mg(h+)-qU=0，若微粒從距B板高2h處自由下落，由動能定理得：mg(2h+d)-qU=mvA2-0，解得vA=0，故D正確故選D2、D【解析】電動勢反映了電源把其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)，選項(xiàng)A錯誤；電動勢的單位和電勢差相同，但電動勢與電勢差是兩個不同的物理量，它們的物理意義不同．故B錯誤．電流的方向就是正電荷定向移動的方向，選項(xiàng)C錯誤；在金屬導(dǎo)體中，電流的方向與自由電子定向移動的方向相反，選項(xiàng)D正確；故選D.3、C【解析】當(dāng)開關(guān)S閉合時，電路中的電流增加，由于線圈的自感作用，將產(chǎn)生一自感電動勢阻礙電流的增加，此時A、B二燈相當(dāng)于串聯(lián)，同時亮；電路穩(wěn)定后線圈相當(dāng)于一段導(dǎo)線，將A燈短路，A燈熄滅，B燈兩端所加電壓增加而變得更亮，故C正確，ABD錯誤。4、B【解析】根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與安培力的方向垂直；磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場強(qiáng)弱和方向的物理量，通過電流元垂直放置于磁場中所受磁場力與電流元的比值來定義磁感應(yīng)強(qiáng)度．此比值與磁場力及電流元均無關(guān)【詳解】磁場中某一點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度可以這樣測定：把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時受到的最大的磁場力F與該導(dǎo)線的長度L、通過的電流I乘積的比值，即，選項(xiàng)A錯誤；磁感應(yīng)強(qiáng)度只是定義式，它的大小取決于場源以及在磁場中的位置，與F、I、L以及通電導(dǎo)線在磁場中的方向無關(guān)，選項(xiàng)B正確；通電導(dǎo)線在某點(diǎn)不受磁場力的作用，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場方向平行，而該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)C錯誤；通電導(dǎo)線所受磁場力的方向與磁場的方向垂直，選項(xiàng)D錯誤；故選B.5、A【解析】人的手指帶負(fù)電，則由于靜電感應(yīng)，門把手中離手指較近的一端感應(yīng)出正電，離手指較遠(yuǎn)的一端感應(yīng)出負(fù)電，則圖A是正確的。故選A。6、D【解析】根據(jù)庫侖定律，若若將它們的距離減小為原來的，同時將它們的電荷量均增大為原來的2倍，則A．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．4F，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．16F，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；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、BCD【解析】AB．粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動。則有，得：，可知當(dāng)三個帶電粒子的質(zhì)量、電荷量相同，在同一個磁場中，當(dāng)速度越大時、軌道半徑越大，則由圖知，a粒子的軌跡半徑最小，則其速率最小，動能最小，c粒子的軌跡半徑最大，速率最大，則c粒子動能最大；故A錯誤，B正確；D．粒子圓周運(yùn)動的周期為，m、q相同，則三個帶電粒子做圓周運(yùn)動的周期T相同，故D正確；C．粒子在磁場中運(yùn)動的時間，θ是軌跡所對應(yīng)的圓心角，而軌跡對應(yīng)的圓心角等于粒子速度的偏向角，由圖知a在磁場中運(yùn)動的偏轉(zhuǎn)角最大，軌跡對應(yīng)的圓心角最大，運(yùn)動的時間最長，c在磁場中運(yùn)動的偏轉(zhuǎn)角最小，軌跡對應(yīng)的圓心角最小，運(yùn)動的時間最短，故D正確。故選BCD。8、AC【解析】電場強(qiáng)度的定義式E=F/q適用于任何靜電場，選項(xiàng)A正確；通電電流為I的直導(dǎo)線在磁場中受到的磁場力為零，可能是電流的方向與磁場方向平行，而該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度B不一定為零，選項(xiàng)B錯誤；電場中某點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向與在該點(diǎn)的帶正電的檢驗(yàn)電荷所受電場力的方向一定相同，選項(xiàng)C正確；磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與放入磁場中的通電直導(dǎo)線所受安培力的方向垂直，選項(xiàng)D錯誤；故選AC.9、BD【解析】回旋加速器靠電場加速和磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力，判斷粒子的最大速度與什么因素有關(guān)．加速粒子時，交變電場的周期與粒子在磁場中運(yùn)動的周期相等【詳解】加速粒子時，交變電場的周期必須與粒子在磁場中運(yùn)動的周期相等，這樣才能使得每次經(jīng)過D型盒的狹縫中時都能被電場加速，選項(xiàng)A錯誤；當(dāng)粒子運(yùn)轉(zhuǎn)半徑等于D型盒的半徑時粒子速度最大，即，則，則要提高加速粒子的最終能量，應(yīng)盡可能增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B和D形盒的半徑R，帶電粒子獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，選項(xiàng)B正確，C錯誤；粒子每次經(jīng)過D型盒狹縫時，電場力對粒子做功均為qU，選項(xiàng)D正確；故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，以及知道最大速度與什么因素有關(guān)10、ACD【解析】A.相同帶電粒子在電場中的運(yùn)動，只受電場力作用，根據(jù)Eq=ma，三個粒子加速度大小相等，故A正確；BC.三個粒子都做類平拋運(yùn)動，且加速度相同．水平方向做勻速直線運(yùn)動，豎直方向做勻加速直線運(yùn)動，則有豎直方向有，由圖粒子a、b的豎直位移大小相等，大于c，則得ta=tb>tc；水平方向有x=v0t，由圖知b、c水平位移大小相等，大于a，則va<vb<vc，故B錯誤，C正確D.動能變化量△E=qEy，qE相等，則△Eka=△Ekb>△Ekc，故D正確故選ACD.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.B②.C③.3.0④.7.2【解析】（1）[1][2]由于待測電表的電動勢約為3V，故電壓表應(yīng)該選擇B，由于電路中的最大電流約為故電流表應(yīng)該選擇C。（2）[3][4]由閉合電路歐姆定律可得故該圖像與縱軸的交點(diǎn)即為電源電動勢，故電動勢為3.0V；該圖像的斜率即表示電源內(nèi)阻，故電源內(nèi)阻為7.2Ω。12、①.圖1②.小于③.第1組和第3組④.溫度【解析】(1)[1]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，所以應(yīng)選用圖1；(2)[2]由于電壓表的分流作用，導(dǎo)致電流表的示數(shù)大于流過待測電阻的電流，由歐姆定律可知，測得的合金絲電阻值小于真實(shí)值；(3)[3]由控制變量法，結(jié)合