2024屆甘肅省蘭州市蘭大附中物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆甘肅省蘭州市蘭大附中物理高二第一學(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中，只有一項是符合題目要求的。1、由電場強度的定義式可知，在電場中的同一點()A.電場強度E跟F成正比，跟q成反比B.無論檢驗電荷所帶的電荷量如何變化，始終不變C.電荷在電場中某點所受的電場力大，則該點的電場強度強D.一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，則P點的場強一定為零2、對電容C＝，以下說法正確的是A.電容器帶電荷量越大，電容就越大B.對于固定電容器，它的帶電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變C.可變電容器的帶電荷量跟加在兩極板間的電壓成反比D.如果一個電容器沒有電壓，就沒有帶電荷量，也就沒有電容3、如圖甲所示，一個圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω線圈外接一個阻值R=4Ω的電阻，把線圈放入一個方向垂直線圈平面向里的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法中正確的是（??）A.線圈兩端的電壓逐漸增大B.電阻R上消耗的功率為4×10-4WC.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過R的電荷量為4×10-4C4、下列關(guān)于小磁針在磁場中靜止時的指向，正確的是()A. B.C. D.5、阻值R1=R2=2R3=2R4的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖所示電路．開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2．Q1與Q2的比值為()A.Q1∶Q2＝2∶5 B.Q1∶Q2＝1∶2C.Q1∶Q2＝3∶5 D.Q1∶Q2＝2∶36、如圖所示，金屬棒ab置于水平放置的U形光滑導(dǎo)軌上，在ef右側(cè)存在有界勻強磁場B，磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下，在ef左側(cè)的無磁場區(qū)域cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)軌在同一平面內(nèi)．當金屬棒ab在水平恒力F作用下從磁場左邊界ef處由靜止開始向右運動后，下列有關(guān)圓環(huán)的說法正確的是（）A.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢B.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有收縮的趨勢C.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變大的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢D.圓環(huán)內(nèi)產(chǎn)生變小的感應(yīng)電流，圓環(huán)有擴張的趨勢二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，原線圈輸入的交流電壓如圖乙所示，副線圈電路接有滑動變阻器R和額定電壓為12V、工作時內(nèi)阻為2Ω的電動機。閉合開關(guān)，電動機正常工作，電流表示數(shù)為1A，則下列不正確的是（）A.副線圈兩端電壓22VB.電動機輸出的機械功率為12WC.通過電動機的交流電頻率為100HzD.若電動機突然卡住不轉(zhuǎn)，原線圈輸入功率變大8、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面向里，勻強電場的方向豎直向下，有一正離子恰能以速率v沿直線從左向右水平飛越此區(qū)域．下列說法正確的是()A.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子也沿直線運動B.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向上偏轉(zhuǎn)C.若一電子以速率v從右向左飛入，則該電子將向下偏轉(zhuǎn)D.若一電子以速率v從左向右飛入，則該電子也沿直線運動9、如圖甲所示，是兩個固定的點電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度沿兩點電荷連線的中垂線從點向上做直線運動，其圖像如圖乙所示，下列說法正確的是A.兩點電荷一定都帶負電，但電量不一定相等B.時刻電場強度一定最大，時刻與時刻試探電荷在同一位置C.試探電荷做往復(fù)運動，0到時刻與到時刻加速度方向相反D.時刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零10、電子以初速度v0垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，則（）A.磁場對電子的洛倫茲力大小、方向恒定不變B.磁場對電子的洛倫茲力始終不做功C.電子的速度、加速度始終不變D.電子的動能始終不變?nèi)?、實驗題：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）右圖電路中，滑動變阻器的滑片向上移動過程中，A、B兩個小燈泡的亮度變化情況是A燈___________，B燈___________。（填“變亮”、“變暗”、“不變”）12．（12分）帶電粒子A（質(zhì)量為m、電量為q）和帶電粒子B（質(zhì)量為4m、電量為2q）．垂直磁感線射入同一勻強磁場中（不計重力），若以相同速度入射，則軌道半徑之比Ra：Rb=______，周期之比Ta：Tb=______.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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強度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度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項選擇題：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中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解析】電場強度與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身決定；一個不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強不一定為零；【詳解】A、電場強度等于試探電荷所受電場力與電荷量的比值，但電場強度E并不跟F成正比，跟q成反比，而F、q無關(guān)，E由電場本身決定，故A錯誤；B、在電場中的同一點，電場強度E是一定的，則無論試探電荷所帶的電量如何變化，始終不變，故B正確；C、同一電荷在電場中某點所受的電場力大，P點的場強不一定為零，還要該電荷的電荷量大小，故C錯誤；D、電場對不帶電的小球沒有電場力作用，不帶電的小球在P點受到的電場力為零，P點的場強可能為零，也可能不為零，故D錯誤【點睛】對于電場強度，要抓住它的比值定義法的共性，E與試探電荷所受電場力、電荷量無關(guān)，由電場本身的性質(zhì)決定，反映電場本身的強弱和方向2、B【解析】A．電容器的電容只由電容器本身來決定，與電容器帶電荷量無關(guān)，選項A錯誤；B．電容表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，對于固定電容器，電容C不變，由定義式可知，則帶電荷量跟它兩極板間所加電壓的比值保持不變．故B正確C．電容器的帶電荷量Q=CU，當電容C一定時，電量與電壓成正比．當電容C變化時，電量與電壓不成正比．故C錯誤D．電容表征電容器容納電荷本領(lǐng)的大小，與電容器的電量、電壓無關(guān)．故D錯誤3、C【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知，磁通量的變化率恒定，所以電動勢恒定，則電阻兩端的電壓恒定，故A錯誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律由閉合電路歐姆定律，可知電路中的電流為所以電阻R上消耗的功率為PR=I2R=0.022×4W=1.6×10-3W故B錯誤；C．線圈電阻r消耗的功率Pr=I2r=0.022×1W=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過R的電荷量為Q=It=0.02×4C=0.08C故D錯誤。故選C。4、C【解析】A.根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，A中N極應(yīng)該指左，故A錯誤；B.根據(jù)右手螺旋定則可知，環(huán)形導(dǎo)線磁場方向向外，小磁針N極應(yīng)該向外，故B錯誤；C.C中直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁感線應(yīng)該是順時針方向（從上向下看），與小磁針的N極指向相同，故C正確；D.D中螺線管里邊的磁感線向左，小磁針的N極應(yīng)該指向左邊，故D錯誤5、D【解析】此題是帶電容的直流電路，電路動態(tài)變化時，待電流穩(wěn)定后再分析計算，【詳解】開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時，電路簡化如下圖設(shè)此時電路中的電流為，電路中的總電阻為，流過的電流為，兩端電壓為從上圖可看出與串聯(lián)再與并聯(lián)，因此由歐姆定律有由得閉合開關(guān)S，電路簡化如下圖電流再次穩(wěn)定后，電容器兩端電壓就是和并聯(lián)后兩端電壓設(shè)為，和并聯(lián)后的電阻值是，由串聯(lián)電路分壓特點可知故D正確，故選D【點睛】含電容器的直流電路，待電流穩(wěn)定后，確定等效電路再分析計算，使問題簡單化6、B【解析】因為金屬棒ab在恒力F的作用下向右運動,則abcd回路中產(chǎn)生逆時針方向的感應(yīng)電流,則在圓環(huán)處產(chǎn)生垂直于紙面向外的磁場,隨著金屬棒向右加速運動,圓環(huán)的磁通量將增大,根據(jù)楞次定律可以知道,圓環(huán)將有收縮的趨勢以阻礙圓環(huán)的磁通量將增大;又因為金屬棒向右運動的加速度減小,單位時間內(nèi)磁通量的變化率減小,所以在圓環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不斷減小,故B對；ACD錯【點睛】當導(dǎo)體棒變速運動時在回路中產(chǎn)生變化的感應(yīng)電流,因此圓環(huán)內(nèi)的磁場磁通量發(fā)生變化,根據(jù)磁通量的變化由楞次定律可以判斷圓環(huán)面積的變化趨勢,其感應(yīng)電流的變化要根據(jù)其磁通量的變化快慢來判斷.二、多項選擇題：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中，有多個選項是符合題目要求的。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、ABC【解析】A．由乙圖可知，輸入電壓的最大值為則有效值故A錯誤，符合題意；B．輸出的機械功率故B錯誤，符合題意；C．由乙圖可知，輸入交變電壓的周期為0.02s，則頻率為因為原副線圈交變電流頻率相等，則通過電動機的交流電頻率為50Hz，故C錯誤，符合題意；D．卡住電動機，電動機變成了純電阻，電壓不變，電流增大，輸出功率增加，則原線圈輸入功率增加，故D正確，不符合題意。故選ABC。8、BD【解析】正離子從左邊進入電場，在電場中受到向下的電場力和向上的洛倫茲力作用，因恰能沿直線從右邊水平飛出，可知電場力和洛倫茲力平衡，有qE=qvB，得v=E/BABC．若電子從右邊向左邊進入，電場力與洛倫茲力在同一方向，即向上，則電子將向上偏轉(zhuǎn)，選項B正確，AC錯誤；D．若電子從左邊以速度v射入，電場力和洛倫茲力的方向?qū)φ{(diào)，發(fā)現(xiàn)還是有v=E/B，所以只要粒子以速度v從左邊水平進入電場，粒子就會沿水平方向射出，與電性和電量無關(guān)，選項D正確。故選BD。9、BD【解析】A．由圖乙可知，粒子向上先做減速運動，再反向做加速運動，且向上過程加速度先增大后減小，粒子僅受電場力，則電場力應(yīng)向下，故兩個固定的點電荷均帶負電，由于電場線只能沿豎直方向，說明兩粒子帶等量電荷，故A錯誤；B．由乙圖知，時刻加速度最大，則場強最大，根據(jù)運動的對稱性知粒子時刻回到時刻的位置，B正確；C．與時刻，加速度方向相同，故C錯誤；D．時間內(nèi)，電場力做負功，電勢能增大，故D正確。故選BD。10、BD【解析】電子以初速度v0垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，電子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，粒子受到的洛倫茲力的大?。篺=qvB，大小不變，但方向時刻改變，故A錯誤；洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直，所以洛倫茲力只是改變了電子的運動方向，并沒有改變速度的大小，磁場不會對電子做功．故B正確．電子在磁場中做勻速圓周運動，速度的方向始終沿圓弧的切線方向，方向不斷變化．同時加速度的方向也在時刻改變，故C錯誤．電子在磁場中做勻速圓周運動，速度的大小不變，所以電子的動能就沒有變化．故D正確．故選BD【點睛】帶電粒子垂直于勻強磁場射入，此時粒子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，洛倫茲力只是改變帶電粒子的運動方向，不改變粒子的速度大小，即洛倫茲力不會對帶電粒子做功三、實驗題：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.變暗②.變亮【解析】[1][2]．滑動變阻器的滑片向上移動過程中，電阻變大，則總電阻變大，總電流減小，即A燈電流減小，即A燈變暗；A燈兩端電壓值減小，則由UB=U-UA可知B燈兩端電壓變大，即B燈變亮；12、①1:2②.1:2【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，然后根據(jù)粒子軌道半徑公式、周期公式.【詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力,由牛頓第二定律得：，解得：，則：；粒子做圓周運動的周期：，周期之比：；【點睛】本題考查了帶電粒子在磁場中的運動，粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律求出粒子做