2024屆山西省孝義市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆山西省孝義市實(shí)驗(yàn)中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，有三個(gè)點(diǎn)電荷A、B、C位于一個(gè)等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個(gè)電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，則下列說法正確的是（）A.C帶正電，且QC＜QB B.C帶正電，且QC＞QBCC帶負(fù)電，且QC＜QB D.C帶負(fù)電，且QC＞QB2、如圖所示，A、B、C、D為半球形圓面上的四點(diǎn)，且AB與CD交于球心且相互垂直，E點(diǎn)為球的最低點(diǎn)，A點(diǎn)放置一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)放置一個(gè)電量為—Q的點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（）A.C、D兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度不同B.沿CD連線移動(dòng)一電量為+q的點(diǎn)電荷，電場(chǎng)力始終做功C.C點(diǎn)和E點(diǎn)電勢(shì)相同D.將一電量為+q的點(diǎn)電荷沿圓弧面從C點(diǎn)經(jīng)E點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功3、如圖所示，A、B、C、D、E、F為勻強(qiáng)電場(chǎng)中一個(gè)正六邊形的六個(gè)頂點(diǎn)，已知A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為1V、6V和9V．則D、E、F三點(diǎn)的電勢(shì)分別為（）A.＋7V、＋2V和＋1VB.－7V、－2V和＋1VC.＋7V、＋2V和－1VD＋7V、－2V和－1V4、下列物理量單位，屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A.牛 B.米C.焦 D.瓦5、兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如圖所示，其中A、N兩點(diǎn)的電勢(shì)為零，ND段中C點(diǎn)電勢(shì)最高，則A.C點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零B.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為零C.NC間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功6、如圖所示，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的上方附近，當(dāng)電流通過導(dǎo)線時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是A.奧斯特 B.愛因斯坦C.伽利略 D.牛頓二、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、如圖是一個(gè)回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連?，F(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（），下列正確的是（）A.它們的最大速度相同B.兩次所接高頻電源的頻率不同C.若加速電壓不變，則它們的加速次數(shù)相等D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能8、如圖所示，矩形ABCD位于勻強(qiáng)電場(chǎng)中，且與勻強(qiáng)電場(chǎng)方向平行．已知AB=2BC，A、B、D的電勢(shì)分別為6V、2V、4V．初動(dòng)能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場(chǎng)，恰好經(jīng)過B。不計(jì)粒子的重力，下列說法正確的是（）A.該粒子一定帶負(fù)電B.該粒子達(dá)到點(diǎn)B時(shí)的動(dòng)能為40eVC改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過DD.改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過C9、如圖所示，一列簡(jiǎn)諧橫波在介質(zhì)中沿水平方向傳播，實(shí)線是在t1=0時(shí)刻的波形圖，虛線是在t2=0.5s時(shí)刻的波形圖，已知介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P在0～0.5s的時(shí)間內(nèi)通過的路程為25cm．則A.簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4mB.波的傳播方向沿x軸正方向C.波的傳播速度為10m/sD.波的頻率為0.4Hz10、如圖，一帶電粒子以某速度進(jìn)入水平向右的勻強(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)在軌跡的最右邊．不計(jì)重力，下列表述正確的是()A.粒子帶正電B.粒子在M點(diǎn)的速率最大C.粒子在電場(chǎng)中的加速度不變D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能先增大后減小三、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）在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中備有下列器材：A．小電珠(3.8V，1.5W)B．直流電源(電動(dòng)勢(shì)4.5V，內(nèi)阻約0.4Ω)C．電流表(量程0～500mA，內(nèi)阻約0.5Ω)D．電壓表(量程0～5V，內(nèi)阻約5000Ω)E．滑動(dòng)變阻器R1(0～5Ω，額定電流2A)F．滑動(dòng)變阻器R2(0～5kΩ，額定電流1A)G．開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干如果既要滿足測(cè)量要求，又要使測(cè)量誤差較小，應(yīng)選擇如圖所示的四個(gè)電路中的___，應(yīng)選用的滑動(dòng)變阻器是____12．（12分）某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖甲，由圖可知其長(zhǎng)度L=_____________mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動(dòng)變阻器選擇________為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖____________，并連接實(shí)物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，若已知伏安法測(cè)電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測(cè)出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）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）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?。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】因A、B都帶正電，所以靜電力表現(xiàn)為斥力，即B對(duì)A的作用力沿BA的延長(zhǎng)線方向，而不論C帶正電還是帶負(fù)電，A和C的作用力方向都必須在AC連線上，由平行四邊形定則知，合力必定為兩個(gè)分力的對(duì)角線，所以A和C之間必為引力，且FCA<FBA，所以C帶負(fù)電，且QC<QB．故選C2、C【解析】A、+Q和?Q是等量異種電荷，根據(jù)其電場(chǎng)線的分布情況和對(duì)稱性可知，C、D兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等、方向相同，則電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故A錯(cuò)誤；B、通過AB連線的中垂面是一等勢(shì)面，C、D在同一等勢(shì)面上，CD連線上電勢(shì)處處相等．則沿CD連線移動(dòng)一帶+q電量的點(diǎn)電荷，電場(chǎng)力始終不做功．故B錯(cuò)誤；C、由上分析知，C點(diǎn)和E點(diǎn)位于AB連線的中垂面上，電勢(shì)相同，故C正確；D、由B分析可知，將一帶電量為?q的點(diǎn)電荷從C點(diǎn)經(jīng)E點(diǎn)最后到D點(diǎn)，電場(chǎng)力始終不做功，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】+Q和-Q是等量異種電荷，其電場(chǎng)線和等勢(shì)面具有對(duì)稱性，通過AB連線的中垂面是一等勢(shì)面，C、D在同一等勢(shì)面上，電勢(shì)相等，根據(jù)對(duì)稱性分析C、D場(chǎng)強(qiáng)關(guān)系；根據(jù)電勢(shì)的變化，分析電場(chǎng)力做功情況3、C【解析】根據(jù)題意，有：φA=1V，φB=6V，φC=9V，設(shè)φD=xV，由于勻強(qiáng)電場(chǎng)中沿著任意平行的方向前進(jìn)相同距離，電勢(shì)的降落必定相等，由于從A到D方向平行于BC方向，且AD間距等于BC間距的兩倍，故有φD-φA=2（φC-φB），代入數(shù)據(jù)解得φD=φA+2（φC-φB）=1+2×（9-6）=7V，AB間的電勢(shì)差等于ED間的電勢(shì)差，即有：φA-φB=φE-φD，得φE=φA-φB+φD=1-6+7=2V；EF間電勢(shì)差等于CB間電勢(shì)差，有：φE-φF=φC-φB，得φF=φE-φC+φB=2-9+6=-1V，故φD=7V，φE=2V，φF=-1V，故C正確，ABD錯(cuò)誤。4、B【解析】米是國(guó)際單位制的基本單位之一；而牛頓、焦耳、瓦都是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，故選B.5、A【解析】?jī)牲c(diǎn)電荷連線的電勢(shì)高低的分布如圖所示，由于沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知兩點(diǎn)電荷的電性【詳解】A項(xiàng)：C點(diǎn)電勢(shì)的拐點(diǎn)，根據(jù)公式?=Ex可知，圖象的斜率大小是電場(chǎng)強(qiáng)度大小，而C點(diǎn)的斜率為零，故A正確；B項(xiàng)：同理，由圖知A點(diǎn)的電勢(shì)為零，但該點(diǎn)的斜率不為零，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)越來越低可知，OM間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，則NC的電場(chǎng)強(qiáng)度方向向x軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因?yàn)镸C間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場(chǎng)強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后負(fù)功，故D錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】電勢(shì)為零處，電場(chǎng)強(qiáng)度不一定為零．電荷在電場(chǎng)中與電勢(shì)的乘積為電勢(shì)能．電場(chǎng)力做功的正負(fù)決定電勢(shì)能的增加與否6、A【解析】發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場(chǎng)的物理學(xué)家是奧斯特；A．奧斯特，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．愛因斯坦，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．伽利略，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．牛頓，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；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、AC【解析】A．根據(jù)，得兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等。故A正確。B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期兩粒子的比荷相等，所以周期和頻率相等。故B錯(cuò)誤。C．最大動(dòng)能則加速次數(shù)兩粒子的比荷相等，加速電壓不變，則加速次數(shù)相同，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)知，僅增大高頻電源的頻率不能增大粒子動(dòng)能，故D錯(cuò)誤；故選AC。8、AC【解析】勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等；電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，根據(jù)受力判斷電性；動(dòng)能定理求出動(dòng)能；由電場(chǎng)線與等勢(shì)面間的關(guān)系可得，帶電粒將在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋規(guī)律計(jì)算求解【詳解】根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，取AB的中點(diǎn)O，則O點(diǎn)的電勢(shì)為4V，連接OD則為等勢(shì)線，電場(chǎng)強(qiáng)度與等勢(shì)面垂直，且有高電勢(shì)指向低電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度垂直O(jiān)D斜向上，由物體做曲線運(yùn)動(dòng)的條件，電場(chǎng)力斜向下，故電荷為負(fù)電荷；故A正確；由動(dòng)能定理，得qU=EB-EA；-4e（6-2）=EB-24e；EB=8eV，故B錯(cuò)誤；同理，由動(dòng)能定理，得qU=ED-EA；-4e（6-4）=ED-24e；ED=16eV，故C正確；求得C點(diǎn)的電勢(shì)為0，由動(dòng)能定理，得qU=EC-EA=-4e（6-0）=EC-24e

EC=0，由曲線運(yùn)動(dòng)可知，粒子到達(dá)C點(diǎn)動(dòng)能不為零，故D錯(cuò)誤；故選AC【點(diǎn)睛】關(guān)鍵知道：勻強(qiáng)電場(chǎng)中平行的等間距的兩點(diǎn)間的電勢(shì)差相等，找到等勢(shì)線，利用電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能變化的關(guān)系以及電場(chǎng)強(qiáng)度與電壓的關(guān)系求解.9、AC【解析】由波形圖可知簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)；由介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P在0～0.5s的時(shí)間內(nèi)通過的路程為25cm，可知振動(dòng)的時(shí)間、周期和頻率；根據(jù)求解波速.【詳解】由波形圖可知，簡(jiǎn)諧橫波的波長(zhǎng)為4m，選項(xiàng)A正確；介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)P在0～0.5s的時(shí)間內(nèi)通過的路程為25cm，可知振動(dòng)的時(shí)間為s，可得T=0.4s，f=1/T=2.5Hz，且波沿x軸負(fù)向傳播；波速為，故選項(xiàng)AC正確，BD錯(cuò)誤；故選AC.10、CD【解析】A．由軌跡可知，粒子受電場(chǎng)力向左，則粒子帶負(fù)電，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．粒子受到的電場(chǎng)力向左，在向右運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功，粒子的速度減小，運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)時(shí)，粒子的速度最小，所以B錯(cuò)誤；C．粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中只受到恒定的電場(chǎng)力作用，故粒子在電場(chǎng)中的加速度不變，故C正確；D．當(dāng)粒子向右運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做負(fù)功電勢(shì)能增加，當(dāng)粒子向左運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做正功電勢(shì)能減小，粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能先增大后減小，故D正確故選CD。點(diǎn)睛：本題就是對(duì)電場(chǎng)力做功特點(diǎn)的考查，掌握住電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，電場(chǎng)力做負(fù)功時(shí)，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減小三、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.丙②.E（填R1也正確）【解析】第一空、丙由于“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)中，電壓和電流均要從零開始測(cè)量，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用分壓式接法便于調(diào)節(jié)，又小燈泡的電阻約RL=9.6Ω，因?yàn)椋瑸槭箿y(cè)量誤差較小，安培表應(yīng)該選用外接法，故應(yīng)選用圖丙所示電路第二空、E（填R1也正確）由于R1RL，選用R1時(shí)，移動(dòng)滑片電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié)，故滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用小電阻R112、①.5015②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長(zhǎng)度為50.15mm；(2)[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動(dòng)為4V，電壓表選V1[6]要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以應(yīng)該采用分壓式