2024屆天津市靜海區(qū)大邱莊中學(xué)等四校物理高二上期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆天津市靜海區(qū)大邱莊中學(xué)等四校物理高二上期末質(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、人站在高處的平臺上，水平拋出一個質(zhì)量為的物體，物體落地時的速度為，以地面為重力勢能的零點，不計空氣阻力，則有（）A.人對小球做的功是B.人對小球做的功是C.小球落地時的機(jī)械能是D.小球落地時的機(jī)械能是2、如圖所示，M、N是水平圓盤上的兩點，圓盤繞中心豎直軸做勻速圓周運動．若M點離豎直軸的距離比N點的大，則A.M、N兩點的運動周期一樣大B.M、N兩點的線速度一樣大C.N點的角速度比M點的大D.N點的向心加速度比M點的大3、如圖為同種電荷在同一有界磁場中運動的四條軌跡，那么可以判斷（）A.運動速率v1>v2>v3>v4 B.運動速率v1<v2<v3<v4C.運動時間t1>t2>t3>t4 D.運動時間t1<t2<t3<t44、某同學(xué)將一直流電源的總功率P總、輸出功率P出和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率P內(nèi)隨電流I變化的圖線畫在同一坐標(biāo)系內(nèi)，如圖所示，根據(jù)圖線可知()A.反映P內(nèi)變化的圖線是bB.電源內(nèi)阻為2ΩC.電源電動勢為8VD.當(dāng)電流為0.5A時，外電路的電阻為4Ω5、如圖，懸線一端固定，另一端拉住一個帶電小球，使之在勻強(qiáng)電場中處于靜止?fàn)顟B(tài)。忽略空氣阻力，當(dāng)懸線突然斷裂后，帶電小球?qū)⒆觯ǎ〢.勻變速曲線運動 B.勻速直線運動C.勻變速直線運動 D.圓周運動6、回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動能的裝置，其核心部分是兩個"D"形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，磁場方向與"D"形盒所在平面垂直，兩盒分別與高頻交流電源相連，帶電粒子獲得的最大動能與哪個因有關(guān)A.加速的次數(shù) B.交流電的頻率C.加速電壓 D.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小二、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、某一電場的電場線分布如圖所示，則下列說法正確的是A.點的電勢低于點的電勢B.點的電場強(qiáng)度小于點的電場強(qiáng)度C.一正電荷由點釋放，一定沿著電場線運動到點D.一負(fù)電荷在點的電勢能大于在點的電勢能8、如圖甲所示，實線是一個電阻為R、半徑為a的圓形金屬線圈，線圈內(nèi)部半徑為b的圓形虛線范圍內(nèi)存在一方向垂直于線圈平面的勻強(qiáng)磁場，已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間變化的圖象如圖乙所示，時刻磁場方向垂直于紙面向里，則下列說法正確的是A.時刻，穿過線圈磁通量為B.在時間內(nèi)，線圈磁通量的變化量為C.在時間內(nèi)，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量為D.在時間內(nèi)，線圈中的感應(yīng)電流方向始終為順時針方向9、如圖所示，兩塊平行金屬板M、N豎直放置，電壓恒為U．一電子（不計重力）從N板靜止釋放，它運動到M板時速率為v．現(xiàn)將M板水平向右移動一段距離，再將電子從N板靜止釋放，下列判斷正確是A.金屬板M、N的帶電量不變B.電子運動過程的加速度變大C.電子運動到M板所用的時間變短D.電子運動到M板時速率變小10、如圖，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），為定值電阻，，為光敏電阻，其阻值隨光照強(qiáng)度的增加而減小，閉合開關(guān)S后，若照射的光照強(qiáng)度減弱，則（）A.消耗的功率逐漸減小 B.通過的電流變大C.電源的輸出功率變大 D.小燈泡消耗的功率變大三、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．（6分）用伏特法測定一段阻值約為5Ω的金屬導(dǎo)線的電阻，要求按圖甲所示電路圖，將圖乙中實驗器材連接完整12．（12分）某學(xué)生用如圖甲所示的電路測金屬導(dǎo)線的電阻率，可供使用的器材有：被測金屬導(dǎo)線ab（電阻約10Ω，允許流過的最大電流0.8A），穩(wěn)恒電源E（電源輸出電壓恒為12V），電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約為5kΩ），保護(hù)電阻：R1=10Ω，R2=30Ω，R3=200Ω，刻度尺、螺旋測微器，開關(guān)S，導(dǎo)線若干等。實驗時的主要步驟如下：Ⅰ用刻度尺量出導(dǎo)線ab的長度L，用螺旋測微器測出導(dǎo)線的直徑d；Ⅱ按如圖甲所示電路將實驗所需器材用導(dǎo)線連接好；Ⅲ閉合開關(guān)S，移動接線觸片P，測出aP長度x，讀出電壓表的示數(shù)U；Ⅳ描點作出U-x曲線求出金屬導(dǎo)線的電阻率ρ。完成下列填空：①用螺旋測微器測量金屬導(dǎo)線的直徑d，其示數(shù)如圖乙所示，該金屬導(dǎo)線的直徑d=______mm；②如果實驗時既要保證安全，又要測量誤差較小，保護(hù)電阻R應(yīng)選______；③根據(jù)多次實驗測出的aP長度x和對應(yīng)每次實驗讀出的電壓表的示數(shù)U給出的圖線如圖丙所示，其中圖線的斜率為k，則金屬導(dǎo)線的電阻率ρ=______（用實驗器材中給出的物理量字母和實驗步驟中測出的物理量字母表示）。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(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(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，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(dá)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、A【解析】AB.根據(jù)動能定理得解得人對小球做的功為選項A正確，B錯誤；CD.以地面為重力勢能的零點，小球落地時的機(jī)械能為此時小球的動能，即為，選項CD錯誤；故選A。第II卷非選擇題2、A【解析】點M與N隨圓盤轉(zhuǎn)動，角速度、周期都是相等的．故A正確，C錯誤；由圖可知，M、N兩點轉(zhuǎn)動的半徑不同，由v=ωr可知，二者的線速度不同．故B錯誤；由圖可知，M、N兩點轉(zhuǎn)動的半徑不同，M點的半徑大，由a=ω2r可知，M點的向心加速度大．故D錯誤3、B【解析】AB．粒子受到洛倫茲力的作用，洛倫茲力提供向心力，則：可得：由圖可知粒子做圓周運動的軌道半徑關(guān)系：又由于粒子是同種電荷，比荷相同，則有：故A錯誤，B正確；CD．粒子受到洛倫茲力的作用做圓周運動，粒子在磁場中運動的時間為：由圖可知粒子做圓周運動的圓心角關(guān)系為：所以粒子在磁場中運動的時間關(guān)系為：故C、D錯誤；故選B。4、B【解析】A．電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr=I2rPr-I圖象是拋物線，而且是增函數(shù)，則反映Pr變化的圖線是c．故A錯誤；B．圖中I=2A時，電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr與電源的總功率相等，則有Pr=I2r得到r=2Ω故B正確；C．直流電源的總功率PE=EIP-I圖象的斜率等于電動勢E，則有故C錯誤；D．當(dāng)電流為0.5A時，根據(jù)閉合電路歐姆定律得E=I(R+r)代入解得R=6Ω故D錯誤。故選B。5、C【解析】AC．當(dāng)懸線有向下的拉力時，懸線斷裂后，電場力和重力的合力與原來懸線的拉力等大反向，小球從靜止開始做勻加速直線運動，故A錯誤，C正確；B．對帶電小球受力分析可知，小球可能只受重力和豎直向上的電場力，若二力合力為零，懸線突然斷裂后，小球仍靜止，不會做勻速直線運動，故B錯誤；D．懸線拉力斷裂后，小球受到電場力和重力，二者合力可能為零，物體靜止；可能合力為恒力做勻加速直線運動，恒力作用下物體不會做圓周運動，故D錯誤。故選擇C選項。6、D【解析】根據(jù)洛倫茲力提供粒子圓周運動的向心力得：最后粒子射出回旋加速器的速度為：則最大動能為：所以影響粒子獲得的最大動能的因素有粒子比荷的大小，回旋加速器內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和回旋加速器的半徑，故選D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、AB【解析】沿著電場線方向電勢逐漸降低，因此a點的電勢高于b點的電勢，故A正確；從電場線的分布情況可知，a點的電場線比b點的稀疏，所以a點的電場強(qiáng)度小于b點的電場強(qiáng)度，故B正確；電場線不一定是電荷的運動軌跡，由a點釋放的正電荷不一定沿著電場線運動到b點，故C錯誤；某一負(fù)電荷從a點移到b點，電場力做負(fù)功，電勢能增加，因此負(fù)電荷在a點的電勢能小于在b點的電勢能，故D錯誤．所以AB正確，CD錯誤8、BCD【解析】A．時刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為穿過線圈的磁通量為，故A錯誤；B．在時間內(nèi)，線圈磁通量由垂直紙面向里變?yōu)榇怪奔埫嫦蛲?，變化量為，故B正確；C．在時間內(nèi)，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：，根據(jù)閉合電路歐姆定律，產(chǎn)生的感應(yīng)電流為：，通過線圈導(dǎo)線橫截面的電荷量，故C正確；D．根據(jù)楞次定律和安培定則，感應(yīng)電流的方向方向為順時針，故D正確9、BC【解析】MN兩金屬板構(gòu)成了電容器，并且始終與電源相連，電容器的電壓不變，根據(jù)和C=Q/U可以判斷可以判斷電容器的電容和電荷量的變化．根據(jù)E=U/d可以判斷電場強(qiáng)度的變化，從而判斷出加速度的變化，在根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律可以判斷電子的運動的時間．由動能定理分析速度的變化【詳解】由于電源電壓恒定，當(dāng)M板水平向右移動一段距離后，極板之間的距離減小，根據(jù)電容的決定式可知，電容變大，由C=Q/U可知，此時金屬板M、N的帶電量將變大，故A錯誤；電源的電壓不變，兩板之間的距離減小，根據(jù)E=U/d可知，電場強(qiáng)度要變大，所以電子所受的電場力變大，加速度也變大，故B正確；電子在極板之間做的是勻加速直線運動，根據(jù)d=at2可知，由于極板之間的距離d減小，加速度a變大，所以電子的運動的時間要減小，故C正確；在整個的運動的過程中，電壓不變，只有電場力做功，根據(jù)動能定理得：qU=mv2，可知電子運動到M板時速率不變，故D錯誤．故選BC【點睛】題根據(jù)電子的運動的規(guī)律，列出方程來分析電子的加速度、運動的時間和速度分別與哪些物理量有關(guān)，根據(jù)關(guān)系式判斷即可10、AB【解析】A．將光照強(qiáng)度減弱，光敏電阻R3的阻值增大，電路中的總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可得，電路中干路電流減小，根據(jù)可知R1消耗的功率逐漸減小，故A正確；BD．因干路電流減小，電源的內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，同時R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)電路部分電壓增大，則流過R2的電流增大，由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，流過燈泡的電流一定減小，根據(jù)P=I2R可知小燈泡消耗的功率變小，故B正確，D錯誤；C．由于R1＞r，結(jié)合電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系可知，當(dāng)外電阻增大時，電源的輸出功率減小，故C錯誤。故選AB。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、【解析】連接實物圖時需注意：1.電壓表、電流表的正負(fù)極；2.電壓表、電流表的量程；3.連線不交叉【詳解】根據(jù)電路圖，實物連接如圖：12、①.0.870②.R2③.【解析】①[1]螺旋測微器讀數(shù)為；②[2]由圖中可知，加在ab上的電壓最大為3V，故電路中最大電流約為故總電阻最小為故保護(hù)電阻應(yīng)該選擇R2；③[3]電壓表示數(shù)為故圖像的斜率為又解得四、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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水