2024屆浙江省杭州市八校聯(lián)盟高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題含解析

2024屆浙江省杭州市八校聯(lián)盟高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，在MN和PQ這兩個(gè)平行豎直面之間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和平行紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)水平射入這個(gè)場(chǎng)區(qū)恰能沿直線運(yùn)動(dòng)，并從PQ豎直面上的C點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)．若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；若撤去電場(chǎng)，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的D點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)．若粒子在上述三種情況下通過場(chǎng)區(qū)的總時(shí)間分別是t1、t2和t3，運(yùn)動(dòng)的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計(jì)粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是A.t1=t2＜t3，a1＜a2=a3 B.t2＜t1＜t3，a1＜a3＜a2C.t1=t2=t3，a1＜a2＜a3 D.t1=t3＞t2，a1=a3＜a22、下列關(guān)于電場(chǎng)線和磁感線的說法中，正確的是()A.電場(chǎng)線和磁感線都是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線B.磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，但在復(fù)雜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是可以相交的C.靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是一條不閉合曲線，而磁感線是一條閉合曲線D.電場(chǎng)線越密的地方，同一試探電荷所受的電場(chǎng)力越大；磁感線分布較密的地方,同一通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力也越大3、如圖所示，a、b是兩個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)邊界上的兩點(diǎn)，左邊勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直紙面向里，右邊勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感線垂直紙面向外，兩邊的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等．電荷量為2e的正離子以某一速度從a點(diǎn)垂直磁場(chǎng)邊界向左射出，當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí)，擊中并吸收了一個(gè)處于靜止?fàn)顟B(tài)的電子，不計(jì)正離子和電子的重力且忽略正離子和電子間的相互作用，則它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡是()A.BC.D.4、如圖所示，小球在一細(xì)繩牽引下，在光滑桌面上繞繩的另一端O作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球的受力情況，下列說法中正確的是（）A.受重力和向心力的作用B.受重力、支持力、拉力和向心力的作用C.受重力、支持力和拉力的作用D.受重力和支持力的作用5、通過某電阻的周期性交變電流的圖象如所示。則該交流電的有效值為A.1.5A B.4.5AC. D.6、如圖所示，阻值為R的金屬棒從圖示位置ab分別以、的速度沿光滑導(dǎo)軌電阻不計(jì)勻速滑到位置，若：：2，則在這兩次過程中A.回路電流：：2B.產(chǎn)生的熱量：：4C.通過任一截面的電荷量：：2D.外力的功率：：2二、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、圖示為某電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E隨時(shí)間t變化的圖像。當(dāng)時(shí)，在此電場(chǎng)中由靜止釋放一個(gè)帶電粒子，設(shè)帶電粒子只受電場(chǎng)力的作用，則下列說法正確的是（）A.帶電粒子將始終向同一個(gè)方向運(yùn)動(dòng) B.3s末帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)C.0~1s內(nèi)電場(chǎng)力做正功 D.0~4s內(nèi)，電場(chǎng)力做的總功為08、如圖所示，AB棒受一沖量作用后以初速度v0=4m/s沿水平面內(nèi)的固定軌道運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間后而停止．AB的質(zhì)量為m=5g，導(dǎo)軌寬為L=0.4m，電阻為R=2Ω，其余的電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，棒和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4，測(cè)得棒從運(yùn)動(dòng)到停止的過程中通過電阻R的電量q=10﹣2C，g取10m/s2。則上述過程中下面說法正確的是（）A.AB桿運(yùn)動(dòng)的距離為0.1mB.AB桿運(yùn)動(dòng)的時(shí)間0.9sC.當(dāng)桿速度為2m/s時(shí)，其加速度為12m/s2D.電阻R上產(chǎn)生的熱量為38J9、今有某小型發(fā)電機(jī)和一理想變壓器連接后給一個(gè)燈泡供電，電路如圖（電壓表和電流表均為理想電表）.已知該發(fā)電機(jī)線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，則（）A.變壓器匝數(shù)比為U:U0B.電流表的示數(shù)為C.在圖示位置時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈的磁通量為D.從圖示位置開始計(jì)時(shí)，變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為10、如圖所示，三個(gè)重力不計(jì)完全相同的粒子a、b、c，同時(shí)從同一點(diǎn)沿水平方向飛入豎直偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，出現(xiàn)了如圖所示的軌跡，下列判斷正確的是（不計(jì)a、b、c之間的相互作用）A.剛進(jìn)電場(chǎng)時(shí)b、c的速度相同，a的速度最小B.在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在下極板上C.b和c同時(shí)飛離電場(chǎng)D.它們?cè)陔妶?chǎng)運(yùn)動(dòng)的全過程中，動(dòng)能的增加量c最小，a和b一樣大三、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）用如圖甲所示的裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．裝置的主體是一個(gè)有刻度尺的立柱，其上裝有可移動(dòng)的鐵夾A和光電門B.主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d，如圖乙所示；②用細(xì)線將小球懸掛于鐵架臺(tái)上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)；③移動(dòng)光電門B使之正對(duì)小球，固定光電門；④在鐵夾A上固定一指針（可記錄小球釋放點(diǎn)的位置）；⑤把小球拉到偏離豎直方向一定的角度后由靜止釋放，讀出小球釋放點(diǎn)到最低點(diǎn)的高度差h和小球通過光電門的時(shí)間t；⑥改變小球釋放點(diǎn)的位置，重復(fù)步驟④⑤回答下列問題：(1)由圖乙可知，小球直徑d=____________cm；(2)測(cè)得小球擺動(dòng)過程中的最大速度為____________（用所測(cè)物理量的字母表示）；(3)以t2為縱軸，以____________（填“h”或“1/h”）為橫軸，若得到一條過原點(diǎn)的、且斜率大小k=_________（用所測(cè)物理量的字母和重力加速度g表示）的傾斜直線，即可驗(yàn)證小球在擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒.12．（12分）在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中,請(qǐng)完成下列問題:(1)用多用電表測(cè)量某元件的電阻,選用“×100”倍率的電阻擋測(cè)量，發(fā)現(xiàn)多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，換相鄰的倍率的電阻擋，并歐姆調(diào)零后，再次進(jìn)行測(cè)量，多用電表的指針如圖甲所示，測(cè)量結(jié)果為______Ω；(2)某同學(xué)找發(fā)光二極管的負(fù)極的具體操作為:將多用電表選擇開關(guān)旋到電阻擋的“×1”擋，經(jīng)過歐姆調(diào)零之后，他把紅表筆接在二極管的短管腳上，把黑表筆接在二極管的長管腳上，發(fā)現(xiàn)二極管導(dǎo)通發(fā)光，然后他將兩表筆的位置互換以后，發(fā)現(xiàn)二極管不發(fā)光，這說明二極管的負(fù)極是________(填“長管腳”或“短管腳”)所連接的一極；(3)多用電表中大量程的電流表和電壓表是由表頭改裝而來的，現(xiàn)將滿偏電流為100的表頭改裝為大量程的電流表后，再改裝為兩個(gè)量程的電壓表，如圖乙所示，已知表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻為900Ω，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路，利用和表頭構(gòu)成1mA量程的電流表，則定值電阻的阻值=_______，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表，若則使用兩個(gè)接線柱時(shí)，電壓表的量程為_______V；使用兩個(gè)接線柱時(shí)，電壓表的量程為_______V.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(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L14．（16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15．（12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(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的大小；（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

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、A【解析】帶電粒子分別在復(fù)合場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較三種情況下帶電粒子在兩個(gè)相互平行平面之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間及加速度大小．各自由相應(yīng)規(guī)律表示出時(shí)間和加速度，從而得到結(jié)論【詳解】在復(fù)合場(chǎng)中，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復(fù)合場(chǎng)中的時(shí)間，而在單一電場(chǎng)中水平方向也是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，而在單一磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由于兩平面之間，所以時(shí)間關(guān)系為；在復(fù)合場(chǎng)中，單一電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中的加速度由電場(chǎng)力和洛侖茲力產(chǎn)生，但兩種力相等，所以，但方向不同，綜上所述，BCD錯(cuò)誤，A正確．故選A【點(diǎn)睛】本題是把同一帶電粒子在三種情況下運(yùn)動(dòng)情況進(jìn)行對(duì)比，更進(jìn)一步甄別類平拋運(yùn)動(dòng)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)的區(qū)別，也證明了洛侖茲力只改變運(yùn)動(dòng)方向而不改變速度大小，電場(chǎng)力是恒力，使帶電粒子做勻變速度曲線運(yùn)動(dòng)2、C【解析】A．電場(chǎng)線和磁感線是為了描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)假想的曲線，都不是電場(chǎng)或磁場(chǎng)中實(shí)際存在的線，A錯(cuò)誤；B．磁場(chǎng)中兩條磁感線一定不相交，所有電場(chǎng)中電場(chǎng)線也是不相交的，B錯(cuò)誤；C．磁感線是一條閉合有方向的曲線，而電場(chǎng)線不是閉合的的曲線，C正確；D．電場(chǎng)線越密的地方，電場(chǎng)越強(qiáng)，磁感線越密的地方，磁場(chǎng)也越強(qiáng)，同一通電導(dǎo)線所受的磁場(chǎng)力不一定越大，如：通電導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向平行，受到的磁場(chǎng)力為0，D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】電子沒有質(zhì)量，正離子吸收電子后電荷量改變，再由左手定則可判斷所受洛侖茲力的方向，從而判斷正確的運(yùn)動(dòng)圖象【詳解】碰撞后整體的帶電量為e，由左手定則判斷知整體在b點(diǎn)受到的洛倫茲力向下，整體向下旋轉(zhuǎn)碰撞過程遵守動(dòng)量守恒定律，由可得，知碰后mv不變，q變?yōu)樵瓉淼囊话?，由軌道半徑增大為原來?倍，故它們的運(yùn)動(dòng)軌跡為D故選D【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，注意正確應(yīng)用左手定則判斷受力方向，從而得出可能的偏轉(zhuǎn)軌跡4、C【解析】小球受到重力、桌面的支持力和繩的拉力，豎直方向重力和支持力平衡，繩的拉力提供向心力，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、C【解析】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：代入數(shù)據(jù)得解得故選C。6、A【解析】A．回路中感應(yīng)電流為：，則得A正確；B．產(chǎn)生的熱量為，則得B錯(cuò)誤；C．通過任一截面的電荷量為q與v無關(guān)，則得C錯(cuò)誤；D．由于棒勻速運(yùn)動(dòng)，外力的功率等于回路中的功率，即得P∝v2，則得D錯(cuò)誤故選A。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、BC【解析】由牛頓第二定律可知，帶電粒子在第1s內(nèi)的加速度為第2s內(nèi)加速度因此先加速1s再減小0.5s時(shí)速度為零，接下來0.5s將反向加速，v-t圖象如圖所示A．帶電粒子在前1秒勻加速運(yùn)動(dòng)，在第二秒內(nèi)先做勻減速后反向加速，所以不是始終向一方向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)速度時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移可知，在t=3s時(shí)，帶電粒子回到出發(fā)點(diǎn)，故B正確；C．由圖可知，粒子在第1s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，故C正確；D．因?yàn)榈?s末粒子的速度不為零，因?yàn)榱Ｗ又皇茈妶?chǎng)力作用，根據(jù)動(dòng)能定理知0~4s內(nèi)電場(chǎng)力做的總功不為零，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABC【解析】A.AB棒切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，設(shè)向右運(yùn)動(dòng)的距離為x，則平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為平均感應(yīng)電流為通過電阻R的電量所以AB桿運(yùn)動(dòng)的距離選項(xiàng)A正確；B.根據(jù)動(dòng)量定理有而所以有代入數(shù)值解得AB桿運(yùn)動(dòng)的時(shí)間選項(xiàng)B正確。C.當(dāng)桿速度為2m/s時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律有：而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流、安培力，所以有代入數(shù)值解得選項(xiàng)C正確；D.根據(jù)能量守恒有所以電阻R上產(chǎn)生的熱量為代入數(shù)值解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。9、AB【解析】A．電壓與匝數(shù)成正比，所以變壓器的原副線圈的匝數(shù)比是U1：U2=U：U0，故A正確；燈泡電流是，理想變壓器的輸入功率和輸出功率相等，燈泡正常發(fā)光時(shí)電功率為P，所B．以輸入功率為P，即電流表讀數(shù)I=故B正確；C．手搖發(fā)電機(jī)的線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大值是所以解得最大磁通量故C錯(cuò)誤；D．線圈以較大的轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所以，所以變壓器輸入電壓的瞬時(shí)值故D錯(cuò)誤。10、BD【解析】A．在垂直于電場(chǎng)方向即水平方向，三個(gè)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：。因xc=xb，tc＜tb，則vc＞vb。根據(jù)ta=tb，xb＞xa．則vb＞va．所以有：vc＞vb＞va．故A錯(cuò)誤。B．三個(gè)粒子的質(zhì)量和電量都相同，則知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)y=at2，可知運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等。故在b飛離電場(chǎng)的同時(shí)，a剛好打在下極板上；故B正確。C．b、c豎直方向上的位移不等，yc＜yb．根據(jù)y=at2，可知tc＜tb．故C錯(cuò)誤。D．根據(jù)動(dòng)能定理知，a、b兩電荷，電場(chǎng)力做功一樣多，所以動(dòng)能增加量相等。c電荷電場(chǎng)力做功最少，動(dòng)能增加量最小。故D正確。故選BD。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、①.1.060②.d/t③.1/h④.d2/2g【解析】(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)等于主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀；(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度最大，根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度求出最大速度的大小；(3)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出圖象的函數(shù)表達(dá)式，然后分析答題.【詳解】(1)游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為10mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×12mm=0.60mm，則最終讀數(shù)為10.60mm=1.060cm.(2)小球經(jīng)過最低點(diǎn)的速度最大，根據(jù)極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度知，最大速度.(3)根據(jù)機(jī)械能守恒有：，整理得：，以h為縱軸，以t2為縱軸，若得到一條過原點(diǎn)的直線，應(yīng)以為橫軸，由圖象可知，圖象的斜率.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道實(shí)驗(yàn)的原理，知道極短時(shí)間內(nèi)的平均速度等于瞬時(shí)速度，掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，注意不需要估讀.12、①.7000②.短管腳③.100④.1⑤.3【解析】由題圖可知，考查了用多用電表測(cè)電阻，根據(jù)多用電表的電表結(jié)構(gòu)以及測(cè)量原理進(jìn)行分析：（1）歐姆表的讀數(shù)要乘以倍率（2）歐姆表電流由黑表筆流出進(jìn)入二極管正極則導(dǎo)通發(fā)光，據(jù)此分析（3）電表的改裝由串并聯(lián)電路的原理進(jìn)行求解各值【詳解】（1）多用電表指針偏轉(zhuǎn)角度過小，則阻值大要用大量程，即選“×1000“檔，則讀數(shù)為：7×1000＝7000Ω（2）二極管正向?qū)?，反向截止，歐姆表電流由黑表筆流出進(jìn)入二極管正極則導(dǎo)通發(fā)光，即紅表筆接短管腳（3）并聯(lián)電阻改裝成電流表，并聯(lián)阻值：R1100Ω接ab接線柱時(shí)：U＝I（R2）＝1×10﹣31V接ac接線柱