湖北省宜昌市示范高中協(xié)作體2023年高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

湖北省宜昌市示范高中協(xié)作體2023年高二物理第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)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、圖甲所示為用來加速帶電粒子的直線加速器，圖乙是所用交變電壓的圖像，對它的下列說法中，正確的是（）A.帶電粒子是在金屬筒內被加速的B.如果僅增大帶電粒子的質量，不改變交流電的周期，直線加速器也能正常工作C.粒子每通過一次縫隙都會增加相同的動能D.粒子速度越來越快，為使得它每次都能被加速電壓加速，筒間的縫隙應設計成越來越大的，所以直線加速器也會做的很長2、如圖所示，電路兩端電壓保持不變，當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，三個燈泡亮度的變化情況是()A.L1變亮，L2和L3皆變暗 B.L1變暗，L2不能確定，L3變暗C.L1變暗，L2變亮，L3變亮 D.L1變亮，L2變亮，L3變暗3、以下說法正確的是()A.只要有可以自由移動的電荷，就存在持續(xù)電流B.金屬導體內的持續(xù)電流是自由電子在導體內的電場作用下形成的C.電流的傳導速率就是導體內自由電子的定向移動速率D.在金屬導體內當自由電子定向移動時，它們的熱運動就消失了4、兩個完全一樣的金屬小球M、N，先讓它們各自帶電-5q和+7q，接觸后再分開，則最終M、N的帶電量分別是（）A.+6q，+6q B.+7q，+5qC.+12q，+12q D.+q，+q5、下列關于能量的轉化，下列說法中正確的是（）A.因為能量守恒，所以“永動機”是存在的B.摩擦生熱的過程是不可逆過程C.空調既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性D.由于能的轉化過程符合能量守恒定律，所以不會發(fā)生能源危機6、如圖所示，邊長為L的正方形CDEF區(qū)域內有方向垂直紙面向里、磁感應強度大小為B的勻強磁場，對角線CE和DF的交點為P，在P點處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質量為m、電荷量為q，不計離子重力及離子間相互作用力。則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應滿足（）A.0<v≤ B.0<v≤C.0<v≤ D.0<v≤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、在一靜止正點電荷的電場中，任一點處的電勢與該點到點電荷的距離r的倒數的關系圖像如圖所示.電場中三個點a、b、c的坐標如圖所示，其電場強度大小分別為、和，現(xiàn)將一帶負電的試探電荷依次由a點經過b點移動到c點，在相鄰兩點間移動的過程中，電場力所做的功分別為和.下列判斷正確的是（）A.B.C.D.8、如圖所示的電場中有A、B兩點，下列判斷正確的是（）A.電勢φA>φB，場強EA>EBB.電勢φA>φB，場強EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負電荷分別放在A、B兩點，電荷具有的電勢能EpA>EpB9、如圖所示，在水平面上有一光滑的形金屬框架，框架上跨接一金屬桿，在框架的區(qū)域內有一豎直方向的勻強磁場（圖中未畫出）。下面說法中正確的是（）A.若方向豎直向下，當增強時，桿將向右移動B.若方向豎直向下，當減弱時，桿將向右移動C.若方向豎直向上，當增強時，桿將向右移動D.若方向豎直向上，當減弱時，桿將向右移動10、在光滑水平桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd，bc邊右側有一等腰直角三角形勻強磁場區(qū)域efg，三角形腰長為l，磁感應強度豎直向下，a、b、e、f在同一直線上，其俯視圖如圖所示，線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，線框中感應電流i－t和F－t圖像正確的是（以逆時針方向為電流的正方向，以水平向右的拉力為正，時間單位為）（）A. B.C. D.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）在測量電源電動勢和內電阻的實驗中，已知一節(jié)干電池的電動勢約為1.5V，內阻約為0.30Ω；電壓表V(量程為3V，內阻約3kΩ；電流表A（量程為0.6A，內阻等于0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準確地測出電源電動勢和內阻(1)請在圖1方框中畫出實驗電路圖__________(2)在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=___________V，內阻r=___________Ω．（結果均保留兩位小數）(3)某小組在實驗時，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱替換掉了滑動變阻器，他們在實驗中讀出幾組電阻箱的阻值和電壓表的示數U，描繪出的關系圖像，得到的函數圖像是一條直線．若該圖像的斜率為k，與縱軸的截距為b，則其電動勢為___________，內阻為______________12．（12分）一量程為100μA的電流表，內阻為100Ω，表盤刻度均勻，現(xiàn)串聯(lián)一個4900Ω的電阻將它改裝成電壓表，則該電壓表的量程是________V。改裝后用它來測量電壓時，發(fā)現(xiàn)未標上新的刻度，表盤指針位置如圖所示，此時電壓表的讀數大小為________V。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）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14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，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）求磁感應強度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L

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、C【解析】A．帶電粒子是在金屬筒之間的狹縫中進行加速的，故A錯誤；B．粒子從靜止開始經過次加速后經過第個長的金屬筒用時所以如果僅增大帶電粒子的質量，交流電的周期也需要變大，直線加速器才能正常工作，保證粒子每次從金屬筒內出來能夠持續(xù)加速，故B錯誤；CD．粒子每次經過金屬筒之間的縫隙，僅有電場力做功，根據動能定理可知粒子每通過一次縫隙都會增加相同的動能，與縫隙的長度無關，故C正確，D錯誤。故選C。2、D【解析】當滑動變阻器的滑動觸頭P向右移動時，變阻器電阻R減小，故總電阻減小，根據歐姆定律干路電流增加，故燈泡L1變亮；并聯(lián)電路的電壓U并=U-IRL1，故并聯(lián)電路電壓變小，燈泡L3變暗；干路電流增加，而通過燈泡L3的電流變小，故通過燈泡L2的電流增加，燈泡L2變亮；故選D3、B【解析】A、要有持續(xù)電流必須有持續(xù)的電壓,A錯誤；B、導體中形成電流的原因是導體兩端加上電壓,于是在導體內形成了電場,導體內的自由電子將在靜電力作用下定向移動,形成電流,B正確；C、電流的傳導速度等于真空中的光速,電子定向移動的速率很小,C錯誤；D、在形成電流時自由電子定向移動,但是熱運動并沒有消失,其實電子仍然做無規(guī)則的熱運動,D錯誤故選B4、D【解析】兩個完全相同的金屬小球接觸，電荷先中和后均分故ABC錯誤，D正確。故選D。5、B【解析】第一類永動機違反能量守恒定律，所以不可能制成；第二類永動機雖然不違反能量守恒定律，但是違反熱力學第二定律，所以也是不可能制成的，選項A錯誤；根據熱力學第二定律，一切與熱現(xiàn)象有關的過程都不可能自發(fā)的進行，則摩擦生熱的過程是不可逆過程，選項B正確；空調既能制熱又能制冷，是消耗了電能，不是自發(fā)進行的，故C錯誤．能量的轉化過程盡管符合能量守恒定律，高品質的能量能夠自發(fā)的變?yōu)閮饶芎纳⒌娇罩校纳⒌牡推焚|的能量不能再集中利用，所以會發(fā)生能源危機，故D錯誤；故選B.6、D【解析】粒子在磁場中恰好不射出的軌跡如圖所示根據幾何知識可知，其軌道半徑為因為所以有所以粒子不從磁場射出的速度需要滿足0<v≤，故ABC錯誤，D正確。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、BC【解析】靈活應用點電荷的場強公式及電勢隨變化的圖像進行分析推理?！驹斀狻緼B．由點電荷的場強公式可得，故A錯誤，B正確。CD．電場力做的功又因為，所以。故C正確，D錯誤。故選BC。8、BC【解析】AB．電場線的疏密表示電場強度的相對大小，A處電場線疏，場強小，故場強EA＜EB．順著電場線的方向電勢降落，可知φA＞φB，故A錯誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點移到B點，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D．負電荷受到的電場力和電場方向相反，所以從A點移動到B點，電場力做負功，電勢能增大，故D錯誤故選：BC。9、BD【解析】A．若磁場方向垂直紙面向下，并且磁感應強度增大時，根據楞次定律，感應電流的方向為逆時針方向，根據左手定則，桿子所受的安培力方向向左，將向左運動，故A錯誤；B．若磁場方向垂直紙面向下，并且磁感應強度減小時，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，根據左手定則，桿子所受的安培力方向向右，將向右運動，故B正確；C．若磁場方向垂直紙面向上，并且磁感應強度增大時，根據楞次定律，感應電流的方向為順時針方向，根據左手定則，桿子所受的安培力方向向左，將向左運動，故C錯誤；D．若磁場方向垂直紙面向上，并且磁感應強度減小時，根據楞次定律，感應電流的方向為逆時針方向，根據左手定則，桿子所受的安培力方向向右，將向右運動，故D正確；故選BD。10、BD【解析】AB．bc邊的位置坐標x在L﹣2L過程，根據楞次定律判斷可知感應電流方向沿a→b→c→d→a，為正值，線框bc邊有效切線長度為L=vt，感應電動勢為感應電流即感應電流均勻增大。同理，x在2L﹣3L過程，根據楞次定律判斷出來感應電流方向沿a→d→c→b→a，為負值，感應電流均勻增大。A錯誤，B正確。CD．在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，因此拉力等于安培力，而安培力的表達式而L=vt，則有F非線性增大，故C錯誤，D正確。故選BD。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、①.②.③.1.48~1.50④.0.26~0.30⑤.1/b⑥.k/b【解析】(1)電路直接采用串聯(lián)即可，電壓表并聯(lián)在電源兩端，由于電流表內阻已知，則應采用電流表相對電源的內接法；電路圖如圖所示:(2)根據U=E-Ir以及圖象可知，電源的電動勢為：E=1.48V內阻為：故r=1.0-0.70=0.30Ω；(3)由閉合電路歐姆定律：U=IR；聯(lián)立變形得：；變形可得：，又此式可知，圖中，直線斜率；，解得：；.【點睛】在測量電動勢和內電阻的實驗中由于公式較多，在解題中要根據題意，靈活的選用相應的表達式．若用圖象解時，基本思路是：用學過的物理定律列出表達式，再結合數學整理表達出有關一次函數式求解12、(1).0.5(2).0.40【解析】[1]把電流表與分壓電阻串聯(lián)可以改裝成大量程的電壓表，由串聯(lián)電路特點可得：；[2]0.5V的量程分成10小格，精確度為0.05V，估讀到0.01V，8小格對應的示數為0.40V。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、(1)(2)3N【解析】(1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球對軌道壓力：NC′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（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，根據牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1