山東省聊城市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

山東省聊城市第二中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(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)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、下列關(guān)于電流的說(shuō)法中，不正確的是A.習(xí)慣上規(guī)定正電荷定向移動(dòng)得方向?yàn)殡娏鞯梅较駼.國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，簡(jiǎn)稱安C.電流既有大小又有方向，所以電流是矢量D.由可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多2、首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的物理學(xué)家是（）A.安培 B.法拉第C.奧斯特 D.特斯拉3、如圖甲所示，靜止在水平面上的等邊三角形金屬線框，匝數(shù)n＝20，總電阻R＝2.5Ω，邊長(zhǎng)L＝0.3m，處在兩個(gè)半徑均為r＝0.1m的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框頂點(diǎn)與右側(cè)圓心重合，線框底邊與左側(cè)圓直徑重合，磁感應(yīng)強(qiáng)度B1垂直水平面向外；B2垂直水平面向里，B1、B2隨時(shí)間t的變化如圖乙所示，線框一直處于靜止?fàn)顟B(tài)，計(jì)算過(guò)程中取，下列說(shuō)法正確的是（）A.線框具有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)B.t＝0時(shí)刻穿過(guò)線框的磁通量為0.5WbC.t＝0.4s時(shí)刻線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1.5VD.0－0.6s內(nèi)通過(guò)線框橫截面電荷量為0.018C4、一質(zhì)量為0.5kg的小球以12m/s的速度豎直向下撞擊水平地面，反彈后離開(kāi)地面時(shí)的速度大小為8m/s，方向豎直向上，設(shè)小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，g取10m/s2，則地面對(duì)小球的平均作用力大小為（）A.10N B.15NC.50N D.55N5、如圖所示，將一帶正電的點(diǎn)電荷沿電場(chǎng)線方向從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是()A.靜電力做正功，電勢(shì)能增加B.靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能增加C.靜電力做正功，電勢(shì)能減少D.靜電力做負(fù)功，電勢(shì)能減少6、A、B是兩種同位素的原子核，它們具有相同的電荷、不同的質(zhì)量。為測(cè)定它們的質(zhì)量比，使它們從質(zhì)譜儀的同一加速電場(chǎng)由靜止開(kāi)始加速，然后沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，打到照相底片上。如果從底片上獲知A、B在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡的直徑之比是，則A、B的質(zhì)量之比為A. B.C. D.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、如圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型，在風(fēng)力的作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速與風(fēng)速成正比。某一風(fēng)速時(shí)，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則（）A.磁鐵的轉(zhuǎn)速為10r/sB.電流的表達(dá)式為i=0.6sin10πt（A）C.風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為i=1.2sin10πt（A）D.風(fēng)速加倍時(shí)線圈中電流的有效值為A8、如圖所示,可自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針上方有一根長(zhǎng)直導(dǎo)線,開(kāi)始時(shí)二者在紙面內(nèi)平行放置。當(dāng)導(dǎo)線中通以如圖所示電流I時(shí),發(fā)現(xiàn)小磁針的N極向里,S極向外,停留在與紙面垂直的位置上。這一現(xiàn)象說(shuō)明()A.小磁針感知到了電流的磁場(chǎng)B.小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.小磁針處磁場(chǎng)方向垂直紙面向外D.若把小磁針移走,該處就沒(méi)有磁場(chǎng)了9、如圖所示，M、N為同一水平面內(nèi)的兩條平行長(zhǎng)導(dǎo)軌，左端串聯(lián)電阻R，金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，桿和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，且桿與導(dǎo)軌間無(wú)摩擦，整個(gè)裝置處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．現(xiàn)對(duì)金屬桿ab施加一個(gè)與桿垂直的水平向右的恒力F，使桿從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，桿的速度大小為v，桿所受安培力為F安，R中的電流為I，R上消耗的總能量為E總，則下列關(guān)于v、F安、I、E總隨時(shí)間變化的圖像可能正確的是（）A. B.C. D.10、科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)：因太陽(yáng)風(fēng)的帶電粒子吸附作用，土星環(huán)正在消失．這是因?yàn)橥列黔h(huán)中的帶電的冰質(zhì)顆粒，在土星引力和磁場(chǎng)的作用下墜入土星．假設(shè)土星的自轉(zhuǎn)方向以及周圍的磁場(chǎng)分布與地球相似，土星環(huán)中的所有冰質(zhì)顆粒在土星赤道上空自西向東公轉(zhuǎn)，除帶電冰質(zhì)顆粒外，剩余土星環(huán)中的顆粒軌道半徑不變，則可以推斷（）A.若土星磁場(chǎng)是因土星帶電而形成，則土星帶負(fù)電B.土星環(huán)中帶電冰質(zhì)顆粒受到的洛倫茲力沿軌道半徑遠(yuǎn)離土星球心C.太陽(yáng)風(fēng)中的帶正電粒子是冰質(zhì)顆粒主要吸附的粒子D.因土星吸附了帶電冰質(zhì)顆粒，質(zhì)量變大，在軌運(yùn)行的土星環(huán)的運(yùn)動(dòng)周期將變小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖1接線，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖2所示將電流表與副線圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（向左偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)）①S閉合后，將螺線管A（原線圈）插入螺線管B（副線圈）的過(guò)程中，電流表的指針___②線圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，電流表的指針___③線圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表的指針___④線圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開(kāi)S．電流表的指針_____12．（12分）某同學(xué)測(cè)量一個(gè)圓柱體的電阻率，需要測(cè)量圓柱體的尺寸和電阻。①分別使用游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度和直徑，某次測(cè)量的示數(shù)如圖（a）和圖（b）所示，長(zhǎng)度為_(kāi)____cm，直徑為_(kāi)____mm。②按圖（c）鏈接電路后，實(shí)驗(yàn)操作如下：（a）將滑動(dòng)變阻器R1的阻值置于最_____處（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)1，閉合S1，調(diào)節(jié)R1，使電流表示數(shù)為I0；（b）將電阻箱R2的阻值調(diào)至最______（填“大”或“小”）；將S2撥向接點(diǎn)2；保持R1不變，調(diào)節(jié)R2，使電流表示數(shù)仍為I0，此時(shí)R2阻值為1280Ω；③由此可知，圓柱體的電阻為_(kāi)____Ω。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（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(guò)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(huà)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】導(dǎo)體中電荷的定向移動(dòng)，形成了電流，規(guī)定正電荷定向移動(dòng)得方向?yàn)殡娏鞯梅较颍珹正確，在國(guó)際單位制中，電流的單位是A，B正確，電流有方向，從正極流向負(fù)極，但是電流是標(biāo)量，C錯(cuò)誤，由可知，電流越大，單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量就越多，D正確2、C【解析】首先發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)的物理學(xué)家是丹麥的物理學(xué)家?jiàn)W斯特；安培提出了分子電流假說(shuō)，研究了通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)；法拉第研究了電磁感應(yīng)現(xiàn)象；特斯拉是電力工程師。故選C。3、C【解析】A．線框的磁通量是向外多于向內(nèi)，故合磁通向外，有增加趨勢(shì)，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流，受安培力，會(huì)阻礙磁通量的增加，故安培力向右（向右運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致磁通量減?。┒璧K磁通量的增加，即線框具有向右的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．設(shè)磁場(chǎng)向外穿過(guò)線框磁通量為正，由磁通量的定義得時(shí)穿過(guò)線框的磁通量為故B錯(cuò)誤；C．由于不變，故根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有故C正確；D．由于是恒定電流，根據(jù)閉合電路歐姆定律可得內(nèi)通過(guò)線框橫截面電荷量為故D錯(cuò)誤。故選C。4、D【解析】取豎直向上為正方向，對(duì)小球由動(dòng)量定理有代入數(shù)據(jù)解得故選D。5、C【解析】帶正電點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力方向從A到B，該點(diǎn)電荷沿電場(chǎng)從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場(chǎng)力方向與位移方向相同，則電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少．故選C.6、D【解析】粒子在加速電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理有，粒子獲得的速度為，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有，所以半徑為，則直徑為，由于兩種粒子的電荷量相等，直徑之比為1.08：1，則根據(jù)直徑公式可知兩粒子的質(zhì)量之比為1.082：1，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。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、BD【解析】A．電流的周期為T(mén)=0.2s，故磁體的轉(zhuǎn)速為n==5r/s故A錯(cuò)誤；B．通過(guò)乙圖可知電流的最大值為0.6A，周期T=0.2s，故ω=＝10πrad/s故電流的表達(dá)式為i=0.6sin10πt（A）故B正確；C．風(fēng)速加倍時(shí)，角速度加倍，根據(jù)Em=nBSω可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)加倍，形成的感應(yīng)電流加倍，故風(fēng)速加倍時(shí)電流的表達(dá)式為i=1.2sin20πt（A）故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)C的分析，形成的感應(yīng)電流Im=1.2A，故有效值為故D正確故選BD。8、AB【解析】當(dāng)通入如圖所示的電流時(shí)，發(fā)現(xiàn)小磁針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明電流周圍存在磁場(chǎng)，即小磁針感知到了電流的磁場(chǎng)，根據(jù)右手螺旋定則可得小磁針的位置的磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里，把小磁針移走，磁場(chǎng)仍然客觀存在。故選AB。9、AD【解析】根據(jù)牛頓第二定律知，桿子的加速度為：，由于速度增大，則加速度減小，可知桿子做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)加速度等于零時(shí)，速度最大，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確．根據(jù)可知，安培力先逐漸變大，后不變，但是由于速度不是均勻變大，則F安-t圖像開(kāi)始階段不是直線，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；感應(yīng)電流，則電流先逐漸變大，后不變，但是由于速度不是均勻變大，則I-t圖像開(kāi)始階段不是直線，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)焦耳定律知，E=Q＝I2Rt＝t，因?yàn)樗俣仍龃?，可知E-t圖線的切線斜率增大，最終電流不變，E與t成正比，故D正確．故選AD【點(diǎn)睛】題考查了電磁感應(yīng)與動(dòng)力學(xué)和能量的綜合，知道桿子在整個(gè)過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道當(dāng)拉力和安培力相等時(shí)，桿子做勻速直線運(yùn)動(dòng)10、AD【解析】A項(xiàng)：由土星磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)相似，土星磁場(chǎng)的北極為地理南極，土星磁場(chǎng)的南極為地理北極，由土星轉(zhuǎn)動(dòng)形成環(huán)形電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，土星帶負(fù)電，故A正確；B項(xiàng)：由于電冰質(zhì)顆粒墜入土星，洛倫茲力方向與速度方向垂直，所以土星環(huán)中帶電冰質(zhì)顆粒受到的洛倫茲力不會(huì)沿軌道半徑遠(yuǎn)離土星球心，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由于冰質(zhì)顆粒在土星赤道上空自西向東公轉(zhuǎn)，且土星帶負(fù)電，所以冰質(zhì)顆粒應(yīng)帶正電，所以太陽(yáng)風(fēng)中帶負(fù)電粒子是冰質(zhì)顆粒主要吸附的粒子，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由公式，由于半徑不變，質(zhì)量變大，所以周期變小，故D錯(cuò)誤故應(yīng)選：AD三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.向左偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.向左偏轉(zhuǎn)④.向右偏轉(zhuǎn)【解析】①先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；②線圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流；③滑片向左移動(dòng)，電流變大，先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；④突然斷開(kāi)S，先判斷線圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線圈B中的感應(yīng)電流方向；【詳解】由題意可知，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，則有電流從正極進(jìn)入時(shí)，電流指針向右偏；電流從負(fù)極進(jìn)入時(shí)，電流指針向左偏；①[1]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，插入B線圈，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；②[2]線圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；③[3]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；④[4]線圈A中磁場(chǎng)方向向上，突然斷開(kāi)S，磁通量減小，阻礙減小，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，故電流從左向右流過(guò)電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)先安培定則判斷出A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線圈B中感應(yīng)電流的方向12、(1).5.01(2).5.315(3).大(4).大(5).1280【解析】①[1]根據(jù)游標(biāo)卡尺讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5cm，游標(biāo)尺讀數(shù)為0.1×1mm，長(zhǎng)度為5.01cm；[2]根據(jù)螺旋測(cè)微器的讀數(shù)規(guī)則，主尺讀數(shù)為5mm，可動(dòng)刻度為31.5×0.01mm，所以直徑為5.315mm。②（a）[3]為了保護(hù)電路，因此閉合電鍵前，滑動(dòng)變阻器一定調(diào)到阻值最大；（b）[4]將S2撥向接點(diǎn)2時(shí)，為了保護(hù)電路安全，一定將電阻箱調(diào)到最大；③[5]此題采用等效替代法測(cè)量電阻，圓柱體的電阻等