山東省泰安市寧陽縣四中2023-2024學年物理高二上期末調(diào)研模擬試題含解析

山東省泰安市寧陽縣四中2023-2024學年物理高二上期末調(diào)研模擬試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號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)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，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，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖像如圖所示，x軸正方向為場強的正方向。下列說法中正確的是（）A.x2和－x2兩點的電勢相等B.正電荷從x1運動到x3的過程中電勢能先增大后減小C.原點O與x2兩點之間的電勢差小于－x2與x1兩點之間的電勢差D.該電場可能是由一對分別位于x2和－x2兩點的等量異種電荷形成的電場2、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的比荷和分析同位素的重要工具，如圖所示，帶電粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾于為零。然后經(jīng)過S3，沿著與磁場垂直的方向進入磁感強度為B的勻強磁場中，最后打到照相底片D上。現(xiàn)有某種元素的三種同位素的原子核由容器A進入質(zhì)譜儀，最后分別打在底片P1、P2、P3。三個位置，不計粒子重力。則打在P3處的粒子（）A.動能最大 B.動量最大C.比荷最大 D.質(zhì)量最大3、如圖所示，靜止站在地面的人仰頭看一座高樓時，感到高樓正向一邊傾斜，這是由于天空中的云朵在飄動．關于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.高樓是絕對靜止的B.高樓相對于人在運動C.高樓相對于地面在運動D.高樓相對于云朵在運動4、空中有兩個點電荷，它們之間的庫侖力的大小為F。若將它們的距離減小為原來的，同時將它們的電荷量均增大為原來的2倍，則它們之間的庫侖力將變?yōu)椋ǎ〢. B.FC.4F D.16F5、圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導線，其橫截面位于正方形的四個頂點上，導線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點沿垂直于紙面的方向向外運動，它所受洛倫茲力的方向是()A.向上 B.向下C.向左 D.向右6、如圖是質(zhì)儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)有正交的勻強磁場和勻強電場，磁感應強度和電場強度分別為B和E，平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片，平板S下方有垂直紙面向外的勻強磁場，磁感應強度為B0。則下列判斷正確的是A.該帶電粒子帶負電B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大D.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于二、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、兩個半徑相同的金屬小球（視為點電荷），帶電荷量之比為1：7，相距為r，兩者相互接觸后再放回原來的位置上，則相互作用力可能為原來的（）A. B.C.倍 D.倍8、如圖甲所示，是兩個固定的點電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度沿兩點電荷連線的中垂線從點向上做直線運動，其圖像如圖乙所示，下列說法正確的是A.兩點電荷一定都帶負電，但電量不一定相等B.時刻電場強度一定最大，時刻與時刻試探電荷在同一位置C.試探電荷做往復運動，0到時刻與到時刻加速度方向相反D.時刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零9、如圖所示，L1和L2為兩平行的虛線，L1上方和L2下方都是垂直紙面向里的磁感應強度相同的勻強磁場，A、B兩點都在L2上.帶電粒子從A點以初速v斜向上與L2成30°角射出，經(jīng)過偏轉(zhuǎn)后正好過B點，經(jīng)過B點時速度方向也斜向上，不計重力影響，下列說法中正確的是：()A.該粒子一定帶正電B.帶電粒子經(jīng)過B點時速度一定與在A點時速度相同C.若將帶電粒子在A點時初速度變大(方向不變)，它仍能經(jīng)過B點D.若將帶電粒子在A點時初速度方向改為與L2成45°角斜向上，它仍能經(jīng)過B點.10、我國在2018年12月8日發(fā)射的“嫦娥四號”可以更深層次、更加全面的探測月球地貌和資源等信息。已知月球的半徑為R，月球表面的重力加速度為，引力常量為G?！版隙鹚奶枴崩@月球可看做勻速圓周運動，它離月球中心的距離為，根據(jù)以上信息可知下列結(jié)果正確的是（）A.月球的平均密度為B.月球的平均密度為C.“嫦娥四號”繞月球運行的周期為D.“嫦娥四號”繞月球運行的周期為三、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）用多用表的歐姆檔測量阻值約為幾十kΩ的電阻Rx，以下給出的是可能的操作步驟，其中S為選擇開關，P為歐姆檔調(diào)零旋鈕，把你認為正確的步驟前的字母按合理的順序填寫在下面的橫線上。a.將兩表筆短接，調(diào)節(jié)P使指針對準刻度盤上歐姆檔的零刻度，斷開兩表筆b.將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出Rx的阻值后，斷開兩表筆c.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆檔×1kΩd.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準歐姆檔×100Ωe.旋轉(zhuǎn)S使其尖端對準交流500V檔，并拔出兩表筆(1)_______________________________。根據(jù)上圖所示指針位置，此被測電阻的阻值約為___________Ω。(2)下述關于用多用表歐姆檔測電阻說法中正確的是（）A．測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測量；B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，不會影響測量結(jié)果；C．測量電路中的某個電阻，應該把該電阻與電路斷開；D．測量阻值不同的電阻時都必須重新調(diào)零.12．（12分）勻速圓周運動的特點是（填“變化”或“不變化”）（1）線速度________；（2）角速度________；（3）加速度_________；（4）周期___________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，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(nèi)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(zhì)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14．（16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(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L15．（12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(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】A．由于x2和－x2兩點關于y軸對稱，且電場強度的大小也相等，故從O點到x2和從O點到－x2電勢降落相等，故x2和－x2兩點的電勢相等，故A正確；B．由圖可知，從x1到x3電場強度始終為正，則正電荷運動的方向始終與電場的方向相同，所以電場力做正功，電勢能逐漸減小，故B錯誤；C．x2和－x2兩點的電勢相等，原點O與x2兩點之間的電勢差等于原點O與－x2兩點之間的電勢差，－x2與x1兩點之間的電勢差等于x2與x1兩點之間的電勢差，所以原點O與x2兩點之間的電勢差大于－x2與x1兩點之間的電勢差，故C錯誤；D．根據(jù)等量異種電荷形成的電場的特點可知，在等量異種電荷的連線上，各點的電場強度的方向是相同的，而該圖中電場強度的大小和方向都沿x軸對稱分布，所以該電場一定不是由一對分別位于x2和－x2兩點的等量異種電荷形成的電場，故D錯誤。故選A。2、C【解析】根據(jù)動能定理可得粒子經(jīng)過加速電場后的速度為解得在磁場中由洛倫茲力提供向心力有聯(lián)立以上解得因為打在P3位置的粒子運動半徑最小，比荷最大，由此可知C正確，ABD錯誤。故選C3、D【解析】高樓只是相對地面靜止，人看到高樓正向一邊傾斜，是人以云朵為參考系，高樓相對于云朵在運動，所以ABC錯誤；D正確故選D。4、D【解析】根據(jù)庫侖定律，若若將它們的距離減小為原來的，同時將它們的電荷量均增大為原來的2倍，則A．，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．F，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．4F，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．16F，與結(jié)論相符，選項D正確；故選D。5、B【解析】帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，磁場為4根長直導線在O點產(chǎn)生的合磁場，根據(jù)右手定則，a在O點產(chǎn)生的磁場方向為水平向左，b在O點產(chǎn)生磁場方向為豎直向上，c在O點產(chǎn)生的磁場方向為水平向左，d在O點產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，所以合場方向水平向左．根據(jù)左手定則，帶正電粒子在合磁場中洛倫茲力方向向下．故選B考點：洛倫茲力方向判定（左手定則）和直導線周圍磁場的判定（右手螺旋定則）6、C【解析】A.粒子進入磁場后向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷，粒子帶正電，故A錯誤；B.粒子在速度選擇器中受到水平向右的電場力，則洛侖茲力向左，由左手定則可判斷磁場方向垂直直面向外，故B錯誤；C.粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的速度相同，軌道半徑r越小，即粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大，故C正確；D.粒子在速度選擇器中做勻速直線運動，由平衡條件得：qE=qvB，解得：，故D錯誤；故選：C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、CD【解析】根據(jù)庫侖定律得如果兩金屬球帶同種電荷，根據(jù)庫侖定律得解得D正確；如果兩金屬球帶異種電荷，根據(jù)庫侖定律解得C正確。故選CD。8、BD【解析】A．由圖乙可知，粒子向上先做減速運動，再反向做加速運動，且向上過程加速度先增大后減小，粒子僅受電場力，則電場力應向下，故兩個固定的點電荷均帶負電，由于電場線只能沿豎直方向，說明兩粒子帶等量電荷，故A錯誤；B．由乙圖知，時刻加速度最大，則場強最大，根據(jù)運動的對稱性知粒子時刻回到時刻的位置，B正確；C．與時刻，加速度方向相同，故C錯誤；D．時間內(nèi)，電場力做負功，電勢能增大，故D正確。故選BD。9、BC【解析】帶電粒子的運動軌跡如圖中實線（帶負電荷時）或虛線（帶正電荷時）所示.由帶電粒子在磁場中運動規(guī)律和幾何知識可知粒子過B點時的速度與過A點時的速度相同.【詳解】設磁場間隙寬度為d，速度方向與邊界線夾角為α，則由圖知AB=2dtanα,與粒子速度無關，僅由d和α決定．所以答案為BC10、BC【解析】AB．萬有引力等于重力密度，體積為，聯(lián)立解得故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)萬有引力提供向心力有萬有引力等于重力聯(lián)立解得故C正確，D錯誤。故選BC。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.cabe②.30k③.ABC【解析】(1)[1]．測量幾十kΩ的電阻Rx可選擇×1kΩ的檔位測量，測量前應先進行調(diào)零，然后進行測量；使用完畢應將選擇開關置于OFF位置或者交流電壓最大檔，拔出表筆，正確的步驟為：cabe[2]．被測電阻的阻值約為30kΩ；(2)[3]．A．測量電阻時如果指針偏轉(zhuǎn)過大，說明所選擋位太大，為減小測量誤差，應將選擇開關S撥至倍率較小的檔位，重新調(diào)零后測量，故A正確；B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，不會影響測量結(jié)果，故B正確；C．測量電路中的某個電阻，為保護電表，應該把該電阻與電路斷開，故C正確；D．用歐姆表測電阻，換擋后要重新進行歐姆調(diào)零，用同一擋位測不同阻值的電阻不必要重新進行歐姆調(diào)零，故D錯誤；故選ABC12、①.變化②.不變化③.變化④.不變化【解析】（1）[1]勻速圓周運動的線速度是矢量，線速度大小不變，方向時刻改變，所以線速度是變化的；答案為變化（2）[2]勻速圓周運動是角速度不變的運動；角速度也是矢量，中學一般不討論;答案為不變化（3）[3]勻速圓周運動的加速度是矢量，加速度大小不變，方向時刻改變，所以加速度變化；答案為變化（4）[4]勻速圓周運動周期不變，周期標