2025屆黑龍江省黑河市通北一中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2025屆黑龍江省黑河市通北一中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，回旋加速器是用來加速帶電粒子使它獲得很大動(dòng)能的裝置．其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連．則下列說法正確的是（）A帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與加速電壓的大小有關(guān)C.帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與金屬盒的半徑有關(guān)D.帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期隨半徑增大而增大2、在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用單色光照射某種金屬表面，有光電子逸出，則光電子的最大初動(dòng)能取決于入射光的（）A.頻率 B.強(qiáng)度C.照射時(shí)間 D.光子數(shù)目3、有a、b、c、d四個(gè)小磁針，分別放置在通電螺線管的附近和內(nèi)部．當(dāng)小磁針靜止時(shí)，小磁針指向如圖所示，其中是正確的（）Aa B.bC.c D.d4、A、B兩物體均不帶電，相互摩擦后A帶負(fù)電荷，電荷量大小為Q，則B的帶電情況是（）A.帶正電荷，電荷量大于QB.帶正電荷，電荷量等于QC.帶負(fù)電荷，電荷量大于QD.帶負(fù)電荷，電荷量等于Q5、如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系，下列說法錯(cuò)誤的是()A.虛線曲線對應(yīng)的溫度為0℃B.100℃的氧氣速率大的分子比例較多C.0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)D.在0℃和100℃兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積相等6、關(guān)于電流的說法中正確的是A.根據(jù),可知I與q成正比B.如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等,則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C.電流有方向,電流是矢量D.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在一次南極科考中，科考人員使用磁強(qiáng)計(jì)測定地磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度。其原理如圖所示，電路中有一段長方體的金屬導(dǎo)體，它長、寬、高分別為a、b、c，放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場中，導(dǎo)體中電流強(qiáng)度沿x軸正方向，大小為I．已知金屬導(dǎo)體單位體積中的自由電子數(shù)為n，電子電荷量為e，自由電子做定向移動(dòng)可視為勻速運(yùn)動(dòng)，測出金屬導(dǎo)體前后兩個(gè)側(cè)面間電壓為U，則（）A.金屬導(dǎo)體的前側(cè)面電勢較低B.金屬導(dǎo)體的電阻為C.自由電子定向移動(dòng)的速度大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為8、如圖所示，從熾熱的金屬絲飄出的電子（速度可視為零），經(jīng)加速電場加速后從兩極板中間垂直射入偏轉(zhuǎn)電場。電子的重力不計(jì)。在滿足電子能射出偏轉(zhuǎn)電場的條件下，下述四種情況中，一定能使電子的偏轉(zhuǎn)距離變大的是（）A.僅將偏轉(zhuǎn)電場極性對調(diào)B.僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離C.僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓D.僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的電壓9、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，下列說法中正確的是()A.回旋加速器中，粒子加速的時(shí)間和做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等B.帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量C.增大D形盒的半徑，可以增大粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能D.狹縫寬度越小，粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大10、如圖甲所示為一列沿x軸傳播的簡諧橫波在t=0時(shí)刻的波形圖．圖乙表示該波傳播的介質(zhì)中x=2m處的a質(zhì)點(diǎn)從t=0時(shí)刻起的振動(dòng)圖像．下列說法正確的是A.波傳播的速度為20m/sB.波沿x軸負(fù)方向傳播C.t=0.25s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)a的位移沿y軸正方向D.t=0.25s時(shí)，x=4m處的b質(zhì)點(diǎn)的加速度沿y軸負(fù)方向三、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）用多用電表粗略測量某圓柱體的阻值。如圖，當(dāng)選擇開關(guān)置于歐姆擋“×1”的位置時(shí)，多用電表指針示數(shù)如圖所示，則被測圓柱體電阻的阻值約為_________Ω。為進(jìn)一步測其電阻，實(shí)驗(yàn)室備有以實(shí)驗(yàn)下器材：A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻4kΩ）；B．電壓表（0~15V，內(nèi)阻15kΩ）C．電流表（0~3A，內(nèi)阻0.0125Ω）；D．電流表（0~0.6A，內(nèi)阻0.125Ω）E．滑動(dòng)變阻器（0~20Ω，允許最大電流為2A）；F.開關(guān)、導(dǎo)線若干；G.電池組（3V，內(nèi)阻1.0Ω）。(1)電流表和電壓表分別應(yīng)選_________、_______（選填器材前的字母）。(2)測該圓柱體的電阻時(shí)，電流表在測量電路中應(yīng)采用_________（選填“外”或“內(nèi)”）接法，真實(shí)值比測得的電阻值偏_________（選填“大”或“小”）些。(3)若用L表示圓柱體的長度，d表示直徑，測得電壓為U，電流為I，請寫出圓柱體電阻率的表達(dá)式_________。12．（12分）如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為：：1原線圈接200V交流電源，副線圈接額定功率為20W的燈泡L，燈泡正常發(fā)光，當(dāng)電源電壓降為180V時(shí)，求燈泡實(shí)際消耗功率與其額定功率之比______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）如圖所示的電場，等勢面是一簇互相平行的豎直平面，間隔均為d，各平面電勢已在圖中標(biāo)出，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的帶電小球以速度v0、方向與水平方向成45°角斜向上射入電場，要使小球做直線運(yùn)動(dòng)，求：（1）小球應(yīng)帶何種電荷及其電荷量；（2）小球受到的合外力的大?。唬?）在入射方向上小球運(yùn)動(dòng)的最大位移x。（電場足夠大）14．（16分）某回旋加速器的兩個(gè)半圓金屬盒處于與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，兩金屬盒間存在交變電場，用其加速質(zhì)子。已知金屬盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，金屬盒間縫隙的加速電壓為U，質(zhì)子的質(zhì)量為m，電荷量為q。求（1）交變電場的頻率f；（2）質(zhì)子加速完畢出射時(shí)的動(dòng)能Ek；（3）質(zhì)子在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的圈數(shù)n。15．（12分）如圖所示，ABCD為豎直放在電場強(qiáng)度為E＝104N/C的水平勻強(qiáng)電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的ABC部分是半徑為R＝0.5m的半圓環(huán)(B為半圓弧的中點(diǎn))，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切于C點(diǎn)，D為水平軌道的一點(diǎn)，而且CD＝4R，把一質(zhì)量m＝100g、帶電荷量q＝10－4C的負(fù)電小球，放在水平軌道的D點(diǎn)，由靜止釋放后，在軌道的內(nèi)側(cè)運(yùn)動(dòng)．g＝10m/s2，求：(1)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能EKB=？(2)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)小球?qū)壍赖膲毫κ嵌啻螅?3)為了使帶電小球在半圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)不脫軌，小球在水平軌道上釋放的位置到C點(diǎn)的距離應(yīng)滿足什么條件？

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】A、由回旋加速器原理可知，它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，置于勻強(qiáng)磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)磁場，交流電的周期和粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，粒子在圓周運(yùn)動(dòng)的過程中一次一次地經(jīng)過D形盒縫隙，兩盒間的勻強(qiáng)電場一次一次地反向，粒子就會(huì)被一次一次地加速，在磁場中洛倫茲力不做功，帶電粒子是從電場中獲得能量的，故A錯(cuò)誤.B、粒子從D形盒出來時(shí)速度最大，由qvB=m，粒子被加速后的最大動(dòng)能Ekm=m=,可見帶電粒子加速所獲得的最大動(dòng)能與回旋加速器的半徑有關(guān)，與加速電壓的大小無關(guān)，故B錯(cuò)誤，C正確.D、高頻電源周期與粒子在磁場中勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期相同，由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T=2可知，周期T由粒子的質(zhì)量、電量和磁感應(yīng)強(qiáng)度決定，與半徑無關(guān)，故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握加速器的工作原理以及加速器的構(gòu)造，注意粒子是從電場中獲得能量，但回旋加速器的最大速度與電場無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑有關(guān).2、A【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程：，光電子的最大初動(dòng)能只與入射光的頻率在關(guān)，與其它無關(guān)．而光照強(qiáng)度，照射時(shí)間及光子數(shù)目與逸出的光電子數(shù)量的關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤3、D【解析】根據(jù)安培定則可知通電螺線管N極在右端，因此右側(cè)磁場方向水平向右，小磁針c位置不對；上方磁場方向水平向左，所以小磁針d位置正確；左側(cè)水平向右，a位置不對；內(nèi)部水平向右，b位置不對，故ABC錯(cuò)誤，D正確．故選D4、B【解析】相互摩擦后A帶負(fù)電荷，電荷量大小為Q，根據(jù)電荷守恒定律得B的帶電情況是帶正電荷，電荷量等于Q．故ACD錯(cuò)誤，B正確故選B考點(diǎn)：電荷守恒定律【名師點(diǎn)睛】物體原來均不帶電，相互摩擦后會(huì)帶電，這就是摩擦起電，在摩擦起電過程中，得到電子的物體帶負(fù)電，失去電子的物體帶正電；在電子的轉(zhuǎn)移過程中，電荷的總量是保持不變的，正負(fù)電荷的代數(shù)和保持不變，即正負(fù)電荷的代數(shù)和等于零5、A【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同【詳解】A．同一溫度下，中等速率大的氧氣分子數(shù)所占的比例大，所以對應(yīng)的圖象的峰值溫度越高，峰值對應(yīng)的速度越大，故實(shí)線為時(shí)情形，故A錯(cuò)誤；B．具有最大比例的速率區(qū)間是指曲線峰值附近對應(yīng)的速率，顯然，時(shí)對應(yīng)的峰值速率大，故B正確；C．同一溫度下，氣體分子速率分布總呈“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)，即速率處于中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比較小，故C正確；D．由題圖可知，在和兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)該等于1，即相等，故D正確【點(diǎn)睛】本題考查了分子運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律，課本中有原圖和說明，需要著重記憶；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，要體會(huì)平均兩字的含義6、D【解析】A．根據(jù)：可以知道I是通過某一橫截面積的電量q與通過這些電量所用時(shí)間t的比值；當(dāng)t一定時(shí),I與q成正比，當(dāng)q一定時(shí)，通電時(shí)間越長，電流越小.故A錯(cuò)誤;B．恒定電流的電流大小和方向都不隨時(shí)間變化,而在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電荷量相等,只能說明大小相等,不能說明方向也不變,故B錯(cuò)誤;C．電流有方向，但電流運(yùn)算滿足代數(shù)法則，而矢量的運(yùn)算滿足平行四邊形定則,故電流是標(biāo)量.故C錯(cuò)誤;D．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位.所以D正確.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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】A．金屬導(dǎo)體中有自由電子，當(dāng)電流形成時(shí)，金屬導(dǎo)體內(nèi)的自由電子逆著電流的方向做定向移動(dòng)，在磁場中受到洛倫茲力作用的是自由電子。由左手定則可知，自由電子受到的洛倫茲力沿z軸正方向，自由電子向前側(cè)面偏轉(zhuǎn)，金屬導(dǎo)體前側(cè)面聚集了電子，后側(cè)面感應(yīng)出正電荷，金屬導(dǎo)體前側(cè)面電勢低，后側(cè)面電勢高，故A正確；B．金屬導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢差是感應(yīng)電勢差，則有U＝EbE為感應(yīng)電場強(qiáng)度，所以金屬導(dǎo)體的電阻不等于，故B錯(cuò)誤；C．由電流的微觀表達(dá)式可知，電流I＝nevS＝nevbc電子定向移動(dòng)的速度大小故C錯(cuò)誤；D．電子在做勻速直線運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力與電場力平衡，由平衡條件得eE＝evB導(dǎo)體前后側(cè)面間的電勢差U＝Eb解得故D正確。故選AD。8、BC【解析】A．偏轉(zhuǎn)電極只能使電子偏轉(zhuǎn)方向相反，不能增大偏轉(zhuǎn)距離，故A錯(cuò)誤；BCD．根據(jù)動(dòng)能定理在偏轉(zhuǎn)電場中由平拋規(guī)律可得運(yùn)動(dòng)時(shí)間為加速度為偏轉(zhuǎn)距離為僅減小偏轉(zhuǎn)電極間的距離，僅增大偏轉(zhuǎn)電極間的電壓都能使偏轉(zhuǎn)距離變大，故BC正確，D錯(cuò)誤。故選BC。9、BC【解析】回旋加速器粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期和高頻交流電的周期相等．當(dāng)粒子從D形盒中出來時(shí)，速度最大，根據(jù)動(dòng)能表達(dá)式求解【詳解】回旋加速器中，粒子每經(jīng)過D型盒狹縫時(shí)都被加速一次，加速電場的變化周期等于粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；帶電粒子在D形盒內(nèi)從狹縫間的電場獲得能量，選項(xiàng)B正確；根據(jù)，則，則增大D形盒的半徑R，可以增大粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能，與狹縫的寬度無關(guān)，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選BC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道粒子的最大動(dòng)能與狹縫的寬度無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)10、AD【解析】本題要在乙圖上讀出a質(zhì)點(diǎn)在t=0時(shí)刻的速度方向，在甲圖上判斷出波的傳播度方向；由甲圖讀出波長，由乙圖讀出周期，即求出波速和頻率；【詳解】由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2s，由甲圖知，波長λ=4m，則波速為：故A正確；由乙圖知，t=0時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)a向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故B錯(cuò)誤；由乙圖知，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)周期為T=0.2s，所以質(zhì)點(diǎn)a在t=0.25s的時(shí)刻的振動(dòng)情況與t=0.05s時(shí)刻的振動(dòng)情況相同，即處于負(fù)的最大位移處，所以a的位移沿y軸負(fù)方向．故C錯(cuò)誤；由圖甲可知，a質(zhì)點(diǎn)和b質(zhì)點(diǎn)的平衡位置相距半個(gè)波長，振動(dòng)情況總是相反，所以在振動(dòng)過程中任意時(shí)刻的位移都相反，所以質(zhì)點(diǎn)b處于正的最大位移處，加速度沿y軸負(fù)方向．故D正確．故選AD.【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要把握兩種圖象的聯(lián)系，能根據(jù)振動(dòng)圖象讀出質(zhì)點(diǎn)的速度方向，在波動(dòng)圖象上判斷出波的傳播方向三、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、①.6.0②.A③.D④.外⑤.大⑥.【解析】(1)[1]選擇開關(guān)置于歐姆擋“×1”的位置，表盤讀數(shù)為6.0，所以是；[2][3]因?yàn)殡姵亟M的電壓為3V，為了讀數(shù)準(zhǔn)確，所以選擇量程為0~3V的電壓表。被測圓柱體電阻的阻值約為6Ω，為了讀數(shù)準(zhǔn)確，選擇0~0.6A的電流表。(2)[4][5]因?yàn)楦鶕?jù)“小外偏小”可知，選擇外接法，測量值比真實(shí)值偏小，也就是真實(shí)值比測得的電阻值偏大。(3)[6]根據(jù)電阻公式得解得12、【解析】根據(jù)燈泡正常工作，功率為額定功率，進(jìn)而求出燈泡電阻，再根據(jù)變壓器原副線圈電壓、電流與線圈匝數(shù)的關(guān)系即可求解【詳解】理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為：：1，原線圈接200V交流電源，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得副線圈電壓為：，副線圈接額定功率為20W的燈泡L，燈泡正常發(fā)光．所以燈泡電阻為：，當(dāng)電源電壓降為180V時(shí)，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得副線圈電壓為：，燈泡實(shí)際消耗的功率為：，燈泡實(shí)際消耗功率與其額定功率之比為四、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、（1）正電荷，；（2）；（3）【解析】（1）作電場線如圖（a）所示。