2025屆河南省周口市川匯區(qū)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2025屆河南省周口市川匯區(qū)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、回旋加速器是用來加速帶電粒子的裝置，如圖所示．它的核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩盒相距很近，a、b接在電壓為U、周期為T的交流電源上．兩盒間的窄縫中形成勻強(qiáng)電場，兩盒放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面．帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)，通過兩盒間的窄縫時(shí)被加速，直到達(dá)到最大圓周半徑時(shí)通過特殊裝置被引出．設(shè)D形盒的半徑為R，現(xiàn)將垂直于D形盒的磁場感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)節(jié)為，剛好可以對(duì)氚核進(jìn)行加速，氚核所能獲得的最大能量為，以后保持交流電源的周期T不變．已知氚核和粒子的質(zhì)量之比為3：4，電荷量之比為1：2．下列說法正確的是A.若只增大交變電壓U，則氚核在回旋加速器中運(yùn)行的時(shí)間不會(huì)發(fā)生變化B.若用該裝置加速粒子，應(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為C.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對(duì)粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中獲得的最大能量為D.將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對(duì)粒子進(jìn)行加速，粒子在加速器中加速的次數(shù)大于氚核的次數(shù)2、關(guān)于電場線和磁感線的說法正確的是（）A.電場線是客觀存在的而磁感線是不存在的B.靜電場的電場線是不閉合的，而磁感線是閉合的曲線C.電場線和磁感線都可能相交D.電場線就是電荷在電場中的運(yùn)動(dòng)軌跡，磁感線卻不是軌跡線3、如圖所示，條形磁鐵放在桌面上，一根通電直導(dǎo)線由S極的上端平移到N極的上端的過程中，導(dǎo)線保持與磁鐵垂直，導(dǎo)線的通電方向如圖所示，則此過程中磁鐵受到的摩擦力（磁鐵保持靜止）（）A.為零B.方向由向左變?yōu)橄蛴褻.方向保持不變D.方向由向右變?yōu)橄蜃?、如圖所示的電路，有直流和交流成分的電流通過，為了盡量減少R2上的交流成分，應(yīng)（）A.選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較小的電容器B.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較大的電容器C.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較小的電容器D.選用自感系數(shù)較大線圈和電容較大的電容器5、如圖所示，矩形abcd的ad、bc邊長為2L，ab、cd邊長為L。一半徑為L的半圓形區(qū)域（圓心O在bc中點(diǎn)）內(nèi)有方向垂直紙面向里、強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場。一質(zhì)量為m、帶電量為+q的粒子從b點(diǎn)以速度v0沿bc方向射入磁場，粒子恰能通過d點(diǎn)。不計(jì)粒子的重力，則粒子的速度v0大小為A. B.C. D.6、18世紀(jì)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間存在相互的作用．點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是（）A.牛頓 B.伽利略C.庫侖 D.法拉第二、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、如圖所示，豎直的光滑半圓形軌道，水平直徑ac=2R，軌道左半部分處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，右半部分處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中．將質(zhì)量為m的金屬小球從a點(diǎn)無初速釋放，下列說法正確的是A.小球不可能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)B.運(yùn)動(dòng)過程中小球內(nèi)沒有感應(yīng)電流C.運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D.小球最終產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR8、發(fā)生放射性衰變?yōu)?，半衰期約為5700年．已知植物存活其間，其體內(nèi)與的比例不變；生命活動(dòng)結(jié)束后，的比例持續(xù)減少．現(xiàn)通過測量得知，某古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一．下列說法正確的是_____A.該古木的年代距今約為5700年B.、、具有相同的中子數(shù)C.衰變?yōu)榈倪^程中放出β射線D.增加樣品測量環(huán)境的壓強(qiáng)將加速的衰變9、如圖所示，磁流體發(fā)電機(jī)的長方體發(fā)電導(dǎo)管的前后兩個(gè)側(cè)面是絕緣體，上下兩個(gè)側(cè)面是電阻可忽略的導(dǎo)電電極，兩極間距為，極板長和寬分別為和，這兩個(gè)電極與可變電阻相連，在垂直前后側(cè)面的方向上有一勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為．發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫電離氣體——等離子體，等離子體以速度向右流動(dòng)，并通過專用通道導(dǎo)出．不計(jì)等離子體流動(dòng)時(shí)的阻力，調(diào)節(jié)可變電阻的阻值，則A.運(yùn)動(dòng)的等離子體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為B.可變電阻中的感應(yīng)電流方向是從到C.若可變電阻的阻值為，則其中的電流為D.若可變電阻的阻值為，則可變電阻消耗的電功率為10、質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小物塊，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，沿動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的絕緣水平面以初速度v0開始向左運(yùn)動(dòng)，如圖所示。物塊經(jīng)時(shí)間t移動(dòng)距離x后停了下來，設(shè)此過程中，q不變，則下列說法中正確的（）A. B.C. D.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）如圖所示,氫原子從n>2的某一能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí),輻射出能量為2.55eV的光子.（1）最少要給基態(tài)的氫原子提供多少電子伏特的能量,才能使它輻射上述能量的光子?（2）請(qǐng)?jiān)趫D中畫出獲得該能量后的氫原子可能的輻射躍遷圖。.12．（12分）為探究影響感應(yīng)電流方向的因素，幾位同學(xué)做了如下的實(shí)驗(yàn)。(1)小李同學(xué)選用圖（甲）中的器材模仿法拉第的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究①為了保證實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，電源選用_______，電表選用________；（填寫器材前的代碼）A.低壓直流電源B.低壓交流電源C.220V交流電源D.靈敏電流計(jì)E.0~0.6A量程的電流表F.0~0.6V量程的電壓表②請(qǐng)?jiān)趯?shí)物圖中，用筆畫線代替導(dǎo)線將電路補(bǔ)充完整_______；③實(shí)驗(yàn)過程中，記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如下表所示，觀察四項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，能夠得出結(jié)論，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________的變化有關(guān)?(選填“A”“B”或“C”)A.磁場B.電場C.閉合導(dǎo)體回路包圍的面積開關(guān)和變阻器的狀態(tài)線圈B中是否有電流開關(guān)閉合瞬間有開關(guān)斷開瞬間有開關(guān)閉合時(shí)，滑動(dòng)變阻器不動(dòng)無開關(guān)閉合時(shí)，迅速移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片有(2)小張同學(xué)用導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、電表、導(dǎo)線組成圖(乙)所示的電路，整個(gè)電路處于垂直導(dǎo)軌的磁場中，當(dāng)導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上向右移動(dòng)時(shí)，電表中有電流，得出結(jié)論，產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與________的變化有關(guān)?(選填“A”“B”或“C”)A．磁場B．電場C．閉合導(dǎo)體回路包圍的面積依據(jù)小李和小張兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，閉合導(dǎo)體回路中就有感應(yīng)電流。(3)小任同學(xué)根據(jù)感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，想利用搖繩發(fā)電。如圖(丙)所示，把條大約10m長電線的兩端連在一個(gè)靈敏電流表的兩個(gè)接線柱上，形成閉合導(dǎo)體回路。兩個(gè)同學(xué)迅速搖動(dòng)這條電線，沿________方向站立時(shí)，發(fā)電的可能性比較大。(選填“東西”“南北”)。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，圓半徑R=2cm，O為圓心，AE為直徑．圓上有兩點(diǎn)D和F，已知∠EOD=60o，∠FAE=30o，C為圓弧ACE的中點(diǎn)．圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一重力不計(jì)、比荷的正電荷，以v1=2×104m/s的速度從A點(diǎn)沿AO方向射入磁場，經(jīng)過磁場后從C點(diǎn)射出.（結(jié)果中可保留根號(hào)）求：（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；（2）若粒子射入磁場時(shí)速度大小可改變，現(xiàn)要求粒子經(jīng)過磁場后從D點(diǎn)射出，求粒子進(jìn)入磁場的速度v2的大?。唬?）若粒子的入射速度可改變，現(xiàn)沿AF方向從A點(diǎn)射入磁場，粒子恰從E點(diǎn)射出，求粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間.14．（16分）真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷,所帶電荷量都為3.2×10-19C，當(dāng)二者相距r=102m時(shí),求兩點(diǎn)電荷之間的庫侖力15．（12分）如圖所示，在水平向右的勻強(qiáng)電場中，一質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量為q=2.0×10－4C的帶電小球用一端固定于O點(diǎn)的絕緣輕繩連接恰好能靜止在圖中的P位置.輕繩OP與豎直方向成37°角，且輕繩OP的長度為L=0.2m，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，求:(1)小球的帶電性質(zhì)；(2)該勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大?。?3)若將帶電小球從最低點(diǎn)Q靜止釋放，則小球到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度.

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、C【解析】回旋加速器運(yùn)用電場加速磁場偏轉(zhuǎn)來加速粒子，根據(jù)洛倫茲力提供向心力可以求出粒子的最大速度，從而求出最大動(dòng)能．在加速粒子的過程中，電場的變化周期與粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相等.【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律有，粒子的最大速度：，所以粒子加速后的最大動(dòng)能：，根據(jù)動(dòng)能定理：Ekm=n?qU，若其他量不變，只提高加速電壓U，則質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)減??；質(zhì)子在加速器中運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間將縮短；故A錯(cuò)誤.B、粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期,每加速一次和半個(gè)圓周電場變換一次反向，則電場變換的周期為，若該裝置加速α粒子則,由于，，應(yīng)將磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小調(diào)整為；故B錯(cuò)誤.C、粒子離開的最大動(dòng)能為，α粒子的最大動(dòng)能為；故C正確.D、氚核在磁場中加速的次數(shù)：，α粒子在加速器中加速的次數(shù)，可知將磁感應(yīng)強(qiáng)度調(diào)整后對(duì)α粒子進(jìn)行加速，α粒子在加速器中加速的次數(shù)小于氚核的次數(shù)；故D錯(cuò)誤.故選C.【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，知道最大動(dòng)能與什么因素有關(guān)，以及知道粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與電場的變化的周期相等.2、B【解析】電場線和磁感線都是不存在的，只是人們?yōu)榱嗣枋鲭妶龊痛艌黾傧氲那€，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；靜電場的電場線是不閉合的，而磁感線是閉合的曲線，選項(xiàng)B正確；電場線和磁感線都不可能相交，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電場線不一定與帶電粒子的軌跡重合，只有電場線是直線，帶電粒子的初速度為零或初速度方向與電場線方向在同一條直線上時(shí)電場線才與帶電粒子的軌跡重合，故D錯(cuò)誤，故選B.3、B【解析】由圖可知通電導(dǎo)線所在位置的磁場的方向，根據(jù)左手定則可以判定通電導(dǎo)線所受安培力的方向如圖所示。顯然安培力有一個(gè)水平方向的分量，根據(jù)牛頓第三定律可知條形磁鐵受到通電導(dǎo)線的安培力也有一個(gè)水平方向的分量，而由于條形磁鐵保持靜止，故條形磁鐵所受地面的靜摩擦力與安培力在水平方向的分量相互平衡。所以當(dāng)導(dǎo)線在條形磁鐵的左側(cè)上方時(shí)條形磁鐵所受的靜摩擦力方向向左，而當(dāng)導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)到條形磁鐵的右半部分上方時(shí)條形磁鐵所受地面的靜摩擦力水平向右。故條形磁鐵所受摩擦力的方向由向左變?yōu)橄蛴?，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。4、D【解析】自感系數(shù)越大的線圈對(duì)交流電的阻礙作用越大，電容越大的電容器對(duì)交流電的阻礙作用越小，所以為了盡量減少R2上的交流成分，需要選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較大的電容器，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。5、D【解析】粒子沿直徑飛入，根據(jù)徑向?qū)ΨQ特點(diǎn)確定圓心，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系：解得：連接，根據(jù)幾何關(guān)系：解得：這里我們簡單提供一種計(jì)算的計(jì)算方法：聯(lián)立方程解得：洛倫茲力提供向心力：解得：，D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。6、C【解析】點(diǎn)電荷間的相互作用力跟兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量有關(guān)，跟它們之間的距離有關(guān)，發(fā)現(xiàn)這個(gè)規(guī)律的科學(xué)家是庫侖，牛頓發(fā)現(xiàn)萬有引力定律，伽利略自由落體規(guī)律，法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故選C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、AD【解析】ABC.小球左邊磁場進(jìn)入右邊磁場過程中，磁通量先向里減小，再向外增加，所以磁通量發(fā)生了變化，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，所以小球不能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，故A正確，BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)能量守恒，可知小球最終停在最低點(diǎn)b，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小球最終產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR，故D正確8、AC【解析】A．因古木樣品中的比例正好是現(xiàn)代植物所制樣品的二分之一，則可知經(jīng)過的時(shí)間為一個(gè)半衰期，即該古木的年代距今約為5700年，A正確；B．、、具有相同的質(zhì)子數(shù)，由于質(zhì)量數(shù)不同，故中子數(shù)不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)核反應(yīng)方程可知，衰變?yōu)榈倪^程中放出電子，即發(fā)出β射線，C正確；D．外界環(huán)境不影響放射性元素的半衰期，D錯(cuò)誤；故選AC?！军c(diǎn)睛】半衰期；核反應(yīng)方程。9、CD【解析】由題，運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源；根據(jù)電阻定律求解內(nèi)電阻，根據(jù)左手定則判斷電流方向，根據(jù)平衡條件判斷感應(yīng)電動(dòng)勢，并計(jì)算電功率【詳解】根據(jù)平衡有：，解得電源的電動(dòng)勢E=Bdv，故A錯(cuò)誤；根據(jù)左手定則，正電荷受到的洛倫茲力方向向上，負(fù)電荷受到的洛倫茲力向下，故電流向上經(jīng)過電源，向下經(jīng)過電阻，即可變電阻R中的感應(yīng)電流方向是從P到Q，故B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)的電離氣體，受到磁場的作用，將產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢，相當(dāng)于電源，其內(nèi)阻為，根據(jù)閉合電路的歐姆定律有：，則可變電阻消耗的電功率為，故CD正確，故選CD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，會(huì)通過電荷的平衡求出電動(dòng)勢的大小，會(huì)根據(jù)閉合電路歐姆定律求解電流10、AC【解析】AB．假設(shè)物塊不受洛倫茲力，據(jù)動(dòng)能定理得因?yàn)槲飰K帶正電，受到向下的洛倫茲力，摩擦力增大，滑行的距離減小，則故A正確，B錯(cuò)誤；CD．假設(shè)洛倫茲力是恒力，大小為保持不變，則由動(dòng)量定理得得因?yàn)槲飰K向左做減速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力減小，加速度減小，滑行時(shí)間變長，則有故C正確，D錯(cuò)誤。故選AC。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）12.75eV；（2）【解析】（1）氫原子從n＞2的某一能級(jí)躍遷到n=2的能級(jí)，滿足hν=En－E2=2.55eVEn=hν＋E2=－0.85eV所以n=4基態(tài)氫原子要躍遷到n=4的能級(jí)，應(yīng)提供：ΔE＝E4－E1＝12.75eV（2）躍遷圖見下圖12、①.A②.D③.④.A⑤.C⑥.東西【解析】(1)①[1]探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是通過開關(guān)的閉合與斷開，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)等方式改變流過A螺旋管的電流，從而讓B線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，故電源只需要低壓直流電源就能滿足要求，而不需要選低壓交流電源讓電流本身發(fā)生變化，則電源應(yīng)選A；[2]感應(yīng)電流的產(chǎn)生比較微弱，電流方向需要根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)判斷，則電流表選指針在中央的靈敏電流計(jì)最合適，故選D；②[3]A線圈為通電的電路，B線圈為產(chǎn)生感應(yīng)電流的回路，連接電路圖如圖所示③[4]根據(jù)四個(gè)操作可總結(jié)得到，開關(guān)的斷開與閉、閉合開關(guān)后移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片都改變了流過A線圈的電流大小，從而使得穿過B線圈的磁場變化，則產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與磁場的變化有關(guān)，故A正確，BC錯(cuò)誤。故選A。(2)[5]導(dǎo)體棒在金屬導(dǎo)軌上向右移動(dòng)切割磁感線，勻強(qiáng)磁場恒定，但引起了回路所圍磁場的有效面積的增大，從而使得磁通量變大而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件與閉合導(dǎo)體回路包圍的面積的變化有關(guān)，故C正確，AB錯(cuò)誤。故選C。(3)[6]用跳繩構(gòu)成閉合回