2025屆內蒙古太仆寺旗寶昌一中高二物理第一學期期末質量檢測模擬試題含解析

2025屆內蒙古太仆寺旗寶昌一中高二物理第一學期期末質量檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，有一磁感應強度為B的勻強磁場，C、D為垂直于磁場的同一平面內的兩點，它們之間的距離為l，今有一電荷量為e帶電粒子在此磁場中運動，它經過C點時的速度的方向和磁場方向垂直，且與CD間的夾角，此粒子在運動中后來又經過了D點，（不計重力）則下列說法正確的是（）A.帶電粒子帶正電B.帶電粒子經過C、D兩點后，速度方向偏轉C.帶電粒子由C運動到D的時間為D.帶電粒子的質量為2、某同學采用如圖所示的電路給一個小電動機供電，電動機線圈的電阻為r，電動機正常工作時，電壓表的示數為U，電流表的示數為I。電流表和電壓表均可視為理想電表，電動機的機械功率為（）A. B.I2rC.UI－I2r D.UI3、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電場，兩盒放在勻強磁場中，磁場方向垂直于盒底面．帶電粒子在磁場中做圓周運動，通過兩盒間的窄縫時被加速，直到達到最大圓周半徑時通過特殊裝置被引出．設D形盒的半徑為R，現將垂直于D形盒的磁場感應強度調節(jié)為，剛好可以對氚核進行加速，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行的時間不會發(fā)生變化B.若用該裝置加速粒子，應將磁場的磁感應強度大小調整為C.將磁感應強度調整后對粒子進行加速，粒子在加速器中獲得的最大能量為D.將磁感應強度調整后對粒子進行加速，粒子在加速器中加速的次數大于氚核的次數4、如圖所示，兩固定在絕緣水平面上的同心金屬圓環(huán)P、Q水平放置，圓環(huán)P中通有如圖所示的電流，以圖示方向為電流正方向，下列說法正確的是（）A.時刻，兩圓環(huán)間無作用力B.時刻，圓環(huán)Q中感應電流為零C.~時間內，圓環(huán)Q中感應電流始終沿逆時針方向D.~T時間內，圓環(huán)Q有擴張的趨勢5、一個電流計的滿偏電流為Ig，內電阻為Rg，要把它改裝成量程為nIg的電流表，應在電流計上()A.串聯一個(n-1)Rg的電阻 B.串聯一個的電阻C.并聯一個（n-1）Rg的電阻 D.并聯一個的電阻6、下列關于靜電場的說法不正確的是（）A.在勻強電場中，電場線一定和等勢面垂直B.電場強度大的地方電勢可能低，電場強度小的地方電勢可能高C.將正點電荷從電場強度為零的點移動到電場強度為零的另一點，電場力做功一定為零D.在正電荷產生的靜電場中，電場強度方向指向電勢降低最快的方向二、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、一質量為m、電量為q的帶正電小滑塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上的A點由靜止下滑，經時間t后立即加上沿斜面向上的勻強電場，再經時間t滑塊恰好過A點．重力加速度大小為g，則A.勻強電場的電場強度大小為B.滑塊過A點時速度大小為C.滑塊從A點到最低點過程中重力勢能減少了D.滑塊從最低點到A點的過程中電勢能減少了8、如圖所示的空間存在水平向右的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場B，質量為m，帶電荷量為+q的小環(huán)套在粗糙且足夠長的豎直絕緣桿上，由靜止開始（）A.小球的加速度不斷減小，直至為零B.小球的加速度先增大后減小，直至為零C.小球的速度先增大后減小，直至某一值D.小球的動能不斷增大,直至某一最大值9、如圖是質譜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．速度選擇器內相互正交的勻強磁場和勻強電場的強度分別為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A1A2.平板S下方有磁感應強度為B0的勻強磁場．下列表述正確的是（）A.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C.質譜儀是一種可測定帶電粒子比荷的儀器D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越大10、帶電量相同，質量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為零．然后經過S3沿著磁場垂直的方向進入磁感應強度為B的勻強磁場中，最后打在照相底片D上，如圖所示．運動過程中粒子之間的相互作用忽略不計，下列說法正確的是（）A.這些粒子經過S3時的動能相同B.這些粒子經過S3時的速率相同C.這些粒子在磁場中運動軌跡圓半徑與質量成正比D.這些粒子在磁場中運動的時間與質量成正比三、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）根據下圖所示i-t圖象寫出電壓的瞬時值表達式_______電壓的有效值_________周期_________頻率_________12．（12分）用螺旋測微器測量某圓柱體的直徑，由圖讀得其直徑為_________mm?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）如圖甲所示，熱電子由陰極飛出時的初速度忽略不計，電子發(fā)射裝置的加速電壓為U0，電容器板長和板間距離均為L＝10cm，下極板接地，電容器右端到熒光屏的距離也是L＝10cm，在電容器極板間接一交變電壓，上極板的電勢隨時間變化的圖象如圖乙所示．（每個電子穿過平行板的時間都極短，可以認為電子穿過平行板的過程中電壓是不變的)求：（1）在t＝0.06s時刻，電子打在熒光屏上的何處？（2）熒光屏上有電子打到的區(qū)間有多長？14．（16分）如圖所示，光滑的金屬導軌間距為L，導軌平面與水平面成角，導軌下端接有阻值為R的電阻，質量為m的金屬細桿ab與絕緣輕質彈簧相連并靜止在導軌上，彈簧勁度系數為k，上端固定，彈簧與導軌平面平行，整個裝置處在垂直于導軌平面斜向上的勻強磁場中，磁感應強度為現給桿一沿軌道向下的初速度，桿向下運動至速度為零后，再沿軌道平面向上運動達最大速度，大小為，然后減速為零，再沿軌道平面向下運動一直往復運動到靜止導軌與金屬桿的電阻忽略不計試求：(1)細桿獲得初速度瞬間，通過R電流大??；(2)當桿速度為時離最初靜止時位置的距離；(3)桿由初速度開始運動直到最后靜止，電阻R上產生的焦耳熱Q15．（12分）如圖所示，R1＝R3＝2R2＝2R4，電鍵S閉合時，間距為d的平行板電容器C的正中間有一質量為m，帶電量為q的小球恰好處于靜止狀態(tài)；現將電鍵S斷開，小球將向電容器某一個極板運動．若不計電源內阻，求：(1)電源的電動勢大小；(2)小球第一次與極板碰撞前瞬間的速度大小

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、D【解析】A．由左手定則可知，粒子帶負電，選項A錯誤；B．粒子在磁場中做勻速圓周運動，由幾何知識可知經過C、D兩點后，速度方向偏轉60°，故B錯誤。C．由幾何知識得：軌跡的圓心角θ=2α=60°，作出軌跡如圖，由幾何知識得粒子的軌跡半徑r=l由于軌跡對應的圓心角θ=60°，故粒子由C到D運動時間故C錯誤。D．由牛頓第二定律，則有從而得粒子的質量為故D正確。故選D。2、C【解析】電動機消耗的總功率P=IU電動機的熱功率：Pr＝I2r則輸出的機械功率P輸出=P-Pr=IU-I2r故C正確，ABD錯誤。故選C。3、C【解析】回旋加速器運用電場加速磁場偏轉來加速粒子，根據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動的周期相等.【詳解】A、粒子在磁場中做勻速圓周運動洛倫茲力提供向心力，根據牛頓第二定律有，粒子的最大速度：，所以粒子加速后的最大動能：，根據動能定理：Ekm=n?qU，若其他量不變，只提高加速電壓U，則質子在電場中加速的次數減??；質子在加速器中運動的總時間將縮短；故A錯誤.B、粒子在磁場中運動的周期,每加速一次和半個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，，應將磁場的磁感應強度大小調整為；故B錯誤.C、粒子離開的最大動能為，α粒子的最大動能為；故C正確.D、氚核在磁場中加速的次數：，α粒子在加速器中加速的次數，可知將磁感應強度調整后對α粒子進行加速，α粒子在加速器中加速的次數小于氚核的次數；故D錯誤.故選C.【點睛】解決本題的關鍵知道回旋加速器電場和磁場的作用，知道最大動能與什么因素有關，以及知道粒子在磁場中運動的周期與電場的變化的周期相等.4、A【解析】A．時刻圓環(huán)P中的電流最大，但變化率為零，則穿過Q的磁場的磁通量最大，但變化率為零，由法拉第電磁感應定律可知Q中無感應電流，則P與Q間無相互作用力，故A正確；B．時刻雖然P中的電流為零，但是電流的變化率最大(圖像的斜率)，故在Q中產生了最大的感應電流，故B錯誤；C．~時間內的原電流為順時針減小，由安培定則可知Q中的磁場方向向下，由楞次定律可知Q中的感應電流為順時針，~時間內的原電流為逆時針增大，由安培定則可知Q中的磁場方向向上，由楞次定律可知Q中的感應電流為順時針，故C錯誤；D．~T時間內原電流為逆時針減小，由安培定則可知Q中的磁場方向向上，由楞次定律可知Q中的感應電流為逆時針，兩線圈的電流同為逆時針，兩者有相互吸引的安培力，則Q有收縮的趨勢，故D錯誤。故選A。5、D【解析】要擴大電流變量程，應該并聯分流電阻，利用并聯電路的規(guī)律和歐姆定律可以求出分流電阻的大小【詳解】改裝后的電流表滿偏時通過的電流為nIg，通過電流計的電流為Ig，故通過分流電阻的電流為（n-1）Ig，并聯電壓相同，為IgRg，計算得分流電阻的大小為；故D正確，ABC錯誤6、C【解析】沿著等勢面移動，電場力不做功，故電場力一定與等勢面垂直，故A說法正確；電場強度與電勢無關，所以電場強度大的地方電勢可能低，電場強度小的地方電勢可能高，故B說法正確；電場強度與電勢無關，場強為零，電勢不一定為零，電場中肯定存在場強都為零、電勢又不相等的兩個點，在這樣的兩個點之間移動電荷，電場力將做功，故C說法錯誤；沿電場方向電勢降低，而且速度最快，故D說法正確．所以選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、AB【解析】A.未加電場時，取向下為正：，過t時間后，速度：，位移：，加上電場后，根據題意，加速度：，過t后，根據勻變速運動規(guī)律：，聯立解得：，，A正確B.過A點的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正確C從A點到最低點，位移：，所以重力勢能減小，C錯誤D.從最低點到A點根據動能定理：，解得：，所以電勢能減少了：，D錯誤8、BD【解析】小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（有時有）、彈力（有時有）、向右的電場力、向左的洛倫茲力，開始階段，洛倫茲力小于電場力時，小環(huán)向下做加速運動時，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向左，大小為N隨著v增大而減小，滑動摩擦力f=μN也減小，小球所受的合力f減小，F合增大，加速度a增大；當洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大；小球繼續(xù)向下做加速運動，洛倫茲力大于電場力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F合減小，a減小，mg=f時，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；小球的速度先增大，后不變；桿對小球的彈力先減小后反向增大，最后不變；洛倫茲力先增大后不變。故BD正確。故選BD。9、BCD【解析】在速度選擇器中，電場力和洛倫茲力平衡，有：qE=qvB，解得v=E/B．故A錯誤．根據帶電粒子在磁場中的偏轉方向，根據左手定則知，該粒子帶正電，則在速度選擇器中電場力水平向右，則洛倫茲力水平向左，根據左手定則知，磁場方向垂直紙面向外．故B正確．進入偏轉電場后，有：qvB0=m，解得：，可知質譜儀是可以測定帶電粒子比荷的儀器．故C正確；由上式可知，知越靠近狹縫P，r越小，比荷越大．故D正確．故選BCD【點睛】解決本題的關鍵知道粒子在速度選擇器和偏轉電場中的運動規(guī)律：帶電粒子在速度選擇器中受電場力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運動，進入偏轉電場后做勻速圓周運動；掌握帶電粒子在勻強磁場中運動的半徑公式10、AD【解析】AB、根據動能定理得：動能相同，解得：，電量相同，所以質量相同的粒子具有相同速率，故A正確、B錯誤；CD、粒子在磁場中運動的軌道半徑為：，半徑與成正比；運動時間，與質量成正比，故C錯誤，D正確三、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、①.②.③.0.02s④.50Hz【解析】根據圖象可知交流電的有效值以及周期等物理量，然后進一步可求出其瞬時值的表達式【詳解】由圖可