衡中同卷2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

衡中同卷2025屆物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。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，兩極板水平放置的平行板電容器間形成勻強電場，兩板間距為d．一帶負電的微粒從上極板M的邊緣以初速度v0射入，沿直線從下極板N的邊緣射出，已知微粒的電量為q，質(zhì)量為m，下列說法正確的是（）A.微粒的加速度不為零 B.微粒的電勢能減少了mgdC.M板的電勢低于N極板的電勢 D.兩極板間的電勢差為2、關(guān)于電流下列說法正確的是（）A.電荷的移動形成電流B.只有正電荷的定向移動形成電流C.正電荷定向移動的方向與電流方向相同D.電路中電流的方向是由電源的負極到電源的正極3、如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)，有方向垂直于圓平面的勻強磁場(未畫出)．一群相同的帶電粒子以相同速率v0，由P點在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場．當(dāng)磁感應(yīng)強度大小為B1時，所有粒子出磁場的區(qū)域占整個圓周長的，當(dāng)磁感應(yīng)強度增大為B2時，這些粒子在磁場中運動弧長最長的是.則磁感應(yīng)強度B1、B2的比值是(粒子不計重力)()A. B.C. D.4、在地球赤道上，某放射源產(chǎn)生的一束α粒子（即氦原子核、帶正點粒子）沿豎直向上的方向射出，考慮到地磁場的影響，這一束α粒子的運動軌跡將A.向東偏轉(zhuǎn) B.向西偏轉(zhuǎn)C.向南偏轉(zhuǎn) D.向北偏轉(zhuǎn)5、如圖所示，矩形線框abcd與條形磁鐵的中軸線位于同一平面內(nèi)，線框內(nèi)通有電流I，則線框受磁場力的情況()A.ab和cd受力，其它二邊不受力B.ab和cd受到的力大小相等方向相反C.ad和bc受到的力大小相等，方向相反D.以上說法都不對6、下列各圖中，電流方向與其產(chǎn)生的磁場方向關(guān)系不正確的是（）A. B.C. D.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、如圖所示，一帶電液滴在相互垂直的勻強電場和勻強磁場中剛好做勻速圓周運動，其軌道半徑為R．已知電場的電場強度為E，方向豎直向下；磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向垂直紙面向里，不計空氣阻力，設(shè)重力加速度為g，則（）A.液滴帶正電B.液滴荷質(zhì)比C.液滴順時針運動D.液滴運動速度大小為8、如圖所示，傾角為的光滑導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道間距為，軌道上放一根質(zhì)量為的金屬桿，金屬桿中的電流為，現(xiàn)加一垂直金屬桿的勻強磁場，金屬桿保持靜止，則磁感應(yīng)強度的方向和大小可能為A.磁場方向垂直于軌道平面向上時，磁感應(yīng)強度最小，大小為B.磁場方向沿軸正方向，大小為C.磁場方向沿軸正方向，大小為D.磁場方向沿軸正方向，大小為9、下列說法中正確的是（）A.電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強度一定為零C.把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受到的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱10、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其原理如圖所示，核心部分為兩個銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，其間留有空隙，將其置于勻強磁場中，兩盒分別與高頻電源相連，下列說法正確的是A.粒子被加速后的最大動能隨加速電場電壓的增大而增大B.離子由加速器的邊緣進入加速器C.電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強度決定D.為使被加速的粒子獲得的動能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍三、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）如圖甲所示為“測量小車與水平桌面之間的動摩擦因數(shù)”的實驗裝置，帶滑輪的長木板水平固定，跨過小車上的光滑定滑輪的兩根細線均處于水平(1)某個實驗小組在實驗中得到一紙帶如圖乙，A、B、C、D、E為5個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出．已知打點計時器的工作頻率為50Hz，根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，可求出小車的速度a=________m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)．該小組想針對小車列牛頓第二定律方程求出動摩擦因數(shù)，則還需要測定_____________（寫出物理量名稱及對應(yīng)的字母）．若讀出拉力傳感器的示數(shù)為F，則小車與水平桌面間的動摩擦因數(shù)μ=_________（用a、F、當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭和上述測定的物理量表示,忽略其他阻力作用）.（2）另一實驗小組分析了上述裝置特點，覺得不分析紙帶，再測出砂和砂桶的質(zhì)量也能利用牛頓第二定律求出該動摩擦因數(shù)，這種求法的表達式是μ=__________（用a、F、、當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭和上述（1）中測定的物理量表示，忽略其他阻力作用）12．（12分）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，需要測量一個規(guī)格為“”的小燈泡兩端的電壓和通過它的電流．現(xiàn)有如下器材：A.直流電源（電動勢，內(nèi)阻不計）B.電流表（量程，內(nèi)阻約為）C.電流表（量程，內(nèi)阻約）D.電壓表（量程，內(nèi)阻約）E.電壓表（量程，內(nèi)阻約為）F．滑動變阻器（最大阻值，額定電流）（1）實驗中，電流表應(yīng)選擇_________；電壓表應(yīng)選擇____________．（填所選器材前字母）（2）為了盡可能地減小實驗誤差，請根據(jù)正確選擇的器材設(shè)計電路并在方框中作出電路圖______（3）在正確操作的情況下，某同學(xué)根據(jù)實驗所得的數(shù)據(jù)畫出該小燈泡在伏安特性曲線如圖所示．實驗中，若把該小燈泡和一個阻值為的定值電阻串聯(lián)在電動勢為3、內(nèi)阻為的直流電源上，則小燈泡此時的電阻為_________．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）如圖所示，固定在勻強磁場中的水平導(dǎo)軌ab、cd的間距L1=0.5m，金屬棒ad與導(dǎo)軌左端bc的距離為L2=0.8m，整個閉合回路的電阻為R=0.2Ω，t=0時磁感應(yīng)強度為B0=1T的勻強磁場豎直向下穿過整個回路。ad桿通過滑輪和輕繩連接著一個質(zhì)量為m=0.04kg的物體，不計一切摩擦，現(xiàn)使磁場以=0.2T/s的變化率均勻地增大。（g=10m/s2）求：(1)感應(yīng)電動勢的大小和金屬棒上電流的方向？(2)經(jīng)過多長時間物體剛好離開地面？14．（16分）如圖所示，豎直面內(nèi)的虛線邊界△AMN為等邊三角形，邊長L=0.6m，水平邊界MN上方是豎直向下的勻強電場，場強E=2×10-4N/C，P、Q分別是AM和AN的中點，梯形MNQP內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B1垂直紙面向里的勻強磁場，△APQ內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B2垂直紙面向里的勻強磁場，B2=3B1，△AMN以外區(qū)域有垂直紙面向外，大小是B2的勻強磁場．一帶正電的粒子，比荷，從O點由靜止開始釋放，從邊界MN的中點C進入勻強磁場，OC相距1m，經(jīng)梯形磁場偏轉(zhuǎn)后垂直AN經(jīng)過Q點.（粒子重力不計）求：（1）粒子到達C點時速度v；（2）磁感應(yīng)強度B1的大小；（3）粒子從O點出發(fā)，到再次回到O點經(jīng)歷的時間15．（12分）如圖所示，質(zhì)量、的小球A、B均靜止在光滑水平面上．現(xiàn)給A球一個向右的初速度，之后與B球發(fā)生對心碰撞(1)若A、B兩球發(fā)生的是彈性碰撞，求碰后A球和B球的速度；(2)若A、B兩球發(fā)生的是完全非彈性碰撞，求碰撞后兩球損失的動能

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】考查電場力做功與電勢能的關(guān)系?！驹斀狻緼．重力豎直向下，平行板電容器兩極板水平放置，則電場力也是豎直方向，要斜向下直線運動，則電場力一定向上，與重力平衡，加速度為0，A錯誤；B．因受力平衡，做勻速直線運動，運動過程中，重力勢能轉(zhuǎn)化為電勢能，重力勢能減少了mgd，所以電勢能增加了mgd，B錯誤；C．帶負電的微粒從上極板運動到下極板，電勢能增加，由：q為負值，可知，M板運動到N板過程中，電勢降低，即M板的電勢高于N板的電勢，C錯誤；D．由電場力做功與電勢差的關(guān)系：解得兩極板間的電勢差為，D正確。故選D。2、C【解析】A．只有電荷的定向移動才能形成電流，故A錯誤；B．正負電荷做定向移動均可以形成電流，故B錯誤；C．我們規(guī)定正電荷的定向移動方向為電流的方向，故C正確；D．電路中電荷定向移動的方向在外電路中是由正極到負極，而在內(nèi)電路中是由負極流向正極的，故D錯誤3、B【解析】如圖所示，所有粒子運動軌跡應(yīng)為落在圓O內(nèi)的虛線圓弧，且這些圓弧半徑一樣設(shè)為r．與圓O的交點最遠處應(yīng)圓弧直徑?jīng)Q定，也就是最遠交點應(yīng)有，當(dāng)磁感應(yīng)強度大小為B1時，所有粒子出磁場的區(qū)域占整個圓周長的，其臨界為以紅線為直徑的圓，由幾何知識得：①，又帶點粒子在磁場中洛倫茲力提供向心力，即②，①②聯(lián)立得：③，運動弧長最長應(yīng)是綠色直徑對應(yīng)的圓此時磁感應(yīng)強度大小為，由題意得，解得④，根據(jù)⑤，④⑤聯(lián)立，解得⑥，③⑥聯(lián)立得，B正確【點睛】帶電粒子在勻強磁場中運動時，洛倫茲力充當(dāng)向心力，從而得出半徑公式，周期公式，運動時間公式，知道粒子在磁場中運動半徑和速度有關(guān)，運動周期和速度無關(guān)，畫軌跡，定圓心，找半徑，結(jié)合幾何知識分析解題，4、B【解析】通過磁場方向、電流方向，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力的方向【詳解】赤道處的磁場方向從南向北，帶正電的α粒子在地球赤道上空豎直向上運動，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向西，所以粒子將向西偏轉(zhuǎn);選項B正確,故選B.【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷磁場方向、電流方向、洛倫茲力方向的關(guān)系，同時要注意電磁場的分布規(guī)律5、D【解析】A．各邊都處在磁場中，各邊電流方向都與磁場方向不平行，都受到安培力的作用，故A錯誤；B．a(chǎn)b邊所處位置磁感應(yīng)強度大，cd邊所處位置磁感應(yīng)強度小，而兩邊電流大小相等，由F=BILsinθ可知兩邊所受安培力不相等，故B錯誤；C．a(chǎn)d邊與bc邊關(guān)于條形磁鐵對稱，它們所處的磁場強度大小相等，兩邊長度與電流大小相等，由F=BILsinθ可知，兩邊所受安培力大小相等，由左手定則可知安培力的方向相同，故C錯誤；D．由上可知，故D正確故選D。6、B【解析】A．伸開右手，大拇指所指電流的方向，即垂直紙面向外，彎曲的四指則指磁場方向，即逆時針方向（俯視），故A正確，不符合題意；B．伸開右手，大拇指所指電流的方向，即豎直向上，彎曲的四指則指磁場方向，即逆時針方向（從上向下看），那么直導(dǎo)線右邊的磁場垂直紙面進入，左邊的磁場垂直紙面出來，故B不正確，符合題意；C．伸開右手，彎曲的四指則指電流方向，即逆時針（從右向左看），大拇指則指圓環(huán)內(nèi)部磁場的方向，即水平向右，故C正確，不符合題意；D．伸開右手，彎曲的四指所指電流方向，即從左端進入，由右端出來，大拇指所指圓環(huán)內(nèi)部磁場的方向，則磁感線應(yīng)是向左，故D正確，不符合題意；故選B。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】A.液滴在重力場、勻強電場和勻強磁場的復(fù)合場中做勻速圓周運動，可知，液滴受到的重力和電場力是一對平衡力，重力豎直向下，所以電場力豎直向上，與電場方向相同，故可知液滴帶負電，故A錯誤；B.由液滴做勻速圓周運動，得知電場力和重力大小相等，得：mg=qE，解得：，故B錯誤；C.磁場方向垂直紙面向里，洛倫茲力方向始終指向圓心，由左手定則可判斷液滴的旋轉(zhuǎn)方向為順時針，故C正確；D.液滴在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動的半徑為：R=聯(lián)立解得：，故D正確；故選CD.8、ACD【解析】由左手定則確定各種情況下的安培力方向，根據(jù)平衡條件判斷各項即可【詳解】A項：磁場方向垂直于軌道平面向上時，由左手定則可知，安培力方向平行斜面向上，由于此時支持力與安培力垂直，由三力平衡可知，支持力與安培力的合力與重力等大反向，由于支持力方向不變，所以當(dāng)支持力與安培力垂直時，安培力最小即磁感應(yīng)強度最小，由公式，解得：，故A正確；B項：磁場方向沿軸正方向時，與電流方向平行，金屬桿不受安培力，所以金屬桿不可能靜止，故B錯誤；C項：磁場方向沿軸正方向時，由左手定則可知，安培力方向豎直向上，要使金屬桿靜止，所以mg=BIL，解得：，故C正確；D項：磁場方向沿軸正方向時，，由左手定則可知，安培力方向水平向右，由平衡條件可得：，解得：，故D正確故選ACD9、AC【解析】AB．電荷在電場中一定受到電場力的作用，故電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零，A正確；B．通電導(dǎo)線在磁場中不一定受到磁場力的作用，當(dāng)導(dǎo)線與磁場方向平行時，導(dǎo)線所受磁場力總為零，但該處的磁感應(yīng)強度不為零，B錯誤；CD．對于電場強度，它等于試探電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值；對于磁感應(yīng)強度，它等于垂直磁場方向放置的通電導(dǎo)線所受的磁場力與該段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值，C正確，D錯誤。故選AC。10、CD【解析】A：據(jù)得，當(dāng)粒子在D形盒內(nèi)運動半徑最大時，速度最大，；粒子被加速后的最大動能，可得：，則粒子被加速后的最大動能與加速電場電壓無關(guān)．故A錯誤B：離子由加速器的中間部分進入加速器，故B錯誤C：電場變化周期應(yīng)等于粒子在磁場中運動周期，則電場變化周期由粒子的質(zhì)量、電荷量和磁感應(yīng)強度決定．故C正確D：被加速的粒子獲得的動能，只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，粒子獲得的動能增加為原來的4倍．故D正確【點睛】粒子經(jīng)回族加速器加速獲得的最大動能與加速電壓無關(guān)，加速電壓影響的是加速的次數(shù)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、①.0.40;②.小車的質(zhì)量m;③.;④.;【解析】(1).根據(jù)，小車的加速度大小(2)對小車，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，求動摩擦因數(shù)時，則還需要測定小車的質(zhì)量m；(3)對砂和砂桶，根據(jù)牛頓第二定律可得，代入可得12、①.C②.D③.④.【解析】明確燈泡的額定值，從而根據(jù)安全和準(zhǔn)確性原則進行分析，確定電表；根據(jù)實驗原理明確實驗中采用的接法，明確本實驗采用滑動變阻器分壓接法和電流表外接法；在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點即為燈泡的工作點，再根據(jù)歐姆定律即可求得電阻大??；【詳解】解：(1)由題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，電流為0.5A，因此為了保證實驗中的安全和準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D，電流表選擇C；(2)本實驗中要求電流由零開始調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，同時由于燈泡內(nèi)阻較小，故本實驗采用電流表外接法，故原理圖如圖所示；(3)在燈泡的伏安特性曲線中作出電源的伏安特性曲線，如題圖所示，由圖可知，燈泡