2023-2024學(xué)年甘肅省天水市甘谷第一中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析_第1頁
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文檔簡介

2023-2024學(xué)年甘肅省天水市甘谷第一中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題考生須知:1.全卷分選擇題和非選擇題兩部分,全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂;非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2.請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3.保持卡面清潔,不要折疊,不要弄破、弄皺,在草稿紙、試題卷上答題無效。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、將圓柱形強(qiáng)磁鐵吸在干電池的負(fù)極,強(qiáng)磁鐵的S極朝上N極朝下,金屬導(dǎo)線折成上端有一支點(diǎn),下端開口的導(dǎo)線框,使導(dǎo)線框的頂端支點(diǎn)和底端分別與電源的正極和磁鐵都接觸良好但不固定,這樣整個(gè)線框就可以繞電池旋轉(zhuǎn)起來.下列判斷正確的是()A.線框能旋轉(zhuǎn)起來,是因?yàn)閼T性B.導(dǎo)線框?qū)⑸舷抡駝?dòng)C.電池輸出的電功率等于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率D.俯視觀察,線框沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)2、在1min內(nèi)通過阻值為5Ω的導(dǎo)體橫截面的電量為240C,那么加在該導(dǎo)體兩端的電壓是()A.20V B.48VC.120V D.1200V3、如圖,在兩根平行直導(dǎo)線中,通以相反的電流I1和I2,且I1>I2,設(shè)兩導(dǎo)線所受磁場力的大小分別為F1和F2,則兩導(dǎo)線()A.相互吸引,且F1>F2B.相互排斥,且F1>F2C.相互吸引,且F1=F2D.相互排斥,且F1=F24、“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露:我國計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度水平拋出一個(gè)小球,測出小球的水平射程為。已知火星半徑為R,萬有引力常量為G,不計(jì)空氣阻力,不考慮火星自轉(zhuǎn),則下列說法正確的是()A.火星表面的重力加速度B.火星的第一宇宙速度為C.火星的質(zhì)量D.火星的平均密度為5、如圖所示裝置中,一個(gè)足夠長的光滑水平導(dǎo)軌與一理想變壓器的原線圈相連,導(dǎo)體棒ab放在導(dǎo)軌上并處于勻強(qiáng)磁場中,副線圈上連接有燈泡L和電容器C,其余一切電阻不計(jì).則下列說法正確的是A.若ab棒向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則燈泡L中有c→d的電流B.若ab棒向右做勻速直線運(yùn)動(dòng),則電容器C下極板帶正電C.若ab棒向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則燈泡L中有d→c的電流D.若ab棒向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),則電容器C上極板帶正電6、如圖為多用電表歐姆檔的原理示意圖,其中電流表的滿偏電流為300μA,內(nèi)阻Rg=100Ω,調(diào)零電阻的最大值R0=50kΩ,電池電動(dòng)勢E=1.5V,電源內(nèi)阻不計(jì)。將兩表筆短接調(diào)零后,用它測量電阻Rx,當(dāng)電流計(jì)指針只在滿刻度的一半時(shí),Rx的阻值是()A.25kΩ B.5kΩC.50kΩ D.50Ω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,真空中等量同種正點(diǎn)電荷放置在M、N兩點(diǎn),在MN的連線上有對(duì)稱點(diǎn)a、c,MN連線的中垂線上有對(duì)稱點(diǎn)b、d,則下列說法正確的是()A.正電荷+q在c點(diǎn)電勢能大于在a點(diǎn)電勢能B.正電荷+q在c點(diǎn)電勢能等于在a點(diǎn)電勢能C.在MN連線的中垂線上,O點(diǎn)電勢最高D.負(fù)電荷-q從d點(diǎn)靜止釋放,在它從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,加速度先減小再增大8、兩根足夠長光滑導(dǎo)軌豎直放置,間距為L,底端接阻值為R的電阻.將質(zhì)量為m,電阻也為R的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端,金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好,導(dǎo)軌所在的平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的磁場垂直,如圖所示。除金屬棒和電阻R外,其余電阻不計(jì).現(xiàn)將金屬棒從彈簧的原長位置由靜止釋放,則:()A.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí),流過電阻R的電流方向?yàn)閎→aB.最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡C.金屬棒的速度為v時(shí),所受的安培力大小為D.金屬棒的速度為v時(shí),金屬棒兩端的電勢差為9、回旋加速器的工作原理如圖所示,兩個(gè)半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓,中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場加速度進(jìn)入形盒中,經(jīng)磁場回旋,最終從形盒出口導(dǎo)出.已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為、方向與盒面垂直,忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時(shí)間,則A.交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的一半B.越大,粒子最終獲得的動(dòng)能越大C.形盒半徑越大,粒子最終獲得的動(dòng)能越大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,粒子最終獲得的動(dòng)能越大10、如圖所示,豎直放置的兩平行金屬板,長為L,板間距離為d,接在電壓為U的直流電源上。在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的帶正電油滴,從距金屬板上端高為h處由靜止開始自由下落,并經(jīng)兩板上端連線中點(diǎn)P進(jìn)入板間。油滴在P點(diǎn)所受的電場力與磁場力大小恰好相等,且最后恰好從金屬板的下邊緣離開電磁場區(qū)域??諝庾枇Σ挥?jì),重力加速度為g,則下列說法正確的是()A.油滴剛進(jìn)入電磁場時(shí)的加速度為gB.油滴開始下落的高度C.油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開D.油滴離開電磁場時(shí)的速度大小為三、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)在“測定電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻”的實(shí)驗(yàn)中,已連接好部分實(shí)驗(yàn)電路(1)按如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路,把圖乙中剩余的電路連接起來________(2)如圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的U-I圖象,由圖可知,電源的電動(dòng)勢E=________V,內(nèi)阻r=________Ω.12.(12分)用多用電表測電阻時(shí):(1)在某次測量中,實(shí)驗(yàn)操作正確,選擇開關(guān)的位置如圖(a)所示,表頭刻度和指針位置如圖(b)所示,則被測電阻的阻值為_____(2)若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為的電阻,則應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為____檔,并在測量電阻前先進(jìn)行歐姆調(diào)零操作,測量結(jié)束后,應(yīng)將選擇開關(guān)旋至off或交流電壓最高檔四、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)ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(diǎn),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(diǎn)由靜止釋放后,求:(g=10m/s2)(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí),軌道受到的壓力大小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(qiáng)度為E=5.0×105N/C,b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)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(jì)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(qiáng)電場,剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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)如圖,兩根間距為L=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢E=3V、內(nèi)阻r=1Ω的電源,導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°.金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置,質(zhì)量m=0.2kg.導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì),整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中.當(dāng)R0=1Ω時(shí),金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài),取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)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

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、D【解析】根據(jù)左手定則判斷線框的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,根據(jù)能量守恒定律判斷電流的大小【詳解】小磁鐵產(chǎn)生的磁場方向?yàn)榫€框的下端A向下流向磁鐵,對(duì)線框的下端平臺(tái)側(cè)面分析,扁圓柱形磁鐵上端為S極,下端為N極,周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部,在垂直于紙面向外的徑向上,磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量,在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運(yùn)動(dòng),由左手定則知:此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力,即在徑向的左垂線方向;同理,其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力(中心原點(diǎn)除外),所以,由上往下看(俯視),線框沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),所以該裝置的原理是電流在磁場中的受力,不是慣性.故AB錯(cuò)誤,D正確;因?yàn)殡娫摧敵龅碾姽β室徊糠洲D(zhuǎn)化為內(nèi)能,另一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,所以電池輸出的電功率大于線框旋轉(zhuǎn)的機(jī)械功率.故C錯(cuò)誤.故選D2、A【解析】導(dǎo)體的電流為,故導(dǎo)體兩端的電壓為,A正確3、D【解析】物體間力的作用是相互的,物體間的相互作用力大小相等;磁場是由通電導(dǎo)線產(chǎn)生的,一通電導(dǎo)線在另一導(dǎo)線電流的磁場中,會(huì)受到安培力作用,由安培定則判斷出電流的磁場方向,然后由左手定則判斷出安培力方向【詳解】A、通電導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生磁場,通電導(dǎo)線在磁場中受到安培力作用,兩導(dǎo)線所受安培力是作用力與反作用力,它們大小相等,故AB錯(cuò)誤;C、由右手螺旋定則可知:I1在I2處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里,由左手定則可知,I2所所受安培力向左;由右手螺旋定則可知:I2在I1處產(chǎn)生的磁場垂直紙面向外,由左手定則可知,I1所所受安培力向右;則兩導(dǎo)線相互遠(yuǎn)離;故C錯(cuò)誤,D正確;4、B【解析】A.小球被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)分位移公式,有解得故A錯(cuò)誤;B.火星的第一宇宙速度即近火衛(wèi)星的運(yùn)行速度,為故B正確;C.物體在火星表面時(shí),由解得火星的質(zhì)量為故C錯(cuò)誤;D、火星的平均密度為故D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】理想變壓器是根據(jù)磁通量的變化來工作的,當(dāng)原線圈的磁通量恒定時(shí),副線圈是沒有感應(yīng)電流的,根據(jù)變壓器的工作的原理,運(yùn)用楞次定律和右手定則、安培定則結(jié)合分析原線圈中的電流的變化情況即可得出結(jié)論【詳解】AB.若棒勻速運(yùn)動(dòng),則棒切割磁場產(chǎn)生的電流是恒定的,線圈產(chǎn)生的磁通量也是恒定的,不會(huì)引起副線圈的磁通量的變化,所以副線圈不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,所以副線圈的電流為零,燈泡不亮,電容器不帶電.故A、B均錯(cuò)誤;CD.若棒向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由右手定則判斷可知,棒中產(chǎn)生由的感應(yīng)電流,而且感應(yīng)電流增大,感應(yīng)電流通過原線圈,根據(jù)安培定則可知,原線圈中產(chǎn)生向上的磁場,而且磁場不斷增強(qiáng),則穿過副線圈的磁通量增大,由楞次定律判斷得知,副線圈中產(chǎn)生向上的螺旋式電流,燈泡中有的電流,電容器上極板帶正電,故D正確,C錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】變壓器只能在交流電路中工作,變壓器是根據(jù)磁通量的變化來工作的,知道變壓器的工作的原理就可以解決本題6、B【解析】歐姆表中值電阻等于歐姆表的內(nèi)電阻,根據(jù)閉合電路歐姆定律,滿偏時(shí)當(dāng)電流計(jì)指針指在滿刻度的時(shí)聯(lián)立解得聯(lián)立可得:Rx=5kΩ。故B正確ACD錯(cuò)誤。故選B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、BC【解析】本題考查了等量同種電荷周圍電場分布情況:中垂線上上下電場線方向相反,根據(jù)電場線方向判斷電勢高低.a(chǎn)、c兩點(diǎn)關(guān)于中垂線對(duì)稱,電勢相等,電荷在這兩點(diǎn)的電勢能相等.【詳解】根據(jù)電場線的分布情況和對(duì)稱性可知,a、c兩點(diǎn)的電勢相等,則正電荷在a點(diǎn)電勢能一定等于在c點(diǎn)電勢能.故A錯(cuò)誤,B正確;沿電場線方向電勢降低,在MN連線的中垂線上,O點(diǎn)電勢最高.故C正確;由對(duì)稱性知O點(diǎn)的場強(qiáng)為零,從O點(diǎn)向上或向下場強(qiáng)都是先增加后減?。粍t電荷-q從d點(diǎn)靜止釋放,在它從d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過程中,加速度可能先減小再增大,也可能先增大,后減小再增大再減?。蔇錯(cuò)誤;故選BC8、AB【解析】A.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁感線,根據(jù)右手定則判斷可知,流過電阻R的電流方向?yàn)閎→a,故A正確;B.由于金屬棒產(chǎn)生感應(yīng)電流,受到安培力的阻礙,最終金屬棒停止運(yùn)動(dòng),由平衡條件可知,最終彈簧的彈力與金屬棒的重力平衡,故B正確;CD.當(dāng)金屬棒的速度為v時(shí),金屬棒相當(dāng)于一個(gè)電源,電源電動(dòng)勢回路中的電流安培力金屬棒兩端的電壓相當(dāng)于路端電壓為故CD錯(cuò)誤。故選AB。9、CD【解析】根據(jù)題圖可知,本題考查了回旋加速器的原理.根據(jù)回旋加速器中交流電源的周期必須和粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期一致,由周期公式和半徑公式,從而推導(dǎo)最大動(dòng)能的表達(dá)式,即可進(jìn)行判斷【詳解】A、交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期,否則帶電粒子不可能總是被加速的.故A錯(cuò)誤BCD、根據(jù)半徑公式知,,則粒子的最大動(dòng)能,與加速的電壓無關(guān),與D形盒的半徑以及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān),D形盒的半徑R越大,粒子加速所能獲得的最大動(dòng)能越大,故CD正確,B錯(cuò)誤;【點(diǎn)睛】在回旋加速器中,粒子獲得的最大動(dòng)能是由D型盒的半徑?jīng)Q定的,交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的條件10、ABD【解析】A.油滴剛進(jìn)入電磁場時(shí)(在P點(diǎn)),受重力、電場力和洛倫茲力,其中電場力與磁場力大小恰好相等,故合力等于重力G,根據(jù)牛頓第二定律,加速度為g,故A正確;B.在P點(diǎn)由題意可知qE=qvB自由下落過程有v2=2gh

U=Ed

由以上三式解得故B正確;C.根據(jù)左手定則,在P位置時(shí)受洛倫茲力向右,豎直方向在加速,故洛倫茲力在變大,故油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開,故C錯(cuò)誤;D.由左手定則可知油滴經(jīng)過P點(diǎn)后向右側(cè)金屬板偏轉(zhuǎn),則油滴克服電場力做功,整個(gè)過程由動(dòng)能定理有得故D正確;故選ABD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.(1).②.(2).1.5③.1.0【解析】電壓表測量路端電壓,滑動(dòng)變阻器與電流表串聯(lián),接線如圖所示(2)由電源圖線與縱軸的交點(diǎn)為電動(dòng)勢,圖線的斜率為電源的內(nèi)阻,由圖可知電源的電動(dòng)勢為,內(nèi)阻為12、①.1300②.【解析】(1)[1]由圖(a)所示可知,歐姆表擋位是,由圖(b)所示可知,則被測電阻值是;(2)[2]若繼續(xù)用該表測量另一阻值約為的電阻,應(yīng)將選擇開關(guān)旋至倍率為擋,并在測量電阻前先進(jìn)行歐姆調(diào)零操作【點(diǎn)睛】本題考查了

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