2024屆甘肅省河西五市高二物理第一學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

2024屆甘肅省河西五市高二物理第一學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、金屬小球a固定在絕緣水平地面上，與它完全相同的金屬球b自其正上方H高處由靜止開(kāi)始下落，兩球發(fā)生碰撞后b球反彈的高度為h。已知兩球帶異種電荷，b球碰撞前后速度大小不變，方向反向。下列關(guān)于H、h大小判斷正確的是()A．H=h B．H>h C．H<h D．不確定2、如圖所示，一帶負(fù)電的粒子，沿著電場(chǎng)線(xiàn)從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，以下說(shuō)法中正確的是（）A．帶電粒子的電勢(shì)能越來(lái)越大B．帶電粒子的電勢(shì)能越來(lái)越小C．帶電粒子受到的靜電力一定越來(lái)越小D．帶電粒子受到的靜電力一定越來(lái)越大3、一個(gè)微型吸塵器的直流電動(dòng)機(jī)的線(xiàn)圈電阻為R,將它接在直流電源上,電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U時(shí)，流過(guò)線(xiàn)圈的電流為I,則()A．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為B．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為IUC．電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為D．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為4、在光滑的絕緣水平面上放著帶電小球甲和乙，若它們的帶電荷量的關(guān)系是q甲=4q乙，質(zhì)量關(guān)系m甲=3m乙，則它們?cè)趲?kù)侖力的作用下產(chǎn)生的加速度之比是：A．a(chǎn)甲：a乙=1：12B．a(chǎn)甲：a乙=12：1C．a(chǎn)甲：a乙=1：3D．a(chǎn)甲：a乙=3：45、圖中，通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中不受安培力的是（）A． B．C． D．6、首先測(cè)出“萬(wàn)有引力恒量”的科學(xué)家是A．伽利略 B．牛頓 C．亞里士多德 D．卡文迪許二、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,有一垂直于紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng),A、B為邊界上兩點(diǎn).一帶電粒子從A點(diǎn)以初速度v0、與邊界成角度θ(θ<90°)沿紙面射入磁場(chǎng),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后從B點(diǎn)射出.現(xiàn)撤去磁場(chǎng),加一垂直邊界、沿紙面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng),其他條件不變,粒子仍從B點(diǎn)射出.粒子重力忽略不計(jì),則粒子()A．帶負(fù)電B．在磁場(chǎng)中和電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡相同C．從磁場(chǎng)中離開(kāi)時(shí)速度方向與從電場(chǎng)中離開(kāi)時(shí)速度方向相同D．從磁場(chǎng)中離開(kāi)時(shí)速度大小與從電場(chǎng)中離開(kāi)時(shí)速度大小相同8、M、N是某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線(xiàn)上的兩點(diǎn)，若在M點(diǎn)釋放一個(gè)初速度為零的電子，電子僅受電場(chǎng)力作用，并沿電場(chǎng)線(xiàn)由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，其電勢(shì)能隨位移變化的關(guān)系如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是A．電子運(yùn)動(dòng)的軌跡為直線(xiàn)B．該電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)C．電子在N點(diǎn)的加速度小于在M點(diǎn)的加速度D．電子在N點(diǎn)的動(dòng)能大于在M點(diǎn)的動(dòng)能9、如圖所示，電容器極板間有一可移動(dòng)的電介質(zhì)板，介質(zhì)與被測(cè)物體相連，接入電路后，通過(guò)極板上物理量的變化可確定被測(cè)物體的位置，則以下說(shuō)法正確的是（）A．若電容器極板間的電壓不變，變大，電容器極板上帶電量減小B．若電容器極板電量不變，變小，電容器極板間電壓變小C．若電容器極板間的電壓不變，變大，有電流流向電容器的正極板D．若電容器極板間的電壓不變，變大，有電流流向電容器的負(fù)極板10、如圖所示，一半徑為r的圓環(huán)上均勻分布著正電荷，電量為+Q，x軸垂直于環(huán)面且過(guò)圓心O。在x軸上距圓心O距離s處有一點(diǎn)P，則A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低B．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先增大后減小C．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小D．P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）用下圖所示的電路，測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。（1）根據(jù)下列所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)系中做出U-I圖象______________。（2）用繪制的U-I圖象得出所測(cè)的電源的電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)_____V；電源的內(nèi)電阻為_(kāi)______Ω（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。12．（12分）物理興趣小組利用如圖甲所示的裝置測(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度．水平放在壓力傳感器和摩擦力傳感器上的金屬桿b，質(zhì)暈m＝0.2kg，長(zhǎng)0.1m．閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)電流表的示數(shù)如圖乙所示時(shí)，壓力傳感器的示數(shù)為2.3N，摩擦力傳感器的示數(shù)為0.4N，且摩擦力的方向水平向左．金屬桿ab始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，g取10m/s2，導(dǎo)線(xiàn)對(duì)金屬桿ab沒(méi)有作用力．已知sin53°＝0.8，請(qǐng)你幫助該興趣小組的同學(xué)完成以下任務(wù)：（1）電流表的示數(shù)為_(kāi)______A；（2）該區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為_(kāi)______T（結(jié)果保留兩位小數(shù)），方向______________．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）示波器的示意圖如圖所示，金屬絲發(fā)射出來(lái)的電子被加速后從金屬板的小孔穿出，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)．電子在穿出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后沿直線(xiàn)前進(jìn)，最后打在熒光屏上．設(shè)加速電壓U1=1640V，偏極板長(zhǎng)為4cm，偏轉(zhuǎn)板間距d=1cm，當(dāng)電子加速后從兩偏轉(zhuǎn)板的中央沿板平行方向進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng).（1）偏轉(zhuǎn)電壓為多大時(shí)，電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大？（2）如果偏轉(zhuǎn)板右端到熒光屏的距離b=20cm，則電子束最大偏轉(zhuǎn)距離為多少？（3）電子離開(kāi)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)的偏轉(zhuǎn)量和偏轉(zhuǎn)電壓的比叫做示波器的靈敏度，分析說(shuō)明可采用哪些方法提高示波器的靈敏度．14．（16分）如圖所示，質(zhì)量為m，帶電量為+q的小球，在P點(diǎn)具有沿PQ方向的初速度v0，為使小球能沿PQ方向運(yùn)動(dòng)，所加的最小勻強(qiáng)電場(chǎng)方向如何？場(chǎng)強(qiáng)大小多大？加上最小的電場(chǎng)后，小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間回到P點(diǎn)？15．（12分）電磁炮是利用磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力，把電能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能，使炮彈發(fā)射出去的．如圖所示，把兩根足夠長(zhǎng)的互相平行的銅制軌道放在磁場(chǎng)中，軌道之間放有質(zhì)量為m的炮彈，炮彈架在長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的金屬架上，當(dāng)有大的電流I1通過(guò)軌道和炮彈時(shí)，炮彈與金屬架在磁場(chǎng)力的作用下，獲得v1速度時(shí)的加速度為a，當(dāng)有更大的電流I2通過(guò)軌道和炮彈時(shí)，炮彈最終以最大速度v2脫離金屬架并離開(kāi)軌道，求垂直于軌道平面的磁感強(qiáng)度多大？（設(shè)金屬架與炮彈在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的總阻力與速度平方成正比）．

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【解題分析】

若a、b球帶等量異種電荷，碰撞之前兩電荷相互吸引，下落過(guò)程電場(chǎng)力做了正功，所以使得機(jī)械能增加，碰撞時(shí)電荷中和，碰撞之后機(jī)械能守恒，整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力做正功，機(jī)械能增加，故反彈高度h大于H，即H<h；若a、b球帶不等量異種電荷，碰撞之前兩電荷相互吸引，下落過(guò)程電場(chǎng)力做了正功，所以使得機(jī)械能增加，碰撞之后兩電荷帶同種電荷相互排斥，電場(chǎng)力做正甸，機(jī)械能增加，整個(gè)過(guò)程電場(chǎng)力做正功，機(jī)械能增加，故反彈高度h大于H，即H<h；所以H<hA.H=h與上述分析結(jié)論H<h不相符，故A錯(cuò)誤；B.H>h與上述分析結(jié)論H<h不相符，故B錯(cuò)誤；C.H<h與上述分析結(jié)論H<h相符，故C正確；D.不確定與上述分析結(jié)論H<h不相符，故D錯(cuò)誤。2、A【解題分析】粒子帶負(fù)電，受到的電場(chǎng)力方向和電場(chǎng)方向相反，所以從A到B過(guò)程中電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子的電勢(shì)能增大，但只有一條電場(chǎng)線(xiàn)，無(wú)法判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的變化，即不能判斷粒子受到電場(chǎng)力的變化情況，故A正確．3、B【解題分析】AB.電動(dòng)機(jī)消耗的總功率P=IU,I2R只能計(jì)算熱功率；故A錯(cuò)誤，B正確；C.電動(dòng)機(jī)消耗的熱功率應(yīng)該用P=I2R來(lái)計(jì)算,由于電動(dòng)機(jī)為非純電阻電路,故不能使用U2/R來(lái)計(jì)算熱功率；故C錯(cuò)誤；D.電動(dòng)機(jī)的總功率為IU,內(nèi)部發(fā)熱的功率為I2R,所以電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為IU-I2R,所以D錯(cuò)誤。故選：B.點(diǎn)睛：在計(jì)算電功率的公式中，總功率用P=IU來(lái)計(jì)算，發(fā)熱的功率用P=I2R來(lái)計(jì)算，如果是計(jì)算純電阻的功率，這兩個(gè)公式的計(jì)算結(jié)果是一樣的，但對(duì)于電動(dòng)機(jī)等非純電阻，第一個(gè)計(jì)算的是總功率，第二個(gè)只是計(jì)算發(fā)熱的功率，這兩個(gè)的計(jì)算結(jié)果是不一樣的．4、C【解題分析】?jī)蓚€(gè)電荷之間的庫(kù)侖力大小相等方向相反，所以加速度之比等于質(zhì)量的反比，為a甲：a乙=1：3，C對(duì)；5、C【解題分析】

當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中平行磁場(chǎng)方向放置時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)所受的安培力為零，由圖可知C中導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中不受安培力，故選C.【題目點(diǎn)撥】通電直導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中要受到磁場(chǎng)的作用力，稱(chēng)為安培力；但是當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中平行磁場(chǎng)方向放置時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)不受安培力作用．6、D【解題分析】

牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律；首先測(cè)出“萬(wàn)有引力恒量”的科學(xué)家是卡文迪許，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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】A、粒子在磁場(chǎng)中從A到B點(diǎn)做順時(shí)針圓周運(yùn)動(dòng)，受向右下的洛侖茲力，根據(jù)左手定則知道粒子帶負(fù)電，所以選項(xiàng)A正確；

B、撤去磁場(chǎng)加上電場(chǎng)，粒子做勻變速度曲線(xiàn)運(yùn)，即類(lèi)斜拋運(yùn)動(dòng)，所以軌跡不同于圓周，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C、無(wú)論是在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，還是在電場(chǎng)中做類(lèi)斜拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)粒子再次回到邊界時(shí)與邊界的夾角仍為，只是方向斜向下，所以選項(xiàng)C正確；

D、在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力不做功，速度大小與進(jìn)入時(shí)相同，而在電場(chǎng)中從A到B，電場(chǎng)力做功為零，所以與進(jìn)入時(shí)速度大小也相同，只是方向不同，故選項(xiàng)D正確．點(diǎn)睛：本題只是把帶電粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)中的兩種情況進(jìn)行對(duì)比，由勻速圓周運(yùn)動(dòng)和斜拋運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱(chēng)性，當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度大小取某一確定值時(shí)，粒子可以從同一點(diǎn)B離開(kāi)，但離開(kāi)時(shí)，只是速度方向由斜向上變?yōu)樾毕蛳?，與邊界的夾角仍相同．8、ACD【解題分析】

電場(chǎng)力做功等于電勢(shì)能的減小量，Ep-x圖線(xiàn)切線(xiàn)的斜率表示電場(chǎng)力的大小，通過(guò)斜率的大小判斷電場(chǎng)力的變化，從而得出加速度的變化．根據(jù)電場(chǎng)力的變化判斷動(dòng)能的變化?！绢}目詳解】A項(xiàng)：電子的初速度為零，且沿著電場(chǎng)線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其軌跡一定為直線(xiàn)，故A正確；B項(xiàng)：圖線(xiàn)切線(xiàn)的斜率逐漸減小，則電場(chǎng)力逐漸減小，電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸減小，不是勻強(qiáng)電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：從M到N電場(chǎng)力逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度逐漸減小，故C正確；D項(xiàng)：由于電勢(shì)能減小，知電場(chǎng)力做正功，因?yàn)殡娮觾H受電場(chǎng)力，根據(jù)動(dòng)能定理，知?jiǎng)幽茉龃?，即N點(diǎn)的動(dòng)能大于M點(diǎn)的動(dòng)能，故D正確。故應(yīng)選：ACD。【題目點(diǎn)撥】解決本題的關(guān)鍵知道圖線(xiàn)切線(xiàn)的斜率表示電場(chǎng)力，通過(guò)電場(chǎng)力的大小判斷電場(chǎng)強(qiáng)度、加速度的變化，通過(guò)電場(chǎng)力做功判斷動(dòng)能的變化。9、ABD【解題分析】

ACD．若電容器極板間的電壓不變，x變大，拔出電介質(zhì)，由電容的決定式得知，電容減小，由得知，電容器極板上帶電量Q減少，則電容器放電，有電流流向電容器的負(fù)極板。故AD正確，C錯(cuò)誤。B．若電容器極板電量不變，x變小，由電容的決定式得知電容增大，由得知，電容器極板間電壓U變小。故B正確。

故選ABD。10、BD【解題分析】

A．圓環(huán)上均勻分布著正電荷，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，圓環(huán)上各電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)相互抵消，合場(chǎng)強(qiáng)為零。圓環(huán)上各電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度在x軸有向右的分量，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理可知，x軸上電場(chǎng)強(qiáng)度方向向右，根據(jù)順著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，可知在x軸上O點(diǎn)的電勢(shì)最高。故A錯(cuò)誤。

B．O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，無(wú)窮遠(yuǎn)處場(chǎng)強(qiáng)也為零，所以從O點(diǎn)沿x軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)先增大后減小。故B正確。CD．設(shè)圓環(huán)上足夠小的圓弧上的電量為q′的電荷，在x軸上P點(diǎn)產(chǎn)生的沿x軸上的場(chǎng)強(qiáng)為：，其中，，根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)求和可得P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小：故C錯(cuò)誤，D正確。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、見(jiàn)解析；1.48-1.50V；0.560-0.600Ω；【解題分析】

(1)將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描點(diǎn)后，連線(xiàn)如圖：(2)電源兩端的電壓與電流的關(guān)系為U=E-Ir，U-I圖象的縱截距表示電源的電動(dòng)勢(shì)，即E=1.49V；U-I圖象的斜率的絕對(duì)值表示電源的內(nèi)阻，即r=ΔU12、2.402.08斜向左下方，與豎直方向夾角37°【解題分析】

(1)[1]由圖乙所示電流表可知，電流表量程是0～3A，分度值是0.1A，電流表示數(shù)是2.40A；(2)[2]壓力傳感器的示數(shù)為2.3N，則安培力沿豎直方向的分力：結(jié)合二力平衡可知方向豎直向下；安培力沿水平方向的分力：摩擦力傳感器受到的摩擦力向左，則該分力的方向水平向左；由可知磁感應(yīng)強(qiáng)度沿水平方向的分量：根據(jù)左手定則可知該分量的方向水平向右；磁感應(yīng)強(qiáng)度沿豎直方向的分量：根據(jù)左手定則可知該分量的方向豎直向下；合磁感應(yīng)強(qiáng)度：[3]與豎直方向之間的夾角為，則：則：即磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向斜向左下方，與豎直方向夾角37°四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）U2=205V（2）0.055m（3）減少進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)得速度【解題分析】

(1)在加速電場(chǎng)中，由動(dòng)能定理得：解得：要使電子束打在熒光屏上偏轉(zhuǎn)距離最大，電子經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后必須下板邊緣出來(lái)，根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式，有：其中：聯(lián)立解得：(2)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的末速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)通過(guò)水平分位移的中點(diǎn)，如圖所示：結(jié)合幾何關(guān)系，有：解得：(3)由(1)解得：則靈敏度，由此可知，提高示波器的靈敏度，可以減小加速電壓U1，減小偏轉(zhuǎn)電極間距或增大偏轉(zhuǎn)電極的長(zhǎng)度.【題目點(diǎn)撥】帶電粒子先加速后偏轉(zhuǎn)問(wèn)題，電場(chǎng)中加速根據(jù)動(dòng)能定理求解獲得的速度、偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的研究方法是運(yùn)動(dòng)的分解和合成．14、垂直于PQ向上,,【解題分析】試題分析：球只