2023年廣東廣州市增城區(qū)物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023年廣東廣州市增城區(qū)物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，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、如圖所示的天平可用來測量磁場的磁感應(yīng)強度。天平的右臂下面掛一個矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面。當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時，在天平兩邊加上質(zhì)量分別為、的砝碼，天平平衡；當(dāng)電流反向（大小不變）時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平又重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強度方向垂直紙面向外，大小為2、如圖，沿東西方向站立的兩同學(xué)（左西右東)做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計（零刻度在表盤中央）的兩個接線柱上，形成閉合回路，然后迅速搖動MN這段“繩”．假設(shè)圖M中情景發(fā)生在赤道，則下列說法正確的是A.當(dāng)“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大B.當(dāng)“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大C.當(dāng)“繩”向下運動時，N點電勢比M點電勢高D.搖“繩”過程中，靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向不變3、真空中有兩個點電荷q1與q2，若將它們的電荷量和間距都變?yōu)樵瓉淼?倍，則它們間的庫侖力變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.倍 B.1倍C.6倍 D.9倍4、如圖所示，可視為質(zhì)點帶正電小球，質(zhì)量為m，用長為L的絕緣輕桿分別懸掛在（甲）重力場、（乙）懸點O處有正點電荷的靜電場、（丙）垂直紙面向里的勻強磁場中，且偏角均為θ（θ＜10°）．當(dāng)小球均能由靜止開始擺動到最低點A時，下列說法正確的是（）A.三種情形下，達(dá)到A點時所用時間相同B.三種情形下，達(dá)到A點時輕桿的拉力相同C.三種情形下，達(dá)到A點時的向心力不同D.三種情形下，達(dá)到A點時的動能不同5、如圖所示，a、b是一對平行金屬板，分別接到直流電源兩極上，右邊有一擋板，正中間開有一小孔d，在較大空間范圍內(nèi)存在著勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，方向垂直紙面向里，在a、b兩板間還存在著勻強電場E.從兩板左側(cè)中點c處射入一束離子(不計重力)，這些離子都沿直線運動到右側(cè)，從d孔射出后分為如圖三束，則下列判斷正確的是A.這三束離子的速度一定不相同B.這三束離子的比荷一定相同C.a、b兩板間的勻強電場方向一定由b指向aD.若將這三束離子改為相反電性而其他條件不變的離子則仍能從d孔射出6、如圖，在第一象限內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，正、負(fù)電子分別以相同速度沿與x軸成300角從原點垂直射入磁場，則正、負(fù)電子在磁場中運動時間之比為（）A.2：1 B.1：2C.1：3 D.1：15二、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、如圖甲所示為一列簡諧橫波在時刻的波形圖，圖乙為介質(zhì)中處的質(zhì)點b的振動圖象．下列說法正確的是A.這列波的傳播方向沿x軸的負(fù)方向B.這列波的傳播速度是C.再經(jīng)過，質(zhì)點b沿x軸正方向運動了10mD.時刻，質(zhì)點a的運動方向沿y軸負(fù)方向8、法拉第首先提出用電場線形象生動地描繪電場，如圖所示為點電荷a、b所形成電場的電場線分布圖，以下幾種說法中正確的是（）A.a、b為異種電荷，a電荷量大于b的電荷量B.a、b為異種電荷，a的電荷量小于b的電荷量C.a、b為異種電荷，a附近的電場強度大于b附近的電場強度D.a、b為異種電荷，a附近的電場強度小于b附近的電場強度9、如圖所示，厚度為h、寬度為d的導(dǎo)體板放在垂直于它的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，當(dāng)電流通過導(dǎo)體板時，在導(dǎo)體板的上、下表面之間會產(chǎn)生電勢差，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)．實驗表明，當(dāng)磁場不太強時，電勢差U、電流I和B的關(guān)系為，式中的比例系數(shù)K稱為霍爾系數(shù)，設(shè)電流I（方向如圖）是由電子的定向流動形成的，導(dǎo)體單位體積中電子的個數(shù)為n，電子定向移動的速率為v，電量為e，下列說法正確的是（）A.上表面的電勢比下表面低B.洛倫茲力對電子做正功C.霍爾系數(shù)K的大小與n、e有關(guān)D.霍爾系數(shù)K的大小與d、h有關(guān)10、如圖為水平放置的橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷。在b正上方用絕緣絲線懸掛一閉合鋁環(huán)，鋁環(huán)也處于水平面中，且環(huán)和b盤的中心在同一條豎直線OO1上?，F(xiàn)讓橡膠盤由靜止開始繞OO1軸逆時針加速轉(zhuǎn)動（從上往下看），下列說法正確的是A.鋁環(huán)a有擴張的趨勢B.鋁環(huán)a對絲線的拉力大于自身的重力C.鋁環(huán)a對絲線的拉力小于自身的重力D.從上往下看，鋁環(huán)a中產(chǎn)生沿逆時針方向的感應(yīng)電流三、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）某同學(xué)要測量一新材料制成的元件的電阻，步驟如下（1）用多用電表“×100”倍率的電阻擋測量該元件的電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，此時需換用__________（填“×10”或“×1k”）倍率的電阻擋，并重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值R0=__________Ω。（2）該同學(xué)想更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下:待測元件R0電流表A1（量程0-10mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0~50mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0-3V，內(nèi)阻約30kΩ）電壓表V2（量程0-15V，內(nèi)阻約50kΩ）直流電源E（電動勢4V）滑動變阻器（阻值范圍0-5Ω）開關(guān)S、導(dǎo)線若干.要求較準(zhǔn)確地測出其阻值，并多測幾組數(shù)據(jù)，電流表應(yīng)選__________，電壓表應(yīng)選__________（選填電表符號）;根據(jù)選擇的器材，畫出實驗電路圖。（）12．（12分）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器（1）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的多用電表的原理示意圖．虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的功能．關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是________．(選填選項前面的字母)A．當(dāng)S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆B．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆C．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當(dāng)S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆（2）用實驗室的多用電表進(jìn)行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示A．若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為________mA.B．若所選擋位為電阻×10Ω擋，則示數(shù)為________Ω.（3）用表盤為圖所示的多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻．在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號：________.A．將紅表筆和黑表筆接觸B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置D．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點（4）某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I和它的阻值Rx關(guān)系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖象，其中可能正確的是__(選填選項下面的字母)A.B.C.D.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，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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)強度B的大小；（2）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15．（12分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小

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、B【解析】因電流反向時，右邊再加砝碼才能重新平衡，所以此時安培力豎直向上，由左手定則判斷磁場方向垂直于紙面向里；電流反向前，有m1g=m2g＋m3g＋NBIL其中m3為線圈質(zhì)量，電流反向后，有m1g=m2g＋m3g＋mg－NBIL兩式聯(lián)立可得故選B。第II卷(非選擇題2、C【解析】A．當(dāng)“繩”搖到最高點時，繩轉(zhuǎn)動速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，故A錯誤；B．當(dāng)“繩”搖到最低點時，繩轉(zhuǎn)動的速度與地磁場方向平行，不切割磁感線，感應(yīng)電流最小，繩受到的安培力也最小，故B錯誤；C．當(dāng)“繩”向下運動時，地磁場向北，根據(jù)右手定則判斷可知，“繩”中N點電勢比M點電勢高．故C正確；D．在搖“繩”過程中，當(dāng)“繩”向下運動和向上運動時，“繩”切割磁感線的方向變化，則感應(yīng)電流的方向變化，即靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向改變，選項D錯誤3、B【解析】變化前兩電荷之間的庫侖力為變化后兩者之間的庫侖力為故B正確，ACD錯誤。故選B4、A【解析】分別對三種情況受力分析，根據(jù)受力情況確定各力做功情況，根據(jù)動能定理即可明確到達(dá)A點的速度關(guān)系，再根據(jù)向心力公式明確向心力及繩子上的拉力，根據(jù)運動情況即可確定時間關(guān)系【詳解】三種情況下均只有重力做功，因此由動能定理可知，它們到達(dá)最底點時的速度相同，因此達(dá)到A點時的動能相同；根據(jù)向心力公式可知，它們在A點需要的向心力相同；但由于乙受到庫侖力，而丙受到洛倫茲力，因此三種情況下繩子上的拉力不相同；由于運動任意對應(yīng)的時刻的速度均相同，因此達(dá)到A點的時間一定相同故只有A正確，BCD錯誤故選A【點睛】本題考查帶電粒子在電場、磁場中的運動及受力情況，要注意明確洛倫茲力永不做功，同時注意電場力做功的性質(zhì)5、D【解析】離子在復(fù)合場中沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=E/B；三束正離子的在磁場中圓周運動的軌道半徑不同，根據(jù)可知比荷一定不相同．根據(jù)洛倫茲力的方向可以判定電場力的方向從而判定電場的方向【詳解】3束離子在復(fù)合場中運動情況相同，即沿水平方向直線通過故有qE=qvB，所以v=E/B，故三束正離子的速度一定相同．故A錯誤．3束離子在磁場中有qvB=m，故，由于三束正離子的在磁場中圓周運動的軌道半徑不同，故比荷一定不相同，故B錯誤．根據(jù)左手定則可知，正粒子受到的洛倫茲力的方向向上，所以電場力必定向下，a、b兩板間的勻強電場方向與正電荷受到的電場力的方向相同，一定由a指向b．故C錯誤；若這三束離子改為相反電性而其他條件不變，則在ab板間受到的電場力的方向和磁場力的方向均反向，離子受力仍平衡沿直線運動，即離子則仍能從d孔射出．故D正確故選D【點睛】速度選擇器是利用電場力等于洛倫茲力的原理進(jìn)行工作的，故速度選擇器只能選擇速度而不能選擇電性6、A【解析】帶電粒子以一定的速度垂直進(jìn)入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動．粒子受到的洛倫茲力提供向心力；粒子在磁場中運動的周期僅與粒子的比荷及磁場有關(guān)，而運動的時間與偏轉(zhuǎn)角有關(guān)【詳解】電子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，正電子進(jìn)入磁場后，在洛倫茲力作用下向上偏轉(zhuǎn)，而負(fù)電子在洛倫茲力作用下向下偏轉(zhuǎn)．粒子做圓周運動的周期：，知兩個電子的周期相等．正電子從y軸上射出磁場時，根據(jù)幾何知識得知，速度與y軸的夾角為60°，則正電子速度的偏向角為θ1=120°，其軌跡對應(yīng)的圓心角也為120°，則正電子在磁場中運動時間為：．同理，知負(fù)電子以30°入射，從x軸離開磁場時，速度方向與x軸的夾角為30°，則軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，負(fù)電子在磁場中運動時間為：，所以正電子與負(fù)電子在磁場中運動時間之比為：t1：t2=2：1；故選A【點睛】帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．則可畫出正、負(fù)離子運動軌跡，由幾何關(guān)系可知答案二、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、BD【解析】A．由乙圖知，時刻，質(zhì)點b向下運動，根據(jù)甲圖可知，該波沿x軸正方向傳播，故A錯誤；B．由乙圖知，質(zhì)點的振動周期為，由甲圖知，波長，則波速為：，故B正確；C．簡諧橫波沿x軸正方向傳播，質(zhì)點b只上下振動，不沿x軸正方向運動，故C錯誤；D．由甲圖知，時刻質(zhì)點a正y軸正方向運動，因為，所以時刻，質(zhì)點a的運動方向沿y軸負(fù)方向，故D正確8、BD【解析】AB．根據(jù)電場線由正電荷出發(fā)，終止于負(fù)電荷可知為異種電荷；根據(jù)點電荷的場強公式：知，場源的電荷量越大距離場源相同距離的位置場強越大，電場線越密，所以a的電荷量小于b的電荷量，故A錯誤，B正確；CD．根據(jù)電場線的疏密程度表示場強的大小，可以判斷a點電場線稀疏，a點的場強小于b點的場強，故C錯誤，D正確；故選BD。9、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷電子的偏轉(zhuǎn)方向，從而確定電勢的高低，抓住電子所受的洛倫茲力和電場力平衡，結(jié)合電流的微觀表達(dá)式求出霍爾系數(shù)的大??；【詳解】A．根據(jù)左手定則知，電子向上表面偏轉(zhuǎn)，則上表面的電勢低于下表面的電勢，故A正確；B．洛倫茲力與速度的方向用于都垂直，即洛倫茲力對電子不做功，故B錯誤；CD．因為，解得，根據(jù)，解得，因為，則霍爾系數(shù)，故C正確，D錯誤【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握左手定則判斷洛倫茲力的方向，注意偏轉(zhuǎn)的是電子，掌握電流的微觀表達(dá)式，結(jié)合洛倫茲力和電場力平衡進(jìn)行求解10、CD【解析】ABC．膠木盤由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤，在其外側(cè)面均勻地帶有負(fù)電荷，根據(jù)右手螺旋定則知，通過鋁環(huán)的磁通量向下，且增大，根據(jù)楞次定律的另一種表述，引起的機械效果阻礙磁通量的增大，知金屬環(huán)的面積有縮小的趨勢，且有向上的運動趨勢，所以，橡膠圓盤對鋁環(huán)的作用力方向豎直向上，即鋁環(huán)a對絲線的拉力小于自身的重力，且鋁環(huán)有收縮的趨勢，故AB錯誤，C正確；D．依據(jù)楞次定律，可知，穿過鋁環(huán)a的磁通量，向上且增大，因此鋁環(huán)a有沿逆時針方向的感應(yīng)電流，故D正確。故選CD。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.×10②.300③.A1④.V1⑤.【解析】(1)[1]用多用電表“×100”倍率的電阻擋測量該元件的電阻時，發(fā)現(xiàn)指針偏角過大，說明所選擋位太大，此時需換用×10倍率的電阻擋[2]重新進(jìn)行歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，表盤的示數(shù)如圖所示，則該電阻的阻值(2)[3]電源電動勢為4V，電壓表應(yīng)選擇V1；[4]通過待測電阻的最大電流約為所以電流表選擇A1；[5]待測電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動變阻器最大阻值，為測多組實驗數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示12、①.AC②.21.0③.190④.BAD⑤.AC【解析】(1)[1]A．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點1時，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆．故A正確BC．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點2時，表頭與電源相連，此時多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆．故B錯誤，C正確D．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點3時，表頭與分壓電阻串聯(lián)，此時多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆．故D錯誤(2)[2][3]若所選擋位為直流10A擋，由圖所示可知，其分度值為0.2A，則示數(shù)為21.0mA．若所選擋位為電阻×10Ω擋，由圖所示可知，示數(shù)為：19Ω×10=190Ω(3)[4]用多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻，首先要把選擇開關(guān)置于×100擋位位