2023-2024學(xué)年天津市塘沽第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年天津市塘沽第一中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項1．考生要認真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，一束電子沿z軸正向流動，則在圖中y軸上A點的磁場方向是（）A.+x方向 B.﹣x方向C.+y方向 D.﹣y方向2、如圖所示，長度的通電直導(dǎo)線位于勻強磁場中，導(dǎo)線與磁場方向垂直。當導(dǎo)線中的電流時，導(dǎo)線所受安培力的大小該勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為A. B.C. D.3、如圖所示，在載流直導(dǎo)線旁固定有兩平行光滑導(dǎo)軌A、B，導(dǎo)軌與直導(dǎo)線平行且在同一水平面內(nèi)，在導(dǎo)軌上有兩根可自由滑動的導(dǎo)體棒ab和cd，當載流直導(dǎo)線中的電流逐漸減弱時，導(dǎo)體棒ab和cd的運動情況是（）A.一起向左運動B.一起向右運動C.相向運動，相互靠近D.相背運動，相互遠離4、用細線拴住一個小球在光滑的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，下列描述小球運動的物理量，發(fā)生變化的是()A.動能 B.線速度C.周期 D.角速度5、一個由電阻均勻的導(dǎo)線繞制成的閉合線圈放在勻強磁場中，如圖所示，線圈平面與磁場方向成60°角，磁感應(yīng)強度隨時間均勻變化，用下列哪種方法可使感應(yīng)電流增加一倍()A.把線圈匝數(shù)增加一倍 B.把線圈面積增加一倍C.把線圈半徑增加一倍 D.改變線圈與磁場方向的夾角6、兩平行金屬板相距為，電勢差為，一電子質(zhì)量為，電荷量為，從點沿垂直于極板的方向射出，最遠到達點，然后返回，如圖所示，，則此電子具有的初動能是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,質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒,在豎直向下的勻強電場、水平指向紙內(nèi)的勻強磁場以及重力的共同作用下做勻速圓周運動,下列說法正確的是()A.該微粒帶負電,電荷量q=B.若該微粒在運動中突然分成荷質(zhì)比相同的兩個粒子,分裂后只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直,它們均做勻速圓周運動C.如果分裂后,它們的荷質(zhì)比相同,而速率不同,那么它們運動的軌道半徑一定不同D.只要一分裂,不論它們的荷質(zhì)比如何,它們都不可能再做勻速圓周運動8、在如圖所示的遠距離輸電電路圖中，升壓變壓器和降壓變壓器均為理想變壓器，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻均不變，隨著發(fā)電廠輸出功率的增大，下列說法中正確的有()A.升壓變壓器的輸出電壓增大B.降壓變壓器的輸出電壓增大C.輸電線上損耗的功率增大D.輸電線上損耗的功率占總功率的比例增大9、法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖如圖所示．銅圓盤安裝在豎直的銅軸上，兩銅片P、Q分別與圓盤的邊緣和銅軸接觸．圓盤處于方向豎直向上的勻強磁場B中．圓盤旋轉(zhuǎn)時，關(guān)于流過電阻R的電流，下列說法正確的是（）A.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度恒定，則電流大小恒定B.若從上向下看，圓盤順時針轉(zhuǎn)動，則電流沿a到b的方向流動C.若圓盤轉(zhuǎn)動方向不變，角速度大小發(fā)生變化，則電流方向可能發(fā)生變化D.若圓盤轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電流在R上的熱功率也變?yōu)樵瓉淼?倍10、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表按照圖甲所示的方式連接，R=200Ω，圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象，則（）A.交流電壓表的讀數(shù)是311VB.交流電流表的讀數(shù)是1.1AC.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是D.R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是三、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）如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導(dǎo)體ab沿光滑導(dǎo)線框向右做勻速運動，線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應(yīng)強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，cd間的長度L=0.4m，運動的速度v=5.0m/s，線框的電阻不計a.電路abcd中導(dǎo)體棒ab相當于電源,_______（a端或b端）相當于電源的正極b.電源的電動勢即產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=_______V，電路abcd中的電流I=_______Ac.導(dǎo)體ab所受安培力的大小F=__________N，方向是__________；12．（12分）某同學(xué)做描繪小燈泡的伏安特性曲線實驗，實驗中用的小燈泡上標有“4V，2W”的字樣，實驗室還有下列器材供選用：A.電池組(電動勢為6V，內(nèi)阻約為2Ω)B.電壓表(0~5V，內(nèi)阻約為10kΩ)C.電壓表(0~15V，內(nèi)阻約為20kΩ)D.電流表(0~300mA，內(nèi)阻約為1Ω)E.電流表(0~600mA，內(nèi)阻約為0.4Ω)F.滑動變阻器(10Ω，2A)G.電鍵、導(dǎo)線若干①實驗中所用電壓表應(yīng)選用__________，電流表應(yīng)選用__________；(填寫器材前的字母)②實驗時要求盡量減小實驗誤差，測量電壓從零開始變化，則甲、乙、丙、丁四個電路圖中符合要求的電路圖是___________圖③某同學(xué)根據(jù)實驗得到的數(shù)據(jù)畫出了該小燈泡的伏安特性曲線(如右圖所示)若改用電動勢為3.0V，內(nèi)阻為2Ω的電源給該小燈泡供電，則該小燈泡的實際功率是___________(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，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R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(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14．（16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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12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L

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、A【解析】據(jù)題意，電子流沿z軸正向流動，電流方向沿z軸負向，由安培定則可以判斷電流激發(fā)的磁場以z軸為中心沿順時針方向（沿z軸負方向看），通過y軸A點時方向向外，即沿x軸正向。故選A【點睛】首先需要判斷出電子束產(chǎn)生電流的方向，再根據(jù)安培定則判斷感應(yīng)磁場的方向。2、D【解析】由圖可知電流與磁場方向垂直，因此直接根據(jù)安培力的大小為：可得：A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．與分析相符，故D正確；故選D。3、D【解析】根據(jù)安培右手螺旋定則知，直線電流下方的磁場方向垂直紙面向里，當電流減小時，磁場減弱，根據(jù)楞次定律得，回路中的感應(yīng)電流為acdb，根據(jù)安培左手定則知，ab所受安培力方向向左，cd所受安培力向右，即ab和cd反向運動，相互遠離A.一起向左運動，與分析不符，故A錯誤B.一起向右運動，與分析不符，故B錯誤C.相向運動，相互靠近，與分析不符，故C錯誤D.相背運動，相互遠離，與分析相符，故D正確4、B【解析】做勻速圓周運動的物體的速度大小恒定，所以動能不變，但是速度方向在時時刻刻變化，所以線速度在變化，A錯誤B正確；做勻速圓周運動的速度大小恒定，因為，所以周期恒定，C錯誤；根據(jù)公式可得角速度恒定，D錯誤；考點：考查了描述圓周運動的物理量5、C【解析】選C.設(shè)導(dǎo)線的電阻率為ρ，橫截面積為S0，線圈的半徑為r，則I＝＝＝＝··sinθ.可見將r增加一倍，I增加一倍，將線圈與磁場方向的夾角改變時，sinθ不能變?yōu)樵瓉淼?倍(因sinθ最大值為1)，若將線圈的面積增加一倍，半徑r增加到原來的倍，電流也增加到原來的倍，I與線圈匝數(shù)無關(guān)．綜上所述，只有C正確6、D【解析】全程只有電場力做功，根據(jù)動能定理解出電子的初動能；【詳解】設(shè)出電子的初動能，末動能為零，極板間的電場，根據(jù)動能定理：，解得：，故D正確，A、B、C錯誤；故選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、ABC【解析】在電場、磁場、重力場中，帶電粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，重力與電場力合力為零；對粒子受力分析，由牛頓第二定律分析答題．在電場、磁場、重力場中，帶電粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，重力與電場力合力為零，即mg=qE，，故A正確；若該微粒在運動中突然分成荷質(zhì)比相同的兩個粒子，則粒子所受重力與電場力的合力為零，分裂后只要速度不為零且速度方向仍與磁場方向垂直，洛倫茲力提供向心力，它們均做勻速圓周運動，故B正確；帶電粒子做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，則軌道半徑：；如果粒子分裂后，它們的荷質(zhì)比相同，而速率不同，由可知，它們運動的軌道半徑一定不同，故C正確；分裂后，如果它們的荷質(zhì)比相同，它們可能做勻速圓周運動，故D錯誤；故選ABC考點：帶電粒子在混合場中的運動；向心力8、CD【解析】由于發(fā)電廠的輸出電壓不變，升壓變壓器的匝數(shù)不變，所以升壓變壓器的輸出電壓不變，故A錯誤B、由于發(fā)電廠的輸出功率增大，則升壓變壓器的輸出功率增大，又升壓變壓器的輸出電壓U2不變，根據(jù)P=UI可輸電線上的電流I線增大，導(dǎo)線上的電壓損失變大，則降壓變壓器的初級電壓減小，則降壓變壓器的輸出電壓減小，故B錯誤．根據(jù)P損=I線2R，又輸電線上的電流增大，電阻不變，所以輸電線上的功率損失增大，故C正確．根據(jù)，則有：；發(fā)電廠的輸出電壓不變，輸電線上的電阻不變，所以輸電線上損耗的功率占總功率的比例隨著發(fā)電廠輸出功率的增大而增大．故D正確．故選CD考點：遠距離輸電9、AB【解析】A.由電磁感應(yīng)定律得，，故ω一定時，電流大小恒定，選項A正確；B.由右手定則知圓盤中心為等效電源正極，圓盤邊緣為負極，電流經(jīng)外電路從a經(jīng)過R流到b，選項B正確；C.圓盤轉(zhuǎn)動方向不變時，等效電源正負極不變，電流方向不變，選項C錯誤；D.電流在R上的熱功率角速度加倍時功率變成原來的4倍，選項D錯誤。故選AB。10、BD【解析】A.最大值為311V，則有效值為，則A錯誤,B.電流的有效值為：，則B正確．C.D.由圖知周期為T=0.02S，則，則電壓隨時間變化的規(guī)律是，則C錯誤，D正確.故選BD.考點：考查正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達式【名師點睛】理解交流電電壓表達式的物理意義，本題即可得到解決三、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.a；②.0.2V；③.0.4A；④.0.016N；⑤.向左【解析】據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向，即可確定等效電源的正負極；根據(jù)E=BLv求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律得出電流強度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．再根據(jù)平衡條件分析外力的大小和方向【詳解】a.電路abcd中ab棒切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當于電源．由右手定則判斷可知相當于電源的正極是a端；b.感應(yīng)電動勢為：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V，感應(yīng)電流為：；c.ab桿所受的安培力FA=BIL=0.1×0.4×0.4N=0.016N由右手定則判斷可知，ab中感應(yīng)電流方向從b→a，由左手定則得知，安培力的方向向左【點睛】解答本題的關(guān)鍵要掌握右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、左手定則等電磁感應(yīng)中常用的規(guī)律12、①.①B②.E③.②丁④.③0.90~0.95W【解析】①根據(jù)燈泡的額定電壓選擇電壓表，根據(jù)給出的燈泡可明確其電流值，從而選擇電流表；②根據(jù)實驗原理可明確滑動變阻器及電流表的接法，從而確定原理圖；③在I-U圖象中作出電源的伏安特性曲線，則交點為電源的工作點【詳解】①電表量程應(yīng)略大于燈泡的額定值，故電壓表應(yīng)選擇B；燈泡的額定電流為0.5A，故電流表應(yīng)選擇E；②滑動變阻器要用分壓電路；電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，則采用電流表外接；可知要選擇電路?。虎垭娫措妱觿轂?V，內(nèi)阻為2Ω，在圖中作出電源的伏安特性曲線，兩圖的交點為燈泡的工作點，則由圖可知，電壓為2.2V，電流為0.42A；則功率P=UI=2.2×0.42=0.92W；【點睛】對于伏安法描繪小燈泡的伏安特性曲線以及測電阻等實驗；當要求電流從零調(diào)時，變阻器