2023-2024學(xué)年山西省陵川第一中學(xué)校、澤州一中等四校高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年山西省陵川第一中學(xué)校、澤州一中等四校高二物理第一學(xué)期期末監(jiān)測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖所示，與為兩個(gè)全等的直角三角形，，為與邊的中點(diǎn)。在、兩點(diǎn)分別放置一個(gè)點(diǎn)電荷后，點(diǎn)的場強(qiáng)方向沿方向指向，則（）A.一定是點(diǎn)放正電荷，點(diǎn)放負(fù)電荷B.電場中、兩點(diǎn)的場強(qiáng)相同C.、兩點(diǎn)間的電勢差與、兩點(diǎn)間的電勢差相等D.將一帶負(fù)電的試探電荷從點(diǎn)移到點(diǎn)，其電勢能增加2、有關(guān)洛倫茲力和安培力的描述，正確的是（）A.通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中一定受到安培力的作用B.安培力是大量運(yùn)動(dòng)電荷所受洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)C.帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)受到的洛倫茲力做正功D.通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向平行3、質(zhì)譜儀又稱質(zhì)譜計(jì)，是分離和檢測不同同位素的儀器。某質(zhì)譜儀的原理圖如圖所示，速度選擇器中勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度大小為E，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1，偏轉(zhuǎn)磁場（勻強(qiáng)磁場）的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。一電荷量為q的粒子在加速電場中由靜止加速后進(jìn)入速度選擇器，恰好能從速度選擇器進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。粒子重力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)。該粒子的質(zhì)量為（）A. B.C. D.4、如圖所示，勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)E=3×105V/m，A、B兩點(diǎn)相距0.2m，兩點(diǎn)連線與電場的夾角是60°，下列說法正確的是（）A.A、B兩點(diǎn)間的電勢差是UAB=6×104VB.若取A點(diǎn)的電勢為0，則B點(diǎn)的電勢φB=3×104VC.電荷量2×10-4C的正電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電勢能減少6JD.電荷量2×10-4C的負(fù)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場力做功為6J5、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其主體部分是兩個(gè)D形金屬盒．兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是（不計(jì)粒子通過窄縫的時(shí)間及相對(duì)論效應(yīng)）()：A.帶電粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子的運(yùn)動(dòng)周期是變化的C.磁場對(duì)帶電粒子只起換向作用，電場起加速作用D.增大金屬盒的半徑粒子射出時(shí)的動(dòng)能不變6、如圖所示，兩個(gè)帶電金屬球半徑為r，中心距離為4r，所帶電荷量大小相等均為Q。結(jié)合庫侖定律適用條件，關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F，下列說法正確的是（）A.若帶同種電荷， B.若帶異種電荷，C.若帶同種電荷， D.無論何種電荷，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，兩個(gè)帶等量負(fù)電荷的小球A、B(可視為點(diǎn)電荷)，被固定在光滑的絕緣水平面上，P、N是小球A、B的連線的水平中垂線上的兩點(diǎn)，且PO=ON．現(xiàn)將一個(gè)電荷量很小的帶正電的小球C(可視為質(zhì)點(diǎn))，由P點(diǎn)靜止釋放，在小球C向N點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)的過程中，關(guān)于小球C的說法可能正確的是()A.速度先增大，再減小B.電勢能先增大，再減小C.加速度先增大再減小，過O點(diǎn)后，加速度先減小再增大D.加速度先減小，再增大8、關(guān)于磁場，下列說法正確的是（）A.磁場的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用B.磁場是看不見摸不著，實(shí)際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)C.磁場是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)D.磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無9、如圖所示的電路中,為理想二極管(正向電阻為零,反向電阻為無窮大),為電容器的兩極板，為滑動(dòng)變阻器，為定值電阻。將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到端，保持開關(guān)斷開，閉合開關(guān)。將滑動(dòng)變阻器的滑片滑到中央位置，閉合開關(guān)，兩板間點(diǎn)處的帶電液滴恰能保持靜止，下列說法正確的是A.將滑片滑向端，該液滴向下運(yùn)動(dòng)B.將滑片滑向端，該液滴向上運(yùn)動(dòng)C.將板向上移動(dòng)，該液滴向下運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)電勢降低D.將板向下移動(dòng)，該液滴向上運(yùn)動(dòng)，點(diǎn)電勢升高10、某研究性學(xué)習(xí)小組描繪了三種電學(xué)元件的伏安特性曲線，如圖所示，下列判斷中正確的是（）A.圖甲反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能隨電壓的增大而增強(qiáng)B.圖乙反映溫度會(huì)影響該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能C.圖丙反映該電學(xué)元件加正向電壓和反向電壓時(shí)導(dǎo)電性能一樣D.圖丙反映該電學(xué)元件如果加了較高的反向電壓（大于40V）時(shí)，反向電流才急劇變大三、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）一細(xì)而均勻的導(dǎo)電材料，截面為圓柱體，如圖所示，此材料長約5cm，電阻約為100Ω，欲測量這種材料的電阻率ρ．現(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材A．游標(biāo)卡尺；B.螺旋測微器；C.電流表A1（量程50mA，內(nèi)阻r1=100Ω）；D.電流表A2（量程100mA，內(nèi)阻r2約為40Ω）；E.電壓表V（量程15V，內(nèi)阻約為3000Ω）；F.滑動(dòng)變阻器R1（0～10Ω，額定電流2A）；G.直流電源E（電動(dòng)勢為3V，內(nèi)阻很小）；H.上述導(dǎo)電材料R2（長約為5cm，電阻約為100Ω）；I.開關(guān)一只，導(dǎo)線若干請(qǐng)用上述器材設(shè)計(jì)一個(gè)盡可能精確地測量該樣品電阻率ρ的實(shí)驗(yàn)方案，回答下列問題：（1）用游標(biāo)卡尺測得該樣品的長度如圖所示，其示數(shù)L=_______cm，用螺旋測微器測得該樣品的外直徑如圖所示，其示數(shù)D=______mm.（2）在如圖的方框中畫出設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖，并標(biāo)明所選擇器材的物理量符號(hào)____（3）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)記錄的物理量有___________、_______________（寫出文字表述和字母符號(hào)），用已知的物理量和所測得的物理量的符號(hào)表示這種材料的電阻率為ρ=_____12．（12分）（1）如圖1所示為多用電表的刻度盤。若選用倍率為“”的歐姆擋測電阻時(shí)，表針指示如圖所示，為了使測量結(jié)果更精確些，則下列操作正確的是____A．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”B．將選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到歐姆擋“”C．換擋后直接接入待測電阻測量D．換擋后先將兩表筆短接調(diào)零，再接入待測電阻進(jìn)行測量（2）若選用2.5V電壓擋測電壓時(shí)，表針也指于圖示位置，則所測電壓為________V。（3）若該歐姆表表頭如圖2所示，已知電流計(jì)的量程為，電池電動(dòng)勢為E＝1.5V，則該歐姆表的表盤上刻度線對(duì)應(yīng)的電阻值是______KΩ。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）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14．（16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(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L

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】A．根據(jù)場強(qiáng)的疊加法則畫出示意圖，確定電荷的正負(fù)關(guān)系：所以一定是點(diǎn)放負(fù)電荷，點(diǎn)放正電荷，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)場強(qiáng)的疊加，電場中、兩點(diǎn)合場強(qiáng)的方向不同，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)等勢面的特性結(jié)合幾何關(guān)系，、兩點(diǎn)在的等勢面上，所以、兩點(diǎn)間電勢差只和有關(guān)，同理，與、兩間距等長的、兩點(diǎn)間的電勢差只和有關(guān)，根據(jù)：可知，距離點(diǎn)電荷相同距離上，沿電場線方向電勢降低，根據(jù)：定性分析可知、兩點(diǎn)間電勢差大于、兩點(diǎn)間的電勢差，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)：負(fù)電荷從點(diǎn)移動(dòng)到點(diǎn)，結(jié)合C選項(xiàng)可知電勢降低，電勢能增加，D正確。故選D。2、B【解析】A．當(dāng)通電直導(dǎo)線放置方向與勻強(qiáng)磁場方向在同一直線上時(shí)，不受安培力的作用，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；B．安培力可以看成導(dǎo)體內(nèi)大量電子共同受到洛倫茲力產(chǎn)生的，即B正確；C．在勻強(qiáng)磁場中，洛倫茲力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，此時(shí)洛倫茲力不做功，C錯(cuò)誤；D．由左手定則可知，通電直導(dǎo)線在磁場中受到的安培力方向與磁場方向垂直，D也錯(cuò)誤故選B。3、A【解析】在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)的粒子能進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，由平衡條件得：qvB1=qE粒子速度：粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：解得：A．，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A。4、C【解析】已知?jiǎng)驈?qiáng)電場的場強(qiáng)為E，A、B兩點(diǎn)間的距離為L及AB連線與電場方向的夾角為θ，求出兩點(diǎn)沿電場方向的距離d，根據(jù)公式，再求解電勢差U．根據(jù)計(jì)算電場力做功，從而分析電勢能變化由圖示可知，AB方向與電場線方向間的夾角，AB兩點(diǎn)沿電場方向的距離，AB點(diǎn)間的電勢差，故A錯(cuò)誤；沿電場線的方向電勢降落，故若取A點(diǎn)的電勢為0，則B點(diǎn)的電勢為負(fù)值，B錯(cuò)誤；電荷量q=+2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做正功，電荷的電勢能減小，，C正確；電荷量q=-2×10-4C的電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，大小為，D錯(cuò)誤5、C【解析】本題主要考查回旋加速器的工作原理．根據(jù)洛倫茲力不做功可知帶電粒子在電場中加速且獲得能量；根據(jù)動(dòng)能公式和洛倫茲力提供向心力公式可求得粒子的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)【詳解】A、離子在磁場中受到洛倫茲力，但不做功，故A錯(cuò)誤；B、帶電粒子源源不斷的處于加速狀態(tài)，雖速度增大，但在磁場中周期不變，所以粒子的運(yùn)動(dòng)周期是固定的，故B錯(cuò)誤；C、離子由加速器的中心附近進(jìn)入電場中加速后，進(jìn)入磁場中偏轉(zhuǎn)，故C正確；D、帶電粒子從D形盒中射出時(shí)的動(dòng)能：①，帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則圓周半徑：②，由①②可得，顯然，當(dāng)帶電粒子q、m一定的，則Ekm∝R2B2，即Ekm隨磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關(guān)，故D錯(cuò)誤6、C【解析】AC．若是同種電荷，則相互排斥，電荷間距大于4r，因此庫侖力：故A錯(cuò)誤，C正確；BD．若是異種電荷，則相互吸引，電荷間距小于4r，因此庫侖力：故B錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤。故選C。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、AD【解析】A.正電的小球受到A、B兩小球的庫侖引力，在C到O的過程中，合力方向指向CO，可知在C到O的過程中，速度增大，從O到N的過程中，合力方向指向NO，速度減小，則速度先增大后減小，故A正確。B.在C到O的過程中，合力方向指向CO，可知在C到O的過程中，電場力做正功，電勢能減小，從O到N的過程中，合力方向指向NO，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故電勢能先減小后增大，故B錯(cuò)誤。CD.正電小球在O點(diǎn)所受的合力為零，從C到O的過程中，合力可能先增大后減小，則加速度可能先增大后減小，過O點(diǎn)后，合力先增大后減小，加速度先增大后減?。灰部赡軓腃到O的過程中，合力減小，加速度減小，過O點(diǎn)到N過程中，合力增大，加速度增大，故C錯(cuò)誤D正確。8、AC【解析】A．磁場的基本性質(zhì)是對(duì)處于其中的磁極和電流有力的作用，故選項(xiàng)A正確；BCD．磁場是看不見摸不著，但是實(shí)際存在的一種物質(zhì)，與人的思想無關(guān)；故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤9、BD【解析】A．液滴靜止不動(dòng)，則；滑動(dòng)變阻器滑向端，電阻減小，分壓減小，若電容器電壓減小，由可知，電容器電量減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)?，無法放電，故此時(shí)電容器電量不變，不變，由知，不變，故液滴不動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．滑動(dòng)變阻器滑向b端，電阻變大，分壓變大，電容器電壓變大，由可知，電容器電量變大，即電容器充電，二極管導(dǎo)通，故此時(shí)電容器電量增加，變大，由知，變大，故液滴向上運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確；C．板上移，增大，由知C減小，若電壓不變，由知，減小，即電容器放電，但二極管單向?qū)?，無法放電，故此時(shí)電容器電量不變，由知，電場強(qiáng)度不變，液滴不動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．板下移，減小，電壓不變，由知，E變大，液滴向上運(yùn)動(dòng)；根據(jù)U=Ed可知C點(diǎn)與B板電勢差變大，即C點(diǎn)電勢升高，選項(xiàng)D正確；故選BD。10、BD【解析】A．圖甲中圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻阻值不變，所以圖甲反映該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能不變，故A錯(cuò)誤；B．圖乙圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻隨電壓變大，電阻阻值變化，所以圖乙反映溫度會(huì)影響該電學(xué)元件的導(dǎo)電性能，故B正確；C．由圖丙可知，當(dāng)正向電壓很小時(shí)，電流較大，而反向電壓很大時(shí)，電流也較小，故C錯(cuò)誤；D．當(dāng)該二極管兩端的反向電壓為40V時(shí)，二極管中的反向電流突然增大，此時(shí)二極管將會(huì)被擊穿，故D正確。故選BD。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、①.5.015；②.4.700；③.；④.電流表A1的示數(shù)；⑤.電流表A2的示數(shù)；⑥.【解析】(1)游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)；螺旋測微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c實(shí)驗(yàn)所給器材選擇實(shí)驗(yàn)器材，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路(3)根據(jù)歐姆定律與電阻定律求出電阻率的表達(dá)式【詳解】(1)由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：50mm+3×0.05mm=50.15mm=5.015cm；由圖示螺旋測微器可知，其示數(shù)為：4.5mm+20.0×0.01mm=4.700mm(2)電源電動(dòng)勢為3V，電壓表量程為15V，電壓表量程太大，不能用電壓表測電壓，可以用已知內(nèi)阻的電流表A1與待測電阻并聯(lián)測電壓，用電流表A2測電流，由于滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻阻值，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電路圖如圖所示：(3)通過待測電阻的電流：I=I2-I1，待測電阻兩端電壓：U=I1r1，待測電阻阻值：由電阻定律可知解得：電阻率：所以實(shí)驗(yàn)中要記錄的物理量為：電流表A1的示數(shù)，和電流表A2的示數(shù)【點(diǎn)睛】本題考查了游標(biāo)卡尺與螺旋測微器讀數(shù)、設(shè)計(jì)電路圖、求電阻率表達(dá)式，要掌握常用器材的使用及讀數(shù)方法；游標(biāo)卡尺主尺與游標(biāo)尺示數(shù)之和是游標(biāo)卡尺示數(shù)，游標(biāo)卡尺不需要估讀；螺旋測微器固定刻度與可動(dòng)刻度示數(shù)之和是螺旋測微器示數(shù)，螺旋測微器需要估讀12、①.AD②.2.20③.2【解析】（1）[1]．AB由表盤看出，若選用倍率為“×100”的歐姆擋測電阻時(shí)，指針偏轉(zhuǎn)較大過大，則說明倍率檔選擇過大，應(yīng)改用“×100”的歐姆擋測量；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．換擋后先將兩表