2023-2024學(xué)年陜西省重點(diǎn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年陜西省重點(diǎn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、電阻R1、R2與交流電源按照圖甲所示方式連接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上開關(guān)S后，通過電阻R2的正弦式交變電流i隨時間t變化的情況如圖乙所示。則（）A.通過R1的電流有效值是1.2AB.R1兩端的電壓有效值是6VC.通過R2的電流有效值是1.2AD.R2兩端的電壓最大值是6V2、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則（）A.a、b兩處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，B.a、b兩處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小不等，C.同一通電導(dǎo)線放在a處受到的安培力比放在b處小D.a處沒有磁感線，所以a處磁感應(yīng)強(qiáng)度為零3、圖中a、b、c、d為四根與紙面垂直的長直導(dǎo)線，其橫截面位于正方形的四個頂點(diǎn)上，導(dǎo)線中通有大小相同的電流，方向如圖所示．一帶正電的粒子從正方形中心O點(diǎn)沿垂直于紙面的方向向外運(yùn)動，它所受洛倫茲力的方向是()A.向上 B.向下C.向左 D.向右4、如圖，一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出，在沒有電、磁場時恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)O；若同時加上電場和磁場后，負(fù)離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)系的第Ⅲ象限中，則所加電場E和磁場B的方向可能是(不計離子重力及相互作用力)（）A.E向上，B向上 B.E向下，B向下C.E向上，B向下 D.E向下，B向上5、如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強(qiáng)磁場中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．下列說法錯誤的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過2πRfB.質(zhì)子的最大動能為C.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U無關(guān)D.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加6、電流為I的直導(dǎo)線處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，所受磁場力為F．關(guān)于電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁場力F三者之間的方向關(guān)系，下列圖示中正確的是（）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、大小分別為8N和12N兩個力的合力可能是（）A.24N B.16NC.5N D.0N8、用如圖所示電路測量待測電阻Rx的阻值，下列說法正確的是（）A.由于電壓表的分流作用，使電阻的測量值小于真實(shí)值B.由于電流表的分壓作用，使電阻的測量值大于真實(shí)值C.電壓表的內(nèi)電阻越大，測量越精確D.電流表的內(nèi)電阻越小，測量越精確9、分別用波長為和的光照射同一種金屬,產(chǎn)生的光電子最大速度之比為2∶1,普朗克常量和真空中光速分別用和表示,那么下列說法正確的有()A.該種金屬的逸出功為B.該種金屬的逸出功為C.波長超過的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)D.波長超過的光都不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)10、來自太陽和其他星體的宇宙射線含有大量高能帶電粒子，若這些粒子都到達(dá)地面，將會對地球上的生命帶來危害．但由于地磁場的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動方向，使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面．下面說法中正確的是()A.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最強(qiáng)，赤道附近最弱B.地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線的阻擋作用在南．北兩極附近最弱，赤道附近最強(qiáng)C.地磁場會使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子向兩極偏轉(zhuǎn)D.地磁場只對帶電的宇宙射線有阻擋作用，對不帶電的射線(如γ射線)沒有阻擋作用三、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）實(shí)際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），③定值電阻R1（300Ω），④定值電阻R2（10Ω），⑤滑動變阻器R3（0～10Ω），⑥滑動變阻器R4（0～20Ω），⑦干電池（1.5V），⑧電鍵S及導(dǎo)線若干（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______．（在空格內(nèi)填寫序號）（2）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：①按電路圖連接電路，并將滑動觸頭移至最左端；②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③______；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1=______12．（12分）用伏安法測量一個定值電阻的電阻值，現(xiàn)有的器材規(guī)格如下：A．待測電阻Rx(大約100Ω)B．直流毫安表A1(量程0～10mA，內(nèi)阻約100Ω)C．直流毫安表A2(量程0～40mA，內(nèi)阻約40Ω)D．直流電壓表V1(量程0～3V，內(nèi)阻約5kΩ)E．直流電壓表V2(量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ)F．直流電源(輸出電壓4V，內(nèi)阻不計)G．滑動變阻器R(阻值范圍0～50Ω，允許最大電流1A)H．開關(guān)一個、導(dǎo)線若干(1)根據(jù)器材的規(guī)格和實(shí)驗(yàn)要求，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確，直流毫安表應(yīng)選________，直流電壓表應(yīng)選________(2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖_________，要求電壓和電流的變化范圍盡可能大一些(3)用鉛筆按電路圖將實(shí)物圖連線__________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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(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(qiáng)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(qiáng)度B的大??；（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(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，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】AC．由交流電圖像可知，交變電流最大值即通過R2的電流最大值為A，根據(jù)正弦交流電最大值與有效值的關(guān)系可知，其有效值為0.6A，由于R1與R2串聯(lián)，所以通過R1的電流有效值也是0.6A，故AC錯誤；B．R1兩端電壓有效值為U1=IR1=6V故B正確；D．R2兩端電壓最大值為故D錯誤。故選B。2、A【解析】考查磁感線的性質(zhì)?！驹斀狻緼B．磁感線的疏密程度反映了磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，由圖可知，a處磁感線密集，因此，A正確，B錯誤；C．通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力F=BIL這個公式成立的條件是：導(dǎo)線與磁場垂直。而當(dāng)導(dǎo)線與磁場平行時，導(dǎo)線不受安培力作用，由于題中沒說明導(dǎo)線放置的方向，故無法比較同一通電導(dǎo)線放在a處和b處安培力的大小，C錯誤；D．為了形象的描述磁場，引入了磁感線，而磁感線是不存在的，a點(diǎn)雖然沒畫出磁感線，但該點(diǎn)仍有磁場，即a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度不為零，D錯誤。故選A。3、B【解析】帶電粒子在磁場中受洛倫茲力，磁場為4根長直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場，根據(jù)右手定則，a在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)樗较蜃?，b在O點(diǎn)產(chǎn)生磁場方向?yàn)樨Q直向上，c在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向?yàn)樗较蜃?，d在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，所以合場方向水平向左．根據(jù)左手定則，帶正電粒子在合磁場中洛倫茲力方向向下．故選B考點(diǎn)：洛倫茲力方向判定（左手定則）和直導(dǎo)線周圍磁場的判定（右手螺旋定則）4、A【解析】由題意及可知，電子在電場中受力應(yīng)向下，故電場方向應(yīng)向上；而粒子在磁場作用下向左偏轉(zhuǎn)，故說明洛侖茲力向左，由左手定則可知，B應(yīng)向上。故選A。5、D【解析】質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則．所以最大速度不超過2πfR．故A正確．質(zhì)子的最大動能，與電壓無關(guān)，故BC正確，D錯誤；因選錯誤的，故選D.6、B【解析】A．根據(jù)電流和磁場方向，由左手定則知安培力的方向水平向左，故A錯誤；B．根據(jù)電流和磁場的方向，由左手定則知安培力的方向水平向右，故B正確；C．根據(jù)電流和磁場的方向，由左手定則知安培力的方向豎直向上，故C錯誤；D．根據(jù)電流和磁場的方向，由左手定則知安培力的方向垂直于導(dǎo)線斜向左上方，故D錯誤。故選B。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、BC【解析】根據(jù)可知故選BC。8、AC【解析】AB．由于電壓表的分流作用，使得電流的測量值偏大，根據(jù)可知，電阻的測量值小于真實(shí)值，選項A正確，B錯誤；CD．電壓表的內(nèi)電阻越大，分流作用越小，電流表的示數(shù)越接近于電阻上電流的真實(shí)值，則測量越精確，選項C正確，D錯誤。故選AC。9、AD【解析】根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，mv02＝hγ?W0，結(jié)合γ＝，并依據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件，即可求解【詳解】由題意可知，由愛因斯坦光電效應(yīng)方程，mv02＝hγ?W0，與γ＝，可列出兩個方程，即為mv02＝h?W0；mv0′2＝h?W0；由于v0=2v0′，解得：，故A正確，B錯誤；根據(jù)發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象的條件，，即λ0≤3λ，即可發(fā)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，故C錯誤，D正確，故選AD10、BD【解析】AB．由圖可知地磁場對垂直射向地球表面的宇宙射線在赤道附近阻擋作用最強(qiáng)．南北兩極射線與地磁場幾乎平行，故阻擋作用最弱，A項錯，B項正確；C．地磁場對沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射線中的帶電粒子使其做曲線運(yùn)動，不會向兩極偏轉(zhuǎn)，C項錯D．地磁場對不帶電的涉嫌無阻擋作用，因?yàn)樗鼈儾皇苈鍋銎澚?，故D項正確故選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、①.③②.⑥③.多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)④.【解析】(1)器材選擇：定值電阻要和待測電流表內(nèi)阻接近，因?yàn)殡娏鞅鞧2的量程是待測電流表G1的2倍；滑動變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選③，滑動變阻器選⑥(2)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)步驟:③多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)(3)根據(jù)并聯(lián)分流公式，又，解得，式中r1即rG1【點(diǎn)睛】本題考查測量實(shí)際電流表G1內(nèi)阻r1的實(shí)驗(yàn)器材選擇，實(shí)驗(yàn)原理（并聯(lián)分流）等．對于變阻器分壓式接法，操作時要注意：開關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最小12、①.A2②.V1③.④.【解析】（1）0-15V范圍的電壓表測量4V電壓時，誤差較大，所以選用電壓表V1，但是選用電壓表V1后待測電壓最大為3V，所以電路中的最大電流為（2）電壓和電流的變化范圍盡可能大一些，所以采用滑動變阻器的分壓接法，因?yàn)楸粶y電阻較小，所以采用電流表的外接法，如圖所示（3）實(shí)物圖如圖所示四、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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向