2023年湖南省洞口縣第四中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

2023年湖南省洞口縣第四中學(xué)物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、一物塊放在水平面上，用彈簧秤對物塊施加一個(gè)沿水平方向拉力．逐漸增大拉力，當(dāng)拉力小于10N時(shí)，物塊保持靜止；等于10N時(shí)，物塊恰好運(yùn)動．下列分析正確的是A.物塊受到的最大靜摩擦力是10NB.拉力為5N時(shí)，物塊受到的靜摩擦力是10NC.拉力為15N時(shí)，物塊受到的靜摩擦力是10ND.拉力為10N時(shí)，物塊受到的摩擦力是02、某一金屬圓環(huán)處于勻強(qiáng)磁場中：環(huán)面垂直于磁場，如圖甲所示。磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。取磁場垂直于環(huán)面向里為正方向，則下列說法正確的是（）A.時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電動勢先減小后增大B.時(shí)間內(nèi)，環(huán)中感應(yīng)電流方向先沿順時(shí)針方向后沿逆時(shí)針方向C.時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)一共出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴(kuò)張趨勢D.時(shí)間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小3、如圖所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ之間接有定值電阻R，導(dǎo)體棒ab長為l且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)使導(dǎo)體棒ab向右勻速運(yùn)動，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)體棒ab兩端的感應(yīng)電動勢越來越小 B.導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是a→bC.導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零 D.導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向右4、甲、乙兩車在同一地點(diǎn)同時(shí)做直線運(yùn)動，其v-t圖象如圖所示，則（）A.它們的初速度均為零B.甲的加速度大于乙的加速度C.0~t1時(shí)間內(nèi)，甲的速度大于乙的速度D.0~t1時(shí)間內(nèi)，甲的位移大于乙的位移5、如圖所示,在勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上方有一半徑為r、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán),將圓環(huán)由靜止釋放,圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等.已知圓環(huán)的電阻為R,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力加速度為,則()A.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為mgrB.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程可能做勻速直線運(yùn)動C.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,通過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為D.圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,圓環(huán)中的電流為順時(shí)針6、各行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道如圖所示，假設(shè)圖中各行星只受太陽引力，并繞太陽做勻速圓周運(yùn)動．下列說法中正確的是A.離太陽越近的行星運(yùn)行周期越小B.離太陽越近的行星運(yùn)行周期越大C.離太陽越近的行星角速度越小D.各行星運(yùn)行的角速度相同二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、庫侖定律的適用范圍是（）A.真空中兩個(gè)帶電球體間的相互作用B.真空中任意帶電體間的相互作用C.真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷間的相互作用D.真空中兩個(gè)帶電體的大小遠(yuǎn)小于它們之間的距離，則可應(yīng)用庫侖定律8、如圖所示正方形閉合導(dǎo)線框abcd，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場上方h處。線框由靜止自由下落，線框平面始終保持在豎直平面內(nèi)，且cd邊與磁場的上邊界平行。則下列說法正確的是A.線框進(jìn)入磁場的過程中一定做勻速運(yùn)動B.cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框所受的安培力向上C.ct邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢一定最大D.線框從釋放到完全進(jìn)入磁場的過程中，線框減少的重力勢能等于它增加的動能與產(chǎn)生的焦耳熱之和9、某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)上,如圖中的a、b、c所示,根據(jù)圖線可知()A.反映Pr變化的圖線是cB.電源電動勢為8VC.電源內(nèi)阻為2D.當(dāng)電流為0.5A時(shí),外電路的電阻為610、如圖，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．M為磁場邊界上一點(diǎn)有無數(shù)個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的相同粒子（不計(jì)重力）在紙面內(nèi)向各個(gè)方向以相同的速率通過M點(diǎn)進(jìn)入磁場，這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段圓弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的．下列說法正確的是（）A.粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)的速率為B.粒子從M點(diǎn)進(jìn)入磁場時(shí)的速率為C.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到，則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉鞤.若將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小增加到，則粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉砣?、?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）在帶電體A周圍空間中的某一點(diǎn)P，放入一個(gè)電荷量為的試探電荷，其受到帶電體A的靜電力的大小為，那么帶電體A在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為_______。12．（12分）在圖甲中，不通電時(shí)電流表指針停在正中央，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向左偏．現(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個(gè)閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合回路.(1)將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時(shí)，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)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L14．（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，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(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??；（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

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、A【解析】物體受重力、支持力、拉力和摩擦力；當(dāng)拉力等于10N時(shí)，物塊剛剛開始運(yùn)動，說明最大靜摩擦力為10N，故A正確；當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為5N時(shí)，沒有拉動，物體保持靜止，受靜摩擦力，為5N，故B錯(cuò)誤；當(dāng)彈簧秤的示數(shù)為15N時(shí)，物體加速運(yùn)動，受到滑動摩擦力，滑動摩擦力約等于最大靜摩擦力，為10N，故C錯(cuò)誤；當(dāng)示數(shù)為10N時(shí)，物塊受到的摩擦力是10N，故D錯(cuò)誤；故選A點(diǎn)睛：本題關(guān)鍵是明確滑塊的受力情況，搞清物體是否運(yùn)動，要分靜摩擦力和滑動摩擦力兩種情況討論2、C【解析】A．時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率一直減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，環(huán)中的感應(yīng)電動勢減小，故A錯(cuò)誤；B．時(shí)間內(nèi)，穿過環(huán)面的磁通量減小，且磁場方向向里由楞次定律可知，環(huán)中感應(yīng)電流方向沿順時(shí)針方向，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大時(shí)，根據(jù)楞次定律可知，金屬環(huán)有收縮的趨勢，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度減小時(shí)，金屬環(huán)有擴(kuò)張趨勢，從圖象可以看出，0～t4時(shí)間內(nèi)，金屬環(huán)出現(xiàn)兩次收縮趨勢，兩次擴(kuò)張趨勢，故C正確；D．由于t2、t4兩個(gè)時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，因此環(huán)上某一段受到的安培力為零，在t3時(shí)刻，感應(yīng)電動勢為零，感應(yīng)電流為零，因此環(huán)上某一段受到的安培力也為零，因此t2～t4時(shí)間內(nèi)，環(huán)上某一段受到的安培力先變大后變小，再變大然后再變小，故D錯(cuò)誤。故選C。3、C【解析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為由導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動，故電動勢大小不變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)右手定則，導(dǎo)體棒ab中的感應(yīng)電流方向是b→a，B錯(cuò)誤；C．導(dǎo)體棒ab向右勻速運(yùn)動，根據(jù)動能定理，導(dǎo)體棒ab所受合力做功為零，C正確；D．根據(jù)左手定則，結(jié)合電流方向，可知導(dǎo)體棒ab所受安培力方向水平向左，D錯(cuò)誤故選C。4、B【解析】A．當(dāng)t=0時(shí)，甲的初速為零，乙的初速度不為零，所以A錯(cuò)誤；B．v-t圖像斜率可知，斜率表示加速度，由可知，，所以選擇B正確。C．v-t圖像可知0~t1時(shí)間內(nèi)甲的速度小于乙的速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．v-t圖像面積畫線與t軸圍成的面積代表位移大小，由圖像可知，0~t1時(shí)間內(nèi)乙的位移大于甲的位移，所以D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】分析清楚圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)線圓環(huán)進(jìn)入與離開磁場的速度判斷線框的運(yùn)動性質(zhì)；根據(jù)求電荷量;根據(jù)動能定理求出圓環(huán)的下邊剛進(jìn)入磁場到上邊剛進(jìn)入磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框的電阻產(chǎn)生的熱量.【詳解】A、由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動能定理得：mg2r-W=0，所以W=2mgr,故通過電阻的熱量為2mgr;故A錯(cuò)誤.B、由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等，該過程感應(yīng)電流不同，安培力不同，故線圈不可能勻速；故B錯(cuò)誤.C、根據(jù)電量公式，得；故C正確.D、圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由楞次定律判斷感應(yīng)電流為逆時(shí)針方向，故D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動力學(xué)分析出線框的運(yùn)動情況.6、A【解析】行星繞太陽做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)萬有引力提供向心力，有，得，，軌道半徑越小，周期越小，角速度越大，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、CD【解析】庫侖定律適用于真空中的點(diǎn)電荷，或者帶電體大小遠(yuǎn)小于它們之間距離（即也可看成點(diǎn)電荷），故CD正確，AB錯(cuò)誤8、BD【解析】AC．當(dāng)cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，受到的安培力大小和重力大小關(guān)系不確定，因此線框可能做加速、勻速和減速運(yùn)動，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=BLv，可看出線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不一定最大，故AC錯(cuò)誤；B．cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)，由右手定則可知，感應(yīng)電流方向由d指向c，由左手定則可知，cd邊受到的安培力向上，故B正確；D．根據(jù)能量守恒知：線框從釋放到完全進(jìn)入磁場過程中，線框減少的重力勢能等于它增加的動能與產(chǎn)生的焦耳熱之和，故D正確。故選BD。9、ACD【解析】由電源消耗功率和電源內(nèi)部消耗功率表達(dá)式PE=EI，Pr=I2r，可知，a是直線，表示的是電源消耗的電功率，c是拋物線，表示的是電源內(nèi)電阻上消耗的功率，b表示外電阻的功率即為電源的輸出功率PR，所以A正確；根據(jù)PE=EI，當(dāng)I=2A時(shí)，PE=8w得，E=4V，B錯(cuò)誤；根據(jù)Pr=I2r，當(dāng)I=2A時(shí)，Pr=8W可得，r=2Ω，C正確；當(dāng)電流為0.5A時(shí)，R+r=8Ω，R=6Ω，D正確考點(diǎn)：電源的功率10、BD【解析】A、邊界上有粒子射出的范圍是偏轉(zhuǎn)圓直徑為弦所對應(yīng)的邊界圓弧長，即偏轉(zhuǎn)圓半徑，所以，，故A錯(cuò)誤，B正確；C、磁感應(yīng)強(qiáng)度增加到原來的倍，那么，偏轉(zhuǎn)圓半徑，所以，偏轉(zhuǎn)圓直徑對應(yīng)的弦長為R，有粒子射出的邊界圓弧對應(yīng)的圓心角為，所以粒子射出邊界的圓弧長度變?yōu)樵瓉?，故C錯(cuò)誤，D正確三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、500N/C【解析】[1]．帶電體A在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為12、①.向左②.不發(fā)生③.向右④.向右【解析】由安培定則判斷出判斷出線圈A產(chǎn)生的磁場方向，然后判斷出穿過線圈B的磁通量如何變化，最后由楞次定律判斷出感應(yīng)電流的方向，確定電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向.【詳解】(1)甲電路測出電流表是正進(jìn)負(fù)出向左偏.將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，穿過B的磁場向下，磁通量變大，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表正接線柱流入，則電流表的指針將左偏轉(zhuǎn)；(2)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表的指針將不發(fā)生偏轉(zhuǎn)；(3)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，將滑動變阻器的滑動觸片向右滑動時(shí)，A線圈的電流減小，穿過B的磁通量變小，由楞次定律可知感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將右偏轉(zhuǎn)；(4)螺線管A放在B中不動，穿過B的磁場向下，突然切斷開關(guān)S時(shí)，穿過B的磁通量減小，由楞次定律可知，感應(yīng)電流從電流表負(fù)接線柱流入，則電流表的指針將向右偏轉(zhuǎn)【