2023年湖南省瀏陽二中、五中、六中三校高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023年湖南省瀏陽二中、五中、六中三校高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，AOC是光滑的金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根金屬棒，立在導(dǎo)軌上，它從靜止開始在重力作用下運(yùn)動，運(yùn)動過程中b端始終在OC上，a端始終在OA上，直到完全落在OC上，空間存在著勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面向里，則ab棒在上述過程中()A.感應(yīng)電流方向b→aB.感應(yīng)電流方向是a→bC.感應(yīng)電流方向先是b→a，后是a→bD.感應(yīng)電流方向先是a→b，后是b→a2、兩個相同的圓形線圈，通以方向相同但大小不同的電流I1和I2，如圖所示．先將兩個線圈固定在光滑絕緣桿上，問釋放后它們的運(yùn)動情況是（）A.相互吸引，電流大加速度大B.相互吸引，加速度大小相等C.相互排斥，電流大的加速度大D.相互排斥，加速度大小相等3、如圖所示，甲是一個帶正電的小物塊，乙是一個不帶電的絕緣物塊，甲、乙疊放在一起靜置于粗糙的水平地板上，地板上方空間有水平向里的勻強(qiáng)磁場．現(xiàn)用水平恒力拉乙物塊，使甲、乙無相對滑動地一起水平向左加速運(yùn)動，則在加速運(yùn)動階段（）A.乙物塊與地之間的摩擦力不斷減小B.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷減小C.乙物塊與地之間的摩擦力大小不變D.甲、乙兩物塊間的摩擦力不斷增大4、如圖所示，電荷量為-q的點(diǎn)電荷與均勻帶電圓形薄板相距為2d，點(diǎn)電荷到帶電薄板的垂線通過板的幾何中心，垂線上的a、b兩點(diǎn)關(guān)于薄板對稱，到薄板的距離都是d．若圖中a點(diǎn)的電場強(qiáng)度為零，則b點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小和方向分別為（靜電力常數(shù)k）A.kq/d2，垂直薄板向左B.8kq/9d2，垂直薄板向右C.kq/9d2，垂直薄板向左D.10kq/9d2，垂直薄板向右5、如圖所示，三根長直導(dǎo)線垂直于紙面放置通以大小相同，方向如圖的電流，ac⊥bd，且ab=ad=ac，則a點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向?yàn)椋ǎ〢.垂直于紙面向外B.垂直于紙面向里C.沿紙面由a向dD.沿紙面由a向c6、如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體的電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說法正確的是（）A.R1：R2=3：1B.R1：R2=1：3C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電壓之比U1：U2=3：1D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流之比I1：I2=1：3二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時的動能，則下列方法可行的是（）A.增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.減小狹縫間的距離C.增大D形金屬盒的半徑 D.增大兩D形金屬盒間的加速電壓8、如圖所示電路,兩根光滑金屬導(dǎo)軌,平行放在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌下端接有電阻R，導(dǎo)軌電阻不計,斜面處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,電阻可略去不計的金屬棒質(zhì)量為受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用,金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，則它在下滑高度的過程中,以下說法正確的是A.作用在金屬棒上各力的合力做功為零B.重力勢能減少量等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能C.金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱D.金屬棒克服恒力F做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱9、關(guān)于電磁感應(yīng)，下列說法中正確的是（）A.導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體內(nèi)一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應(yīng)電流C.閉合電路在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，電路中一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.穿過同一閉合電路的磁通量變化越快，電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流強(qiáng)度一定越大10、如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不同的正離子垂直地射入勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場正交的區(qū)域里，結(jié)果發(fā)現(xiàn)有些離子保持原來的運(yùn)動方向，有些未發(fā)生任何偏轉(zhuǎn)．如果讓這些不偏轉(zhuǎn)的離子進(jìn)入另一勻強(qiáng)磁場中，發(fā)現(xiàn)這些離子又分裂成幾束，對這些進(jìn)入另一磁場的離子，可得出結(jié)論A.它們的動能可能相同B.它們比荷一定各不相同C.它們的電荷量一定各不相同D.它們的質(zhì)量一定各不相同三、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）為驗(yàn)證動量守恒:（1）小明同學(xué)用如圖所示的裝置做實(shí)驗(yàn)．若入射小球的質(zhì)量為，半徑為；被碰小球的質(zhì)量為，半徑為，則_________A．，B．，C．，D．，（2）為完成此實(shí)驗(yàn)，必須使用的器材有________________A．刻度尺B．秒表C．彈簧秤D.天平（3）各小球的落地點(diǎn)如圖所示，若滿足動量守恒，則必須滿足的表達(dá)式是________________若是彈性碰撞，還滿足的表達(dá)式是____________________12．（12分）（1）某同學(xué)用螺旋測微器和游標(biāo)卡尺分別測量一物體的直徑和長度，讀出圖中的示數(shù)，圖甲為_____mm，圖乙為________mm.（2）在測量電源電動勢和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，有電壓表V(量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ)；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）．為了更準(zhǔn)確地測出電源電動勢和內(nèi)阻設(shè)計了如圖所示的電路圖①在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U-I圖線，由圖可得該電源電動勢E=____V，內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）②一位同學(xué)對以上實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了誤差分析．其中正確的是______A．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B．實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C．實(shí)驗(yàn)測出的電動勢小于真實(shí)值D．實(shí)驗(yàn)測出的內(nèi)阻大于真實(shí)值四、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）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14．（16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L15．（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，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

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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】在ab桿滑動的過程中，△aob的面積先增大，后減小，穿過△aob磁通量先增大，后減小，根據(jù)楞次定律可知：感應(yīng)電流的方向先是由b→a，后是由a→b．故ABD錯誤，C正確．故選C【點(diǎn)睛】本題是楞次定律的應(yīng)用，難點(diǎn)是分析△aob的面積變化．尤其要注意到面積在變化的過程中存在最大值，即在ab桿滑動的過程中，△aob的面積先增大，后減小，穿過△aob磁通量先增大，后減小，根據(jù)楞次定律來判斷電流的方向2、B【解析】同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，根據(jù)牛頓第二定律比較兩個線圈的加速度大小【詳解】兩個圓形線圈，電流同向，根據(jù)同向電流相互吸引，異向電流相互排斥，知兩線圈相互吸引．因?yàn)榫€圈1對線圈2的力和線圈2對線圈1的力大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度大小相等．故B正確，ACD錯誤．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握同向電流、異向電流的關(guān)系．同向電流相互吸引，異向電流相互排斥3、B【解析】AC．以甲乙整體為研究對象，分析受力如圖，則有N=F洛+（m甲+m乙）g，當(dāng)甲乙一起加速運(yùn)動時，洛倫茲力F洛增大，乙物塊與地之間的滑動摩擦力f增大．故AC錯誤BD．乙與地面之間的摩擦力f增大，F(xiàn)一定，根據(jù)牛頓第二定律得，加速度a減小，對甲研究得到，乙對甲的摩擦力f甲=m甲a，則得到f甲減小，甲、乙兩物塊間的靜摩擦力不斷減?。蔅正確，D錯誤4、D【解析】求解本題的關(guān)鍵是明確點(diǎn)電荷場強(qiáng)的公式及合場強(qiáng)為零的含義，及其帶點(diǎn)薄板產(chǎn)生場強(qiáng)的特點(diǎn)【詳解】因?yàn)閍點(diǎn)的合場強(qiáng)為零，根據(jù)場強(qiáng)疊加原理可知，帶電薄板與點(diǎn)電荷-q在a點(diǎn)的場強(qiáng)大小相等，方向相反，故帶電薄板在a點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，方向垂直薄板向左；根據(jù)薄板電場的對稱性可知，薄板在b點(diǎn)處的場強(qiáng)大小也為，方向垂直薄板向右；點(diǎn)電荷在b點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為：，方向垂直薄板向右；故b點(diǎn)處合場強(qiáng)為，方向垂直薄板向右故本題選D【點(diǎn)睛】熟記點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式，理解合場強(qiáng)為零的含義，掌握帶點(diǎn)薄板產(chǎn)生場強(qiáng)的特點(diǎn)5、C【解析】直導(dǎo)線b在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場與直導(dǎo)線d在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等．則合磁場為零；而直導(dǎo)線c在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場，方向從b指向d，即為沿紙面由a指向d，故選C6、B【解析】根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以R1：R2=1：3．故A錯誤，B正確；兩電阻串聯(lián)后，兩電阻中的電流相等，則電壓之比U1：U2=1：3，故C錯誤；若兩電阻并聯(lián)，兩電阻兩端的電壓相等，故電流與電阻成反比；故電流之比為：I1：I2=3：1；故D錯誤；故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道I-U圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)以及知道串并聯(lián)電路的特點(diǎn)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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、AC【解析】由洛倫茲力提供向心力，可知計算得出則動能可知，動能與加速的電壓無關(guān)，與狹縫間的距離無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和D形盒的半徑有關(guān)，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度和D形盒的半徑，可以增加粒子的動能，故選AC。8、AC【解析】金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑過程中，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體棒受到安培力，金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，即等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．再根據(jù)動能定理和電磁感應(yīng)知識研究功能關(guān)系【詳解】金屬棒沿導(dǎo)軌勻速下滑，合力為零，則合力做功為零．故A正確．根據(jù)功能關(guān)系可知，重力做功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能與克服恒力F做功之和．故B錯誤．由能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得知，金屬棒克服安培力做功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．故C正確，D錯誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題考查分析電磁感應(yīng)現(xiàn)象中功能關(guān)系的能力，關(guān)鍵掌握常見的功與能的關(guān)系，知道金屬棒克服安培力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，運(yùn)用動能定理是處理這類問題常用的方法9、BD【解析】本題考查產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件?！驹斀狻緼．當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體一定會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，若沒有形成閉合回路，就沒有電流，A錯誤；B．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律：只要穿過閉合導(dǎo)體回路的磁通量發(fā)生變化，回路中就一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生，B正確；C．如果整個回路都在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，這時穿過回路的磁通量沒有發(fā)生變化，回路中就沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，C錯誤；D．根據(jù)感應(yīng)電動勢可知，磁通量變化越快，感應(yīng)電動勢越大，而同一回路電阻不變，因此感應(yīng)電流一定越大，D正確。故選BD。10、AB【解析】粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動，滿足qvB=m，圓周運(yùn)動的半徑R=，由此進(jìn)行分析得出結(jié)論【詳解】因?yàn)榱Ｗ舆M(jìn)入電場和磁場正交區(qū)域時，不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，有qvB=qE，得出能不偏轉(zhuǎn)的粒子速度應(yīng)滿足v=E/B．粒子進(jìn)入磁場后受洛倫茲力作用，粒子做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力提供向心力，即qvB=m，圓周運(yùn)動的半徑，由于粒子又分裂成幾束，也就是粒子做勻速圓周運(yùn)動的半徑R不同，進(jìn)入第二個勻強(qiáng)磁場時，粒子具有相同的速度，由得知，所以粒子能分裂成幾束的粒子的比值不同，則電荷量與質(zhì)量之比一定不相同．而質(zhì)量m、電荷量可能相同，則動能也可能相同．故AB正確，CD錯誤．故選AB【點(diǎn)睛】此題要能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，理解速度選擇器的原理．在單獨(dú)的勻強(qiáng)磁場中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論三、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.C②.AE③.④.【解析】（1）驗(yàn)證動量守恒，兩小球發(fā)生對心碰，所以兩小球半徑相等，為了防止入射小球反彈，所以入射球的質(zhì)量大于被碰球的質(zhì)量，，，ABD錯誤C正確（2）實(shí)驗(yàn)中要測量落地點(diǎn)到拋出點(diǎn)的水平距離，所以需要刻度尺，因?yàn)槠綊佭\(yùn)動豎直高度相同，運(yùn)動時間相等，不需要測量時間，不需要秒表；驗(yàn)證動量守恒定律需要知道兩球質(zhì)量，所以需要天平不需要彈簧秤，BC錯誤AD正確（3）根據(jù)平拋規(guī)律可知：，，因?yàn)槠綊伕叨认嗤\(yùn)動時間相同，根據(jù)水平動量守恒有：，聯(lián)立以上各式可得：；如果是彈性碰撞，機(jī)械能守恒，所以，整理得：12、①.1.193—1.197②.20.30③.1.5V④.1.0⑤.AC【解析】（1）圖甲螺旋測微器主尺刻度，分尺刻度，所以讀數(shù)為（1.193—1.197皆可）；圖乙游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)，分尺讀數(shù)，所以讀數(shù)為（2）①根據(jù)閉合電路歐姆定律得：，所以圖像縱截距為電動勢，所以，斜率表示內(nèi)阻：②AB.根據(jù)電路圖分析，電流表測的是滑動變阻器的電流不是