2023年山東省即墨一中物理高二上期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)模擬試題含解析

2023年山東省即墨一中物理高二上期末達(dá)標(biāo)檢測(cè)模擬試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、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(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，兩個(gè)D形金屬盒處于方向垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，下列說法正確的是（）A.粒子每次在D2盒中運(yùn)行的時(shí)間是固定不變的B.粒子每次在D2盒中運(yùn)行的路程是固定不變的C.粒子在D型盒內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)的周期是所加交流電周期的2倍D.回旋加速器的原理是利用磁場(chǎng)中的洛倫茲力做功使帶電粒子速度增大2、如圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度相等.已知圓環(huán)的電阻為R,勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為mgrB.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過程可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)C.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)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(chǎng)的過程中,圓環(huán)中的電流為順時(shí)針3、一個(gè)德布羅意波長為λ1的中子和另一個(gè)德布羅意波長為λ2的氘核同向正碰后結(jié)合成一個(gè)氚核，該氚核的德布羅意波長為()A. B.C. D.4、首先發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是()A.安培 B.奧斯特C.庫侖 D.麥克斯韋5、下列關(guān)于電阻率的敘述，錯(cuò)誤的是()A.當(dāng)溫度極低時(shí)，超導(dǎo)材料的電阻率會(huì)突然減小到零B.常用導(dǎo)線是用電阻率較小的鋁、銅材料做成的C.材料的電阻率取決于導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度D.金屬材料的電阻率隨溫度變化而變化6、如圖所示，在xOy坐標(biāo)系內(nèi)，三根相互平行的通電直導(dǎo)線P、Q、R分別位于正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)，都通有方向垂直xOy坐標(biāo)平面向里、大小相等的電流，則導(dǎo)線R受到的安培力的方向是A.沿y正方向B.沿y負(fù)方向C.沿x正方向D.沿x負(fù)方向二、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、法拉第圓盤發(fā)電機(jī)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(qiáng)磁場(chǎng)B中，半徑為L．若從上向下看，圓盤以角速度ω順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的有A.P的電勢(shì)高于Q的電勢(shì)B.P的電勢(shì)低于Q的電勢(shì)C.圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為BL2ωD.若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)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8、內(nèi)阻為R2的直流電動(dòng)機(jī)與阻值為R1的電阻串聯(lián)接入電路，電動(dòng)機(jī)正常工作，電阻R1兩端電壓為U1，流過的電流為I1，消耗的功率為P1；電動(dòng)機(jī)兩端電壓為U2，流過的電流為I2，消耗的功率為P2，以下判斷正確的是（）A. B.C. D.9、如圖所示，有一半圓弧光滑軌道，半徑為R，在與圓心等高的位置靜止放置一個(gè)帶正電的小球A，其質(zhì)量為m，MN之間有一個(gè)方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，讓小球A自由滾下進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，水平面也是光滑的，下列說法正確的是()A.小球一定能穿過MN區(qū)域繼續(xù)運(yùn)動(dòng)B.如果小球沒有穿過MN區(qū)域，小球一定能回到出發(fā)點(diǎn)C.如果小球恰好能夠穿過MN區(qū)域，電場(chǎng)力做的功為-mgRD.如果小球沒有穿過MN區(qū)域，只要電場(chǎng)強(qiáng)度足夠大，小球可以到達(dá)P點(diǎn)，且到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的速度大于等于10、關(guān)于元電荷的下列說法中正確的是（）A.元電荷實(shí)質(zhì)上是指電子和質(zhì)子本身B.所有帶電體的電荷量一定等于元電荷的整數(shù)倍C.元電荷的數(shù)值通常取1.6×10-19CD.電荷量e的數(shù)值最早是由美國科學(xué)家密立根用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的三、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）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一段0.05m的導(dǎo)線和磁場(chǎng)垂直．當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是1A時(shí)，受磁場(chǎng)的作用力是0.1N，那么該勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T；當(dāng)導(dǎo)線通過的電流是0時(shí)，那么該勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=______T12．（12分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=______V；電壓表的示數(shù)為___V.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(shì)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(chǎng)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）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(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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

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】A．粒子每次在D2盒中運(yùn)行的軌跡均為半圓，所以運(yùn)行周期均為半個(gè)周期，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期磁感應(yīng)強(qiáng)度和比荷不變，所以粒子每次在D2盒中運(yùn)行的時(shí)間是固定不變的，故A正確；B．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)解得粒子每次經(jīng)過電場(chǎng)加速后速度變大，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑變大，所以粒子每次在D2盒中運(yùn)行的路程是逐漸增大的，故B錯(cuò)誤；C．為了使粒子經(jīng)過電場(chǎng)時(shí)能夠持續(xù)的加速，交變電流的周期和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期是相同的，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力方向始終與速度方向垂直，所以洛倫茲力不做功，粒子通過狹縫時(shí)，電場(chǎng)力做正功實(shí)現(xiàn)加速，故D錯(cuò)誤。故選A。2、C【解析】分析清楚圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)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(chǎng)的速度判斷線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；根據(jù)求電荷量;根據(jù)動(dòng)能定理求出圓環(huán)的下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到上邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)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(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度相等，根據(jù)動(dòng)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(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)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(chǎng)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(dòng)能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動(dòng)力學(xué)分析出線框的運(yùn)動(dòng)情況.3、A【解析】中子的動(dòng)量氘核的動(dòng)量對(duì)撞后形成的氚核的動(dòng)量所以氚核的德布羅意波波長為故A正確，BCD錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】任何一個(gè)運(yùn)動(dòng)著的物體，小到電子、質(zhì)子，大到行星、太陽，都有德布羅意波，分別寫出中子和氘核的動(dòng)量的表達(dá)式，然后根據(jù)動(dòng)量守恒定律得出氚核的動(dòng)量，代入公式即4、B【解析】A．安培研究了通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)方向與電流方向的關(guān)系，提出了安培定則，A錯(cuò)誤；B．奧斯特經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到通電導(dǎo)體周圍存在著與磁體周圍一樣的特殊物質(zhì)，首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，B正確；C．庫侖經(jīng)用庫侖扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了庫侖定律，C錯(cuò)誤；D．麥克斯韋總結(jié)出了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，D錯(cuò)誤。故選B。5、C【解析】A.當(dāng)溫度極低時(shí)，超導(dǎo)材料的電阻率會(huì)突然減小到零，故選項(xiàng)A不符合題意；B.鋁、銅的電阻率較小，故常用的導(dǎo)線是用鋁、銅材料做成的，故選項(xiàng)B不符合題意；C.材料的電阻率取決于導(dǎo)體的材料和溫度，與導(dǎo)體的電阻、橫截面積和長度無關(guān)，故選項(xiàng)C符合題意；D.材料的電阻率取決于導(dǎo)體的溫度，故材料的電阻率隨溫度變化而變化，故選項(xiàng)D不符合題意6、B【解析】R所在處的磁場(chǎng)是由P與Q中的電流產(chǎn)生的，由安培定則判斷出R處磁場(chǎng)的方向，然后由左手定則判斷出R中電流所示安培力的方向【詳解】由安培定則可知，通電指導(dǎo)線P、Q在R處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向水平向右，即沿x軸正方向則R處的磁場(chǎng)方向沿x軸正方向；由左手定則可知，通電直導(dǎo)線R所受安培力垂直于R指向y軸負(fù)方向．選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B【點(diǎn)睛】要注意解題步驟，先由安培定則判斷出R處磁場(chǎng)方向，然后由左手定則判斷出安培力的方向二、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、BC【解析】AB．把銅盤等效為無數(shù)根導(dǎo)體棒，根據(jù)右手定則可知，電流從P流向Q，又因?yàn)榇藭r(shí)PQ段相當(dāng)于電源，故P的電勢(shì)低于Q的電勢(shì)；故A錯(cuò)誤，B正確。C．設(shè)圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)了△t時(shí)間，則該時(shí)間內(nèi)，等效導(dǎo)體棒掃過面積的磁通量為根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有故C正確。D．若圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍，則電動(dòng)勢(shì)變?yōu)樵瓉淼?倍，此時(shí)電流在R上的熱功率變?yōu)樵瓉淼?倍，故D錯(cuò)誤。故選BC。8、BD【解析】A．電動(dòng)機(jī)和電阻串聯(lián)，則電流相等，即，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．由于，根據(jù)P=IU可知選項(xiàng)B正確；C．對(duì)于純電阻，則，選項(xiàng)C正確；D．因?yàn)閷?duì)電阻來說：對(duì)電動(dòng)機(jī)來說則即選項(xiàng)D正確；故選BD.9、BC【解析】A．由于電場(chǎng)強(qiáng)度的大小不知，小球可能能穿過MN區(qū)域，也可能不能穿過MN區(qū)域，故A錯(cuò)誤；B．如果小球不能穿過MN區(qū)域，小球在運(yùn)動(dòng)的過程中，無能量損失，一定能回到出發(fā)點(diǎn)，故B正確；C．如果小球恰好能夠穿過MN區(qū)域，根據(jù)動(dòng)能定理有：可得電場(chǎng)力做的功為-mgR，故C正確；D．如果小球不能穿過MN區(qū)域，根據(jù)能量守恒可知小球只能夠回到出發(fā)點(diǎn)，無法運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)，故D錯(cuò)誤故選BC。10、BCD【解析】實(shí)驗(yàn)得出，所有帶電體的電荷量是電子電量e=1.6×10-19C的整數(shù)倍，這就是說，電荷量是不能連續(xù)變化的物理量，電荷量e的數(shù)值最早是由美國物理學(xué)家密立根測(cè)得的，是最小的電荷量，這個(gè)電荷量就叫元電荷，故A錯(cuò)誤，BCD正確。故選BCD。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、①.2②.2【解析】根據(jù)磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義式，磁感應(yīng)強(qiáng)度，這與導(dǎo)線的放置、長短、電流大小等因素?zé)o關(guān)，即該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度有磁場(chǎng)本身決定，該勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度12、①.e=10cos2πt②.【解析】先根據(jù)Em=NBSω求解電動(dòng)勢(shì)的峰值，再根據(jù)e=Emcosωt寫出瞬時(shí)表達(dá)式．電壓表示數(shù)為有效值【詳解】電動(dòng)勢(shì)的峰值為：Em＝NBSω＝100××0.1×0.1×2πV＝10V；從圖示位置開始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emcosωt=10cos2πt；根據(jù)電壓分配原理可得，路端電壓的峰值為：；則電壓表示數(shù)為：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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，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(shí)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(shí)，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水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（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(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgs