云南省丘北二中2023年高二物理第一學期期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

云南省丘北二中2023年高二物理第一學期期末教學質(zhì)量檢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束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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、矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是（）A.在中性面時，感應電動勢最大B.穿過線圈的磁通量為零時，感應電動勢也為零C.穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率也為零D.在中性面時，通過線圈的磁通量最大2、關于感應電動勢的大小，下列說法正確的是（）A.穿過閉合回路的磁通量最大時，其感應電動勢一定最大B.穿過閉合回路的磁通量為零時，其感應電動勢一定為零C.穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應電動勢一定為零D.穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，其感應電動勢一定不為零3、關于電場和磁場，下列說法正確的是A.二者都是客觀存在的物質(zhì)，都對放入其中的靜電荷有力的作用B.電場強度與磁感應強度均采用比值定義法，二者均為矢量C.電場的方向與正電荷所受電場力方向相同，磁場的方向與通電導線所受安培力方向相同D.電場線與磁感線是為了形象描述電場與磁場而引入的假想曲線，并且都是閉合曲線4、在如圖所示的四個電場中，均有相互對稱分布的a、b兩點，其中a、b兩點電勢和場強都相同的是A. B.C. D.5、關于靜電場，下列說法正確的是（）A.電勢等于零的物體一定不帶電B.電場強度為零點，電勢一定為零C.同一電場線上的各點，電勢一定相等D.負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加6、材料相同的均勻直導線A、B串聯(lián)在電路上時，沿長度方向的電勢隨位置的變化規(guī)律如圖所示。已知導線A長為l0，導線B長為2l0，則A、B兩導線的橫截面積之比是A.1∶2 B.1∶4C.1∶6 D.1∶8二、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、如圖為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當向低能級躍遷時輻射出若干不同頻率的光。關于這些光下列說法正確的是（）A.由n＝4能級躍到n＝1能級產(chǎn)生的光子能量最大B.由n＝2能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的光子頻率最小C.這些氫原子總共可輻射出3種不同頻率的光D.由n＝4能級躍到n＝3能級產(chǎn)生的光子波長最長8、在同一平面內(nèi)有①、②、③三根等間距平行放置的長直導線，通入的電流強度分別為1A、2A、1A，②中的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向水平向右，則A.①的電流方向為a→b B.①受到安培力的合力方向水平向右C.③的電流方向為e→f D.③受到安培力的合力方向水平向左9、下列說法中正確的是（）A.懸浮在液體中的微小固體顆粒的運動是無規(guī)則運動，說明液體分子的運動也是無規(guī)則的B.物體中分子熱運動的動能的總和等于物體的內(nèi)能C.橡膠無固定熔點，是非晶體D.第二類永動機不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律10、下列說法中正確的是A.電感的感抗只由線圈自身決定B.感生電場是一種渦旋電場，電場線是閉合的C.金屬塊在勻強磁場中做變速運動，可能產(chǎn)生渦流D.電壓互感器的原線圈并聯(lián)在高壓電路中，副線圈接電壓表三、實驗題：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）如圖，一電子束在陰極射線管中從右向左運動，手拿條形磁鐵上端，讓條形磁鐵的下端靠近陰極射線管，電子束發(fā)生向下偏轉(zhuǎn)，則圖中條形磁鐵的下端是________極(填“N”或“S”)。若將條形磁鐵拿開，加一豎直方向的勻強電場，仍使電子束向下偏轉(zhuǎn)，則勻強電場的方向豎直向_________(填“上”或“下”)。12．（12分）霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學家在該領域的實驗研究上取得了突破性進展．如圖1所示，在一矩形半導體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù)(1)若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學用電壓表測量UH時，應將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導線相連(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學保持磁感應強度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學設計了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關，虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間四、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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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、D【解析】在中性面時，感應電動勢為零，選項A錯誤；穿過線圈的磁通量為零時，感應電動勢最大，選項B錯誤；穿過線圈的磁通量為零時，磁通量的變化率最大，選項C錯誤；在中性面時，通過線圈的磁通量最大，選項D正確.2、D【解析】穿過閉合回路的磁通量最大時，磁通量的變化率不一定最大，其感應電動勢不一定最大，選項A錯誤；穿過閉合回路的磁通量為零時，磁通量的變化率不一定為零，其感應電動勢不一定為零，選項B錯誤；穿過閉合回路的磁通量由不為零變?yōu)榱銜r，磁通量發(fā)生了變化，則其感應電動勢一定不為零，選項C錯誤，D正確；故選D.3、B【解析】A．二者都是客觀存在的物質(zhì)，磁場對運動電荷可產(chǎn)生力的作用，對靜電荷沒有力的作用，選項A錯誤；B．電場強度E與磁感應強度B均采用比值定義法，二者均為矢量，選項B正確；C．磁場的方向與安培力方向垂直，與小磁針N極的受力方向相同，選項C錯誤；D．電場線不閉合，選項D錯誤。故選B。4、C【解析】電場強度是矢量，既有大小又有方向，只有當大小均相同時，場強才相同．電勢是標量，真空中點電荷電場的等勢線是以點電荷為球心的球面解：A、ab兩點電勢相同，電場強度方向不同，場強不同．故A錯誤B、a點電場強度是由勻強電場與點電荷電場場強的合成，a點場強斜向右上方，b點場強斜向右下方，則兩點場強不同．故B錯誤C、根據(jù)對稱性，ab兩點場強相同，ab在同一等勢面上，電勢相同．故C正確D、a點場強方向向上，b點場強方向向下，場強不同．故D錯誤故選C【點評】矢量要相同，只有大小和方向都相同才相同，相反當大小或方向之一變化時，矢量就變化5、D【解析】電勢等于0的點是人為選擇的，電勢等于零的物體可能帶電．故A錯誤；電勢等于0的點是人為選擇的，而電場強度是由電場本身決定的，電場強度為零的點，電勢可能為零，也可能不為0；如等量同種點電荷連線的中點處，場強等于0，而電勢不等于0．故B錯誤；沿電場線的方向，電勢降低，所以同一電場線上的各點，電勢一定不相等．故C錯誤；負電荷沿電場線方向移動時，電場力的方向與運動的方向相反，電場力做負功，電荷電勢能增大．故D正確．故選D.點睛：加強基礎知識的學習，掌握住電場線和等勢面的特點，知道電場強度與電勢分別描述電場的兩個不同方面的性質(zhì)，二者沒有直接的關系，沿電場線的方向，電勢降低6、A【解析】電阻串聯(lián)，電流相等，則：根據(jù)電阻定律：同種材料的電阻，電阻率相同，導線的長度之比：聯(lián)立方程，則導線的橫截面積之比為：A正確，BCD錯誤故選A。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、AD【解析】A．n=4和n=1間的能級差最大，躍遷時輻射的光子能量最大，故A正確；B．從n=4躍遷到n=3，能級差最小，則輻射的光子頻率最小，故B錯誤；C．根據(jù)=6知，這些氫原子總共可輻射出6種不同頻率的光子，故C錯誤；D．由n=4躍遷到n=3，能級差最小，輻射光子頻率最小，波長最長，故D正確；故選AD。8、CD【解析】根據(jù)右手螺旋定則可確定電流周圍的磁場方向，再根據(jù)左手定則可確定電流方向，即可求解.【詳解】由題，②的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向水平向右，則②所在處的磁場的方向向里．由于①③中電流的大小是相等的，所以如二者電流的方向相同，則它們在②處的磁場的和必定等于0，所以①③中電流的方向必須相反，且它們在②處的磁場的方向都向里．由安培定則可知，①中電流的方向向上，即從b向a；③中電流的方向向下，為e到f．故A錯誤，C正確；②和③中電流的方向都向下，在①處產(chǎn)生的磁場的方向都向里，根據(jù)左手定則可知，①受到安培力的合力方向水平向左．故B錯誤；根據(jù)安培定則，①在③處產(chǎn)生的磁場的方向向里，②在③處產(chǎn)生的磁場的方向向外；由于②到③的距離比①到③的距離小，而且②的電流比較大，所以③的磁場的方向向外．由左手定則可知，③受到安培力的合力方向水平向左．故D正確．故選CD【點睛】考查右手螺旋定則、左手定則等規(guī)律，形成同向電流相互吸引，異向電流相互排斥的結論，便于以后解題應用.9、AC【解析】布朗運動是固體小顆粒的運動，發(fā)映液體分子的無規(guī)則運動；物體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能；橡校是非晶體【詳解】A項：懸浮在液體中的微小固體顆粒的運動是無規(guī)則的，說明液體分子的運動也是無規(guī)則的；故A正確；B項：物體中分子熱運動的動能及分子勢能之和等于物體的內(nèi)能；故B錯誤；C項：橡膠是非晶體，沒有固定的熔點；故C正確；D項：第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量耗散方向性，故D錯誤故選AC【點睛】本題考查分子運動論、內(nèi)能及晶體的性質(zhì)，要注意明確內(nèi)能包括分子動能和分子勢能；而溫度是分子平均動能的標志10、BD【解析】電感對交變電流的阻礙作用大小由感抗表示，由感抗公式即可求解；感生電場的電場線是閉合的；閉合回路中，只有磁通量變化才能產(chǎn)生感應電流；電壓互感器需要并聯(lián)在交變電路中【詳解】A．由感抗公式：可知頻率與電感會影響感抗的大小，故A錯誤；B．感生電場的電場線是閉合的，故B正確；C．金屬塊在勻強磁場中做變速運動有感應電動勢，但沒有磁通量的變化，不產(chǎn)生感應電流，故C錯誤；D．并聯(lián)在電路中是電壓互感器，而串聯(lián)在電路中是電流互感器，故D正確【點睛】考查渦流產(chǎn)生條件，及渦流對應的電場線與靜電場線的不同，掌握電壓互感器與電流互感器的區(qū)別，并對于電感對交流的影響可以根據(jù)感抗的公式，在理解的基礎上進行記憶三、實驗題：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、①.②.上【解析】[1]電子帶負電，由圖可知電子運動的方向向左，電子向下偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知，磁場的方向向外，則圖中條形磁鐵的下端是極；[2]若加一豎直方向的勻強電場，仍使電子束向下偏轉(zhuǎn)，則勻強電場的方向與帶負電的電子受力的方向相反，為豎直向上。12、①.（1）M②.（2）③.1.5(1.4～1.6)④.（3）bc，⑤.S1(或S2)，⑥.E【解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應將電壓表的“+”接線柱與M端通過導線相連（2）UH-I圖線如圖所示根據(jù)知，圖線的斜率為，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應將S1擲向b，S2