四川省廣元天立國際學校2023-2024學年高二物理第一學期期末質量檢測模擬試題含解析

四川省廣元天立國際學校2023-2024學年高二物理第一學期期末質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的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、如圖所示，虛線右側存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬線框電阻為R，邊長是L，自線框從左邊界進入磁場時開始計時。在外力作用下由靜止開始，以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域，t1時刻線框全部進入磁場。規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向，外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，通過導體橫截面的電荷量為q，其中P-t圖像為拋物線。則圖中這些量隨時間變化的關系正確的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，N匝矩形導線框以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸勻速轉動，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管二極管D具有單向導電性，即正向電阻為零，反向電阻無窮大下列說法正確的是A.交流電流表的示數 B.一個周期內通過R的電荷量C.R兩端電壓的有效值 D.圖示位置電流表的示數為03、如圖所示的皮帶傳動裝置中，甲、乙、丙三輪的軸均為水平軸，其中甲、乙、丙三輪的半徑之比．、、三點分別是甲、乙、丙三輪的邊緣點，若傳動中皮帶不打滑，則()A.，兩點的線速度大小之比為B.，兩點的角速度大小之比為C.，兩點的向心加速度大小之比為D.，兩點向心加速度大小之比為4、三根通電長直導線A、B、C互相平行、垂直紙面放置。三根導線中電流方向均垂直紙面向里，且每兩根導線間的距離均相等。則A、B中點O處的磁感應強度方向()A.方向水平向左 B.方向水平向右C.方向豎直向上 D.方向豎直向下5、一交流電壓的瞬時值表達式為u＝220sin50πt（V），下列判斷正確的是（）A.該交流電壓的頻率為50HzB.t＝0.01s時，該交流電壓的瞬時值為55VC.直接用電壓表測該交流電壓，其示數為220VD.若將該交流電壓加在阻值為2kΩ的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為20W6、如圖示為一質點做直線運動的v﹣t圖象．下列說法正確的是（）A.3s末，質點的速度方向和加速度方向都發(fā)生變化B.3s末，質點的速度和加速度均為零C.在3s～9s內，質點的位移大小為12mD.質點在4s時的加速度大于在8s時的加速度二、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、兩個用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點電荷），其中一個球的帶電量的絕對值是另一個的5倍，當它們靜止于空間某兩點時，靜電力大小為F?，F(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（）A. B.C. D.8、如圖所示，a、b、c是負點電荷所形成的電場中一條電場線上的三點，a、b間距離等于b、c間的距離，電場線的方向由a到c。用、、和Ea、Eb、Ec分別表示a、b、c三點的電勢和場強，可以判定()A.Ea＜Eb＜Ec B.Ea＞Eb＞EcC. D.9、地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向里一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運動，如圖所示，由此可以判斷A.油滴一定做勻速運動B.油滴可以做變速運動C.如果油滴帶正電，它是從M點運動到N點D.如果油滴帶正電，它是從N點運動到M點10、有相距很近的兩條平行的通電直導線，關于它們之間的受力情況下列說法正確的是（）A.電流方向相同，兩導線相互排斥B.電流方向相同，兩導線相互吸引C.電流方向相反，兩導線相互吸引D.電流方向相反，兩導線相互排斥三、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）某同學欲測量一電容器的電容，他采用高電阻放電法來測量，電路圖如圖甲所示．其原理是測出電容器在充電電壓為U時所帶的電荷量Q，從而求出其電容C．該實驗的操作步驟如下：（1）先判斷電容器的好壞，使用萬用表的電阻擋進行測量，觀察到萬用表指針向右偏轉較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是____（選填“好”、“壞”）的；（2）按如圖甲所示電路原理圖連接好實驗電路，將開關S接通____（選填“1”、“2”），對電容器進行充電，調節(jié)可變電阻R的阻值，再將開關S接通另一端，讓電容器放電，觀察微安表的讀數，直到微安表的初始指針接近滿刻度；（3）此時讓電容器先充電，記下這時的電壓表讀數U0=2.9V，再放電，并同時開始計時，每隔5s或10s讀一次微安表的讀數i，將讀數記錄在預先設計的表格中。根據表格中的12組數據，以t為橫坐標，i為縱坐標，在乙圖所示的坐標紙上描點（圖中用“×”表示），請在圖上作出電流i與時間t的曲線______;（4）根據以上實驗結果和圖象，算出該電容器的電容約為____F（結果保留兩位有效數字）12．（12分）學習了“探究碰撞中的不變量”的實驗后，某實驗小組選用圖甲所示的水平氣墊導軌、光電門等測量裝置研究兩個滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動量的變化情況。主要實驗步驟如下：①調節(jié)氣墊導軌水平，并使光電計時器系統(tǒng)正常工作；②在滑塊1上裝上擋光片，在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥，用游標卡尺測量擋光片寬度L，用天平測出滑塊1和滑塊2的質量m1=0.32kg、m2=0.18kg；③將滑塊1和滑塊2放在氣墊導軌上，滑塊2處于靜止狀態(tài)，讓滑塊1以一定的初速度與滑塊2碰撞，撞后兩者粘在一起，記下碰前擋光片的遮光時間t1=0.015s和碰后擋光片的遮光時間t2=0.024s；(1)游標卡尺測量的擋光片寬度L如圖乙所示，則L=___mm(2)滑塊1碰前的動量p1=___：兩滑塊碰撞后的總動量p2=___（計算結果保留兩位有效數字）；(3)p1與p2的大小有差異，其原因是_____。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L14．（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，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、C【解析】A．由于線框做初速度為0，加速度為a的勻加速直線運動由，，解得感應電流感應電流與時間成正比，A錯誤；B．由安培力公式有由上面幾式解得線框做勻加速度直線運動由牛頓第二定律有解得外力與時間的關系為一次函數，不是成正比，B錯誤；C．線框中電功率的瞬時值為P則解得線框中電功率的瞬時值為P與時間是二次函數關系，圖像有開口向上的拋物線，C正確；D．通過導體橫截面的電荷量為q有，，由上式解得又因為磁通量的變化量有，解得通過導體橫截面的電荷量為q與時間是二次函數關系，圖像有開口向上的拋物線，D錯誤。故選C。2、A【解析】AC.矩形閉合導線框在磁場中轉動，產生的交流電的電壓最大值為：Em=NBSω二極管具有單向導電性，一個周期中只有一半時間電路中有電流，根據電流的熱效應得：解得R兩端電壓電流表的示數為有效值故A正確，C錯誤；B.一個周期中只有一半時間電路中有電流，由，，q=It，得到電量為：，故B錯誤；D.電流表顯示的是有效值，不會隨瞬時值的變化而變化，即圖示位置電流表的示數不為0，故D錯誤3、C【解析】A．由于甲、乙兩輪是皮帶傳動，皮帶傳動的特點是兩輪與皮帶接觸點的線速度的大小與皮帶的線速度大小相同，所以AB兩點的線速度大小之比為1：1，故A錯誤；B．由于乙、丙兩輪共軸，故BC兩點角速度相同，由公式可得所以所以AC兩點的角速度大小之比為，故B錯誤；C．由向心加速度公式得故C正確；D．由向心加速度公式得故D錯誤故選C。4、B【解析】用安培定則判斷通電直導線在O點所產生的磁場方向如圖所示：直導線A在O點產生磁場與直導線B在O點產生磁場方向相反，大小相等，則A合磁場為零；而直導線C在O點產生磁場，方向從A指向B，即為水平向右；故B正確，ACD錯誤。故選B。5、C【解析】本題考查了交流電的描述，根據交流電的表達式，可知其最大值，以及線圈轉動的角速度等物理量，然后進一步求出其它物理量，如有效值、周期、頻率等，電表示數和功率、能量需要用到有效值；【詳解】A、頻率為：，故A錯誤；B、時，，故B錯誤；C、電壓表測量的電壓有效值，則，故C正確；D、若將該交流電壓加在阻值為的電阻兩端，則電阻的發(fā)熱功率為，故D錯誤【點睛】對于交流電的產生和描述要正確理解，要會推導交流電的表達式，明確交流電表達式中各個物理量的含義6、C【解析】AB．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度，在0﹣6s內斜率不變，故加速度不變且不為零，故AB錯誤；C．在3s～9s內，質點的位移大小為故C正確；D．在v﹣t圖象中，斜率代表加速度的大小，在8s時的斜率大于4s時的斜率，故質點在4s時的加速度小于在8s時的加速度，故D錯誤；故選C。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、BD【解析】若兩電荷同性，設一個球的帶電量為Q，則另一個球的帶電量為5Q，此時接觸后再分開，帶電量各為則兩球庫侖力大小所以若兩電荷異性，接觸后再分開，兩球電量的絕對值為此時兩球的庫侖力所以故選BD8、AC【解析】AB．由于電場線是負點電荷形成的電場中一條電場線，根據沿電場線方向電勢降低可知負點電荷在電場線的右側，根據可知：故A正確，B錯誤；CD．根據越靠近點電荷，電場強度越大可知由于、間距離等于、間的距離，根據可知：既有：解得：故C正確，D錯誤；故選AC。9、AC【解析】AB．油滴做直線運動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為重力和電場力均為恒力，根據物體做直線運動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據可知，粒子必定做勻速直線運動，故A正確，B錯誤；CD．根據做直線運動的條件和受力情況（如圖所示）可知，如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點到N點，故C正確，D錯誤。故選AC。10、BD【解析】解：若通電電流的方向相反，根據通電直導線產生磁場的特點，兩條導線周圍都產生圓形磁場，而且磁場的走向相反．在兩條導線之間磁場方向相同．這就好像在兩條導線中間放置了兩塊磁鐵，它們的N極和N極相對，S極和S極相對．由于同名磁極相斥，這兩條導線會產生排斥力同理，若通電電流方向相同，則出現(xiàn)相互吸引，故BD正確，AC錯誤；故選BD【點評】本題考查了電流的磁場、磁場對電流的作用，只是要求靈活運用所學知識三、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.好②.1③.④.2.6×10-3~3.0×10-3之間【解析】（1）[1]使用萬用表的電阻擋進行測量，觀察到萬用表指針向右偏轉較大角度，又逐漸返回到起始位置，此現(xiàn)象說明電容器是好的。（2）[2]將開關S接通“1”，電容器與電源連接，對電容器進行充電。（3）[3]根據坐標系內所描出的點，用平滑的曲線把各點連接起來，可作出作出電流i與時間t的圖象如圖：（4）[4]由知，電荷量為I?t圖象與坐標軸所圍的面積，即面積為電容器在開始放電時所帶的電荷量。由圖象可知“面積”格數約32格（31～33格均正確），每小格相當于2.5×10-4C，所以電容器電容為U0時，電荷量Q=7.75×10?3C(8.00×10?3C～8.25×10?3C均正確)，電容器的電容（2.6×10-3~3.0×10-3之間均正確）。12、①.4.50mm②.③.④.存在空氣阻力【解析】(1)[1]由圖乙所示游標卡尺可知，其示數為：4mm+10×0.05mm=4.50mm；(2)[2]碰前滑塊1的速度為所以滑塊1碰前的動量[3]碰后滑塊1、2的速度為兩滑塊碰撞后的總動量；(3)[4]p1與p2的