2024屆湖北省仙桃市漢江高級中學(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

2024屆湖北省仙桃市漢江高級中學(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、如圖所示，兩塊相互靠近的平行金屬板組成的平行板電容器，極板N與靜電計(jì)相連，極板M與靜電計(jì)的外殼均接地．用靜電計(jì)測量平行板電容器兩極板間的電勢差U．在兩板相距一定距離d時(shí)，給電容器充電，靜電計(jì)指針張開一定角度．在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，保持帶電量Q不變，下面的操作中將使靜電計(jì)指針張角變小的是（）A.僅將M板向上平移B.僅將M板向下平移C.僅將M板向左平移D.僅在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1）2、面積是0.5m2的導(dǎo)線環(huán)，放在某一勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量是1.0×10-2Wb，則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B等于()A.0.50×10-2TB.1.0×10-2TC.1.5×10-2TD.2.0×10-2T3、關(guān)于電流強(qiáng)度的概念，下列敘述中正確的是()A.通過導(dǎo)體截面的電量越多，電流強(qiáng)度越大B.在金屬導(dǎo)體內(nèi)自由電子定向移動(dòng)的方向就是電流方向C.單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量越多，導(dǎo)體中的電流強(qiáng)度越大D.因?yàn)殡娏饔蟹较?，所以電流?qiáng)度是矢量4、如圖所示A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)圓盤上，隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)且與圓盤保持相對靜止，三者與轉(zhuǎn)盤之間動(dòng)摩擦因數(shù)相同。已知A的質(zhì)量為2m，B、C質(zhì)量均為m，A、B離軸為R，C離軸為2R，則下列判斷中正確的是A.物體A的向心力最小 B.物體C所受的靜摩擦力最小C.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí)，C比A先滑動(dòng) D.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增加時(shí)，B比A先滑動(dòng)5、如圖所示，AC、BD為圓的兩條互相垂直的直徑，圓心為O，半徑為R．電荷量分別為＋Q、－Q的兩點(diǎn)電荷放在圓周上，它們的位置關(guān)于AC對稱，＋Q與O點(diǎn)的連線和OC間的夾角為60°．下列說法正確的是（）A.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，方向由O指向DB.O點(diǎn)的場強(qiáng)大小為，方向由O指向DC.A、C兩點(diǎn)的電勢關(guān)系是φA<φCD.電荷量為q的正電荷在A點(diǎn)的電勢能大于在C點(diǎn)的電勢能6、圖為描述某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個(gè)點(diǎn)，其電場強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb、Ec，關(guān)于Ea、Eb、Ec的比較，下列說法正確的是（）A. B.C. D.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、如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)直管豎直放置．在管子的底部固定一電荷量為Q的正點(diǎn)電荷．在距離底部點(diǎn)電荷為h2的管口A處，有一電荷量為q、質(zhì)量為m的點(diǎn)電荷由靜止釋放，在距離底部點(diǎn)電荷為h1的B處速度恰好為零．現(xiàn)讓一個(gè)電荷量為q、質(zhì)量為3m的點(diǎn)電荷仍在A處由靜止釋放，已知靜電力常量為k，重力加速度為g，則該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)過程中（）A.速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是B.速度最大處與底部點(diǎn)電荷的距離是C.運(yùn)動(dòng)到B處的速度是D.運(yùn)動(dòng)到B處的速度是8、如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置，以下說法正確的是()A.A板與靜電計(jì)的指針帶的是異種電荷B.甲圖中將B板上移，靜電計(jì)的指針偏角增大C.乙圖中將B板左移，靜電計(jì)的指針偏角不變D.丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)的指針偏角減小9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺(tái)回旋加速器，其原理如圖所示。這臺(tái)加速器由兩個(gè)銅質(zhì)D形盒D1、D2構(gòu)成，期間留有空隙。兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。則下列說法正確的是（）A.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度和交流電周期，該回旋加速器也能加速α粒子B.被加速的離子從電場中獲得能量C.交變電場的變化周期是質(zhì)子在磁場中運(yùn)動(dòng)周期的一半D.為了使質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能增加為原來的4倍，可將磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的2倍10、關(guān)于磁場，下列說法正確的是（）A.磁場的基本性質(zhì)是對處于其中的磁極和電流有力的作用B.磁場是看不見摸不著，實(shí)際不存在的，是人們假想出來的一種物質(zhì)C.磁場是客觀存在的一種特殊的物質(zhì)D.磁場的存在與否決定于人的思想，想其有則有，想其無則無三、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）通過某電阻的周期性交變電流的波形如圖所示，求該交流電的有效值I12．（12分）如圖所示，桌面上放有一只10匝線圈，線圈中心上方一定高度處有一豎立的條形磁體．當(dāng)磁體豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈的磁通量將______（選填“變大”或“變小”），在上述過程中，穿過線圈的磁通量變化0.1Wb，經(jīng)歷的時(shí)間為0.5s，則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為__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14．（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L

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、D【解析】電容器的M板通過大地與靜電計(jì)的金屬外殼連接，右邊的N板與靜電計(jì)指針相連，兩板之間電壓越高，靜電計(jì)的指針張角越大．在電荷量不變時(shí)，張角變小即電壓變小可判斷電容變大，而平行板電容器電容，M板上移或者M(jìn)板下移都是正對面積變小，電容C變小，電壓升高靜電計(jì)張角變大選項(xiàng)AB錯(cuò)．M板向左平移，兩板之間的距離變大，電容變小，電壓升高靜電計(jì)張角變大選項(xiàng)C錯(cuò)．僅在M、N之間插入云母板（介電常數(shù)大于1）而空氣的介電常數(shù)等于1即電容C變大，電壓降低靜電計(jì)張角變小，選項(xiàng)D對考點(diǎn)：平行板電容器2、D【解析】由磁通量的表達(dá)式：φ=BS（B⊥S）得B=，可求得【詳解】因：φ=BS（B⊥S）得B=，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤故應(yīng)選：D【點(diǎn)睛】考查磁通量的計(jì)算式，會(huì)求磁通量或B3、C【解析】考點(diǎn)：電流的大小專題：應(yīng)用題分析：物理學(xué)中把每秒鐘通過導(dǎo)體任一橫截面的電荷量（簡稱電量）叫做電流強(qiáng)度，簡稱電流．在電壓一定時(shí)，電阻越大，電流越小解答：解：A、電流強(qiáng)度等于1秒鐘內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的電量，沒有時(shí)間無法判斷．不合題意B、自由電子帶負(fù)電，負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向相反．不合題意C、電流強(qiáng)度與通過導(dǎo)體橫截面的電量和通電時(shí)間有關(guān)．符合題意D、電流有方向，但是電流是標(biāo)量．不合題意故選C點(diǎn)評：此題考查了有關(guān)影響電流強(qiáng)度的因素，要會(huì)辨別4、C【解析】A．物體做圓周運(yùn)動(dòng)靠靜摩擦力提供向心力，有所以物體A的向心力為物體B的向心力為物體C的向心力為可知，物體B的向心力最小，故A錯(cuò)誤；B．物體做圓周運(yùn)動(dòng)靠靜摩擦力提供向心力，所以物體B的摩擦力最小，故B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)得，發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界角速度C的半徑最大，臨界角速度最小，增大轉(zhuǎn)速，C最先滑動(dòng)，A、B的臨界角速度相等，A、B同時(shí)滑動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。5、B【解析】AB．O點(diǎn)的場強(qiáng)大小方向由O指向D，故A錯(cuò)誤，B正確；C．等量異種電荷中垂線為等勢線，因此A、C兩點(diǎn)的電勢相等，故C錯(cuò)誤；D．A點(diǎn)與C點(diǎn)的電勢相等，其電勢差為零，則電荷q從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電場力做功為零，A點(diǎn)的電勢能等于在C點(diǎn)的電勢能，故D錯(cuò)誤故選B.6、B【解析】電場線越密集則場強(qiáng)越大，a點(diǎn)最稀疏，c點(diǎn)最密集，可知故選B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、BC【解析】當(dāng)點(diǎn)電荷的質(zhì)量為m時(shí)，則在下落過程中受重力和電庫侖力，下落到B點(diǎn)時(shí)速度為零，由動(dòng)能定理可得：，即，當(dāng)點(diǎn)電荷的質(zhì)量變?yōu)?m時(shí)，下落到B點(diǎn)時(shí)庫侖力不變，故庫侖力做功不變，由動(dòng)能定理得，解得；當(dāng)重力等于庫侖力時(shí)，合力為零，此時(shí)速度最大，，解得，故BC正確，AD錯(cuò)誤，故選BC.【點(diǎn)睛】由題意可知，電荷在下落過程中受重力、庫侖力，由動(dòng)能定理可得出兩力做功的關(guān)系；同理可應(yīng)用動(dòng)能定理求出當(dāng)質(zhì)量變化時(shí)B點(diǎn)的速度；通過對過程的分析可得出速度最大處的位置；并通過電場力做功的正負(fù)，來判定電勢能增加還是降低8、BD【解析】A板與靜電計(jì)指針相連，帶的是同種電荷，A錯(cuò)誤；平行板電容器的決定式是，定義式是，若將B板豎直向上平移，兩極板正對面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢差U增大，則靜電計(jì)指針張角增大B正確;若將B板向左平移，板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，因電容器的電量Q不變，由電容的定義式知板間電勢差U增大，則靜電計(jì)指針張角增大，C錯(cuò)誤;若將電介質(zhì)插入兩板之間，則C增大，U減小，靜電計(jì)的指針偏角減小，D正確考點(diǎn)：本題考查了電容器的定義式和平行板電容器的決定式9、BD【解析】A．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期與加速電場的周期相等，根據(jù)知，換用α粒子，粒子的比荷變化，在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期變化，而不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度與交流電周期，加速電場的周期不變，破壞了回旋加速器的工作條件，從而不能加速α粒子，A錯(cuò)誤；B．質(zhì)子在磁場中所受的洛倫茲力對質(zhì)子不做功，不能改變質(zhì)子的動(dòng)能，而電場可以改變質(zhì)子的動(dòng)能，所以質(zhì)子不能從磁場中獲得能，只能從電場中獲得能量，B正確；C．電場的方向是周期性變化的，其周期與粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期相等，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)知?jiǎng)t最大動(dòng)能所以為使被加速的粒子獲得的動(dòng)能增加為原來的4倍，可只調(diào)節(jié)D形盒的半徑增大為原來的2倍，D正確。故選BD。10、AC【解析】A．磁場的基本性質(zhì)是對處于其中的磁極和電流有力的作用，故選項(xiàng)A正確；BCD．磁場是看不見摸不著，但是實(shí)際存在的一種物質(zhì)，與人的思想無關(guān)；故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤三、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、【解析】將交流與直流通過阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則根據(jù)有效值的定義有：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：.12、①.變大②.2【解析】在磁體豎直向下落時(shí)，穿過線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，故磁通量變大；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：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﹣mgsinθ＝ma解得