2024屆遼寧省大連市渤海高級中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆遼寧省大連市渤海高級中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、無限長通電直導(dǎo)線PQ與通電矩形導(dǎo)線框abcd固定在同一平面內(nèi)，導(dǎo)線和線框的電流方向如圖所示，線框ab邊與直導(dǎo)線PQ平行。關(guān)于通電直導(dǎo)線PQ對通電線框abcd的作用，下列判斷正確的是（）A.線框ad、bc邊不受安培力作用B.線框cd邊所受安培力的方向垂直PQ向左C.線框所受安培力的合力方向垂直PQ向左D.線框有兩個邊所受安培力的方向相同2、如圖所示，真空中有兩個點(diǎn)電荷q1，q2，它們的質(zhì)量分別為m1，m2，現(xiàn)在用兩根絕緣細(xì)絲線拴掛在天花板上，在庫侖力作用下兩根絲線與豎直方向夾角為α和β，且兩點(diǎn)電荷此時(shí)處于同一水平線上，用T1和T2分別為兩根絲線的彈力，則以下說法中正確的是()A.若α＞β，則有m2＞m1，T2＜T1B.若α＞β，則有m2＞m1，T2＞T1C.若α＞β，則有q2＞q1，T2＞T1D.若α＞β，則有q2＜q1，T2＜T13、如圖所示，重為100N的物體P在大小為10N的水平拉力F的作用下，在10s內(nèi)沿水平路面勻速前進(jìn)了1m，則在這段時(shí)間內(nèi)拉力對物體做功的平均功率為A.1W B.10WC.100W D.1000W4、如圖所示，虛線表示某電場的等勢面．一帶電粒子僅在電場力作用下由A運(yùn)動到B的徑跡如圖中實(shí)線所示．粒子在A點(diǎn)的加速度為、電勢能為E；在B點(diǎn)的加速度為a、電勢能為E則下列結(jié)論正確的是A.粒子帶正電，a，EB.粒子帶負(fù)電，a，EC.粒子帶正電，，ED.粒子帶負(fù)電，a，E5、若在一半徑為r，單位長度帶電荷量為q(q>0)的均勻帶電圓環(huán)上有一個很小的缺口Δl(且Δl?r)，如圖所示，則圓心處的場強(qiáng)大小為（）A. B.C. D.6、某勻強(qiáng)電場的電場線分布如圖所示，A、B是電場中的兩點(diǎn)，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度的大小分別為EA、EB，則EA、EB的大小關(guān)系是（）A.EA>EB B.EA<EBC.EA=EB D.無法確定二、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、如圖甲所示，質(zhì)量的“”形金屬細(xì)框豎直放置在兩水銀槽中，“”形框的水平細(xì)桿CD長L=0.20m，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1=0.1T，方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中，有一匝數(shù)n=300，面積S=0.01m2的線圈通過開關(guān)S與兩水銀槽相連，線圈處于與線圈平面垂直，沿豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，其磁感應(yīng)強(qiáng)度B2隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示，t=0.22s時(shí)閉合開關(guān)S，細(xì)框瞬間跳起（細(xì)框跳起瞬間安培力遠(yuǎn)大于重力），跳起的最大高度h=0.20m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度，下列說法正確的是A.0~0.10s內(nèi)線圈中的感應(yīng)電動勢大小為3VB.開關(guān)S閉合瞬間，CD中的電流方向由C到DC.磁感應(yīng)強(qiáng)度B2的方向豎直向下D.開關(guān)S閉合瞬間，通過細(xì)桿CD的電荷量為0.03C8、如圖所示，在兩個不同的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度關(guān)系為B1=2B2，當(dāng)不計(jì)重力的帶電粒子從B1垂直磁場運(yùn)動到B2，則粒子的（）B1B2A.速率將加倍 B.軌道半徑將加倍C.周期將加倍 D.做圓周運(yùn)動的角速度將加倍9、如圖所示，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，直流電動機(jī)額定功率為6W，額定電壓為3V，內(nèi)阻R0=0.5Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機(jī)剛好正常工作，則此時(shí)滑動變阻器通以電流部分的阻值R和電動機(jī)的輸出功率P分別為（）A.R=2.5ΩB.R=3.5ΩC.P=2WD.P=4W10、如圖所示，兩根足夠長的水平光滑平行金屬導(dǎo)軌PQ和MN，它們相距為L，導(dǎo)軌左端連有阻值為R的定值電阻，導(dǎo)軌處于垂直導(dǎo)軌平面向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中。垂直導(dǎo)軌放置的金屬棒用跨過光滑定滑輪的細(xì)線與物塊c連接，物塊c的質(zhì)量是m，連接金屬棒的細(xì)線平行于導(dǎo)軌。物塊c由靜止釋放，金屬棒沿著導(dǎo)軌向右運(yùn)動，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，金屬棒的電阻不計(jì)。則A.金屬棒做勻加速直線運(yùn)動B.金屬棒先做加速運(yùn)動再做勻速直線運(yùn)動C.金屬棒的最大速度為D.金屬棒的最大速度為三、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）將兩個金屬電極鋅片和銅片插入一個水果中就可以做成一個水果電池，通過前期查閱相關(guān)資料，得知其電動勢約為1.3~2.0V，內(nèi)阻約為400~800Ω．某興趣小組為了精確測量水果電池的電動勢和內(nèi)阻利用滑動變阻器R(0-3kΩ)，毫安表滿偏電流3mA，電阻約10Ω)電壓表(量程0-2.0V，電阻約1000Ω)，開關(guān)導(dǎo)線等設(shè)計(jì)了如圖甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)電路(1)為了使結(jié)果更加精確，本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該選擇_________圖的電路(填“甲”或“乙”).(2)按照所選電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到多組電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，并記錄在下表內(nèi).序號12345678電壓1.281.080.890.750.640.420.400.18電流0.470.841.231.481.691.872.132.52請根據(jù)測量數(shù)據(jù)在答題卡的坐標(biāo)紙中描出第5、6組數(shù)據(jù)，并作出U-I圖線________.(3)根據(jù)U-I圖像，可知此水果電池的電動勢為________V，內(nèi)阻為______Ω(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).12．（12分）某同學(xué)采用如圖甲所示的電路測定電源電動勢和內(nèi)電阻，已知干電池的電動勢約為1.5V，內(nèi)阻約1Ω，電壓表（0﹣3V3kΩ），電流表（0﹣0.6A1.0Ω），滑動變阻器有R1（10Ω2A）和R2（100Ω0.1A）各一只；（1）實(shí)驗(yàn)中滑動變阻器應(yīng)選用____（選填R1．R2）（2）在圖乙中用筆畫線代替導(dǎo)線連接實(shí)驗(yàn)電路____（3）在實(shí)驗(yàn)中測得多組電壓和電流值，得到如圖丙所示的U﹣I，由圖可較準(zhǔn)確求出電源電動勢E=_____V，內(nèi)阻r=_____Ω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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】ABD．根據(jù)右手螺旋定則可知，直導(dǎo)線PQ在導(dǎo)線右邊產(chǎn)生的磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶?，則根據(jù)左手定則可知：ab邊受到的安培力方向向左，bc邊受到的安培力方向向下，cd邊受到的安培力方向向右（垂直PQ向右），da邊受到的安培力向上，ABD錯誤；C．離PQ越遠(yuǎn)的位置，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小，故根據(jù)安培力公式，ab邊受到的安培力大于cd邊，bc邊受到的安培力大小等于da受到受到的安培力大小，但方向相反，線框所受安培力的合力向左，C正確。故選C。2、B【解析】對q1，q2受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系表示出電場力和重力的關(guān)系．再根據(jù)電場力和重力的關(guān)系得出兩球質(zhì)量的關(guān)系【詳解】設(shè)左邊球?yàn)锳，右邊球?yàn)锽，則對A、B球受力分析，根據(jù)共點(diǎn)力平衡和幾何關(guān)系得：m1g=F1cotα，m2g=F2cotβ，T1=，T2=；不論q1與q2誰大誰小，它們之間庫侖力總是等值、反向、共線的，即總有F1=F2，所以不能判斷q1，q2的大?。?dāng)α＞β，則有m2＞m1，T2＞T1，所以B正確，ACD錯誤．故選B3、A【解析】物體在10N的拉力下前進(jìn)1m，所以拉力做的功：W=FS=10×1=10J；拉力的平均功率：．故A正確，BCD錯誤4、D【解析】圖中場源位于等勢面圓心位置，根據(jù)曲線的彎曲可知是靜電斥力，根據(jù)等差等勢面的疏密判斷場強(qiáng)大小，結(jié)合牛頓第二定律得到加速度大小關(guān)系；根據(jù)公式判斷電勢能高低【詳解】由于等勢面是同心圓，且半徑外大里小，故圖中場源位于等勢面圓心位置，是負(fù)電荷；根據(jù)曲線的彎曲可知是靜電斥力，故粒子也帶負(fù)電；由于B位置等差等勢面較密集，場強(qiáng)大，加速度大，即；從A到B，電勢降低，根據(jù)公式可知B點(diǎn)電勢能大，即，故D正確，ABC錯誤。故選D?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是先根據(jù)等勢面判斷場源，結(jié)合曲線運(yùn)動判斷電場力，根據(jù)公式φ=Ep/q判斷電勢能大小5、C【解析】把缺口處填補(bǔ)為完整的圓，則填補(bǔ)上的小圓弧帶電荷量q′＝Δlq由于Δl?r，故可視為點(diǎn)電荷，它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為：由對稱性可知整個圓環(huán)在O點(diǎn)的場強(qiáng)E合＝0則存在缺口時(shí)在O點(diǎn)的場強(qiáng)大小E＝E′即故選C6、C【解析】由圖中電場線的分布可知，該電場為勻強(qiáng)電場，各點(diǎn)場強(qiáng)都相等；A．EA>EB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．EA<EB，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．EA=EB，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．無法確定，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選C.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、BD【解析】A.由圖像可知內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢大小，A錯誤；BC.由題意可知細(xì)桿所受安培力方向豎直向上，由左手定則可知電流方向?yàn)椋砂才喽▌t可知感應(yīng)電流的磁場方向豎直向上，由圖示圖像可知，在內(nèi)穿過線圈的磁通量減少，由楞次定律可得磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上，故B正確C錯誤；D.對細(xì)框由動量定理得，細(xì)框豎直向上做豎直上拋運(yùn)動，電荷量，解得，D正確8、BC【解析】因洛倫茲力不做功，得粒子運(yùn)動的速率不變，A錯；由得到知軌道半徑將加倍，B對；由知周期將加倍，C對；由知做圓周運(yùn)動的角速度將減小為原來的一半，D錯。9、AD【解析】AB．根據(jù)可知電動機(jī)中的電流為：，滑動變阻器兩端的電壓為：，故滑動變阻器連入電路的電阻為：，A正確B錯誤；CD．電動機(jī)的輸出功率為：，C錯誤D正確。故選AD。10、BC【解析】AB．在金屬棒加速階段中，由金屬棒受力分析可知，細(xì)線的拉力先大于安培力，隨著安培力的增加金屬棒的加速度逐漸減小，當(dāng)拉力等于安培力時(shí)加速度為零做勻速運(yùn)動，則金屬棒先做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動，再做勻速直線運(yùn)動，故A錯誤、B正確；CD．由平衡條件得，BIL=mgE=BLvm解得C正確、D錯誤。故選BC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.甲②.③.1.50④.500【解析】(1)根據(jù)題意與實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)電路.(2)根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象.(3)電源U-I圖象與縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)值為電源電動勢，圖象斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻.【詳解】(1)水果電池內(nèi)阻較大，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選擇圖甲所示電路圖(2)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)坐標(biāo)系內(nèi)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：(3)由圖示電源U-I圖象可知，電源電動勢：E=150V，電源內(nèi)阻：.【點(diǎn)睛】本題根據(jù)閉合電路歐姆定律，用伏安法可測量電源的電動勢和內(nèi)阻，注意水果電池具有電動勢小，內(nèi)阻大的特點(diǎn)；同時(shí)掌握應(yīng)用圖象法分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的基本方法.12、①.R1②.圖見解析③.1.47④.1.88【解析】（1）[1]電路中最大電流的額定電流小于，同時(shí)阻值遠(yuǎn)大于電源內(nèi)阻，不便于調(diào)節(jié)，所以變阻器選用R1；（2）[2]對照電路圖，按電流方向連接電路，如圖所示：（3）[3][4]由閉合電路歐姆定律得知，當(dāng)時(shí)，，U-I圖象斜率的絕對值等于電源的內(nèi)阻，則將圖線延長，交于縱軸，