廣東省深圳南頭中學2023年高二物理第一學期期末質量檢測模擬試題含解析

廣東省深圳南頭中學2023年高二物理第一學期期末質量檢測模擬試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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，MN、PQ是水平方向的勻強磁場的上下邊界，磁場寬度為L．一個邊長為a的正方形導線框（L>2a）從磁場上方下落，運動過程中上下兩邊始終與磁場邊界平行．線框進入磁場過程中感應電流i隨時間t變化的圖象如右圖所示，則線框從磁場中穿出過程中線框中感應電流i隨時間t變化的圖象可能是以下的哪一個（）A. B.C. D.2、處于勻強磁場中的一個帶電粒子，僅在磁場力作用下做勻速圓周運動．將該粒子的運動等效為環(huán)形電流，那么此電流值A.與粒子電荷量成正比 B.與粒子速率成正比C.與粒子質量成正比 D.與磁感應強度成正比3、賓館房間的天花板上會安裝一個報警器，當房間失火時，它能通過電路發(fā)出警報，這個報警器使用的傳感器是A.煙霧傳感器B.聲音傳感器C.生物傳感器D.壓力傳感器4、下列說法正確的是（）A.電流互感器的原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)B.豎直上拋小球，從小球拋出到落回拋出點的過程中，重力的沖量為零C.回旋加速器所用交流電源的周期是帶電粒子在磁場中運動的周期的2倍D.遠距離輸電時，輸電線路的總電阻為R，輸電電壓為U，則輸電線損失的功率為5、如圖所示，在光滑絕緣的水平面上放置兩帶正電的小物塊甲和乙，所帶電荷量分別為和．由靜止釋放后，甲、乙兩物塊向相反方向運動．在物塊運動過程中，下列表述正確的是（）A.甲物塊受到庫侖力小于乙物塊受到的庫侖力B.兩物塊的電勢能逐漸減少C.兩物塊速度逐漸變小D.兩物塊加速度逐漸變大6、如圖所示是示波管的原理示意圖，XX′和YY′上不加電壓時，在熒光屏的正中央出現(xiàn)一亮斑，現(xiàn)將XX′和YY′分別連接如圖甲乙所示電壓，從熒光屏正前方觀察，你應該看到的是圖中哪一個圖形？A. B.C. D.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，PQ為一段固定于水平面上的光滑圓弧導軌，圓弧的圓心為O，半徑為L，空間存在垂直導軌平面的勻強磁場，磁感應強度的大小為B，OQ間連有定值電阻R，金屬桿OA的A端位于PQ上，OA與導軌接觸良好，桿OA及導軌電阻均不計?，F(xiàn)使OA桿以恒定的角速度繞圓心O順時針轉動，在其轉過角度的過程()A.流過電阻R的電流方向為B.AO兩點間電勢差為C.流過OA的電荷量為D.要維持OA以角速度勻速轉動，外力的功率應為8、如圖所示，在平面直角坐標系中，有方向平行于坐標平面的勻強電場，其中坐標原點O處的電勢為0，點A處的電勢為6V，點B處的電勢為3V，則該電場的場強是（）A.方向與y軸負方向的夾角為30°B.方向與y軸負方向的夾角為60°C.大小為200V/mD.大小為200V/m9、車輪輪胎在正常情況下是充滿氣體的，但在維修車輪時有時要將輪胎內的氣體放掉。若迅速拔掉輪胎的氣門芯，如圖所示，輪胎里面的氣體會在一瞬間釋放出來，此時用手立即去觸摸充氣嘴處，會感覺到充氣嘴的溫度降低，這種現(xiàn)象在夏天比較明顯。將輪胎內的氣體視為理想氣體。噴氣時間極短，視輪胎為絕熱材料，下列說法正確的是A.輪胎內氣體在噴出過程中其內能迅速減小B.輪胎內部氣體壓強迅速減小C.輪胎內的氣體迅速向外噴出是由于分子做擴散運動引起的D.氣體噴完后瞬間充氣嘴有較涼的感覺，是由輪胎內氣體迅速膨脹對外做功而溫度下降導致的10、如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內，為使MN垂直紙面向外運動，可以()A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極D.將b、c端接在電源正極，a、d端接在電源負極三、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）為了測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻，實驗室中準備了下列器材：待測干電池E（電動勢約1.5V，內阻約1.0Ω）電流表G（滿偏電流3mA，內阻10Ω）電流表A（量程0~0.60A，內阻約0.10Ω）滑動變阻器R1（0~20Ω，2A）滑動變阻器R2（0~100Ω，1A）定值電阻R3=990Ω開關S和導線若干（1）小明同學在某一次的測量過程中兩電流表的指針偏轉如圖（甲）所示，則電流表A的讀數(shù)為____A，電流表G的讀數(shù)為____mA；（2）請在虛線框中畫出他的實驗電路圖。（標明所選儀器的符號）______（3）圖（乙）為小明根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的I1-I2圖線（I1為電流表G的示數(shù)，I2為電流表A的示數(shù)），由該圖線可得被測干電池的電動勢E=____V，內阻r=____Ω。12．（12分）利用所學物理知識解答下列問題：(1)在做“用單擺測定重力加速度”實驗中，某同學甲用毫米刻度尺測得擺線長L0=935.8mm；用游標卡尺測得擺球的直徑如下圖所示,則擺球直徑d=__________mm．用秒表測得單擺完成n=40次全振動的時間如下圖所示,則秒表的示數(shù)t=___________s；若用給出的各物理量符號(L0、d、n、t)表示當?shù)氐闹亓铀俣萭，則計算g的表達式為g=_________________(2)實驗中同學甲發(fā)現(xiàn)測得的g值偏大，可能的原因是_________________A.擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了B.將懸點到小球上端的懸線的長度當作擺長C.開始計時時，秒表過遲按下D.實驗中誤將40次全振動計為39次四、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L15．（12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

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、B【解析】由題意可知，線框進入磁場過程中感應電流i隨時間t變化的圖象如圖（乙）所示，由法拉第電磁感應定律可知，線框勻速進入磁場，由于L＞2a，當完全進入磁場后，因磁通量不變，則沒有感應電流，線框只受到重力，使得線框速度增加，當出磁場時，速度大于進入磁場的速度，由法拉第電磁感應定律可知，出磁場的感應電流大于進磁場的感應電流，導致出磁場時的安培力大于重力，導致線框做減速運動，根據(jù)牛頓第二定律，BIL-mg=ma，則做加速度在減小的減速運動，故B正確，ACD錯誤；故選B【點睛】由題意可知，線框進入磁場時，做勻速直線運動，根據(jù)L＞2a，則可知，出磁場時，速度與進入磁場的速度相比較，從而確定線框的運動性質，進而由法拉第電磁感應定律，可求得感應電流的大小如何變化，即可求解2、D【解析】帶電粒子以速率v垂直射入磁感強度為B的勻強磁場中，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出帶電粒子圓周運動的周期，由電流的定義式得出電流的表達式，再進行分析解：設帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的周期為T，半徑為r，則由qvB=m，得r=，T=環(huán)形電流：I==，可見，I與q的平方成正比，與v無關，與B成正比，與m成反比故選D【點評】本題是洛倫茲力、向心力和電流等知識的綜合應用，抓住周期與B、I的聯(lián)系是關鍵3、A【解析】當房間失火時，房間會有煙霧，將煙霧信號轉換成電信號，從而發(fā)出警報，所以該傳感器是煙霧傳感器實現(xiàn)報警的，故選項A正確，B、C、D錯誤4、A【解析】A．電流與匝數(shù)成反比，所以電流互感器的原線圈匝數(shù)小于副線圈匝數(shù)，A正確；B．從小球拋出到落回拋出點的過程中重力的方向一直豎直向下，重力的沖量不為零，B錯誤；C．帶電粒子在磁場中運動半個周期后加一次速，而在交流電源一個周期內帶電粒子要加速兩次，故回旋加速器所用交流電源的周期等于帶電粒子在磁場中運動的周期，C錯誤；D．輸電線上損失的功率為：D錯誤。故選A。5、B【解析】A、物體甲、乙間的庫侖力是相互作用力，根據(jù)牛頓第三定律，任何時刻都大小相等，故A錯誤；B、兩個物體分別向相反的方向運動，庫侖力做正功，兩物塊的電勢能逐漸減少，故B正確；C、兩個物體分別向相反的方向運動，庫侖力做正功，兩物塊速度逐漸增大，故C錯誤；D、但兩個物體的質量不一定相等，故加速度不一定相等，兩物體逐漸遠離，庫侖力減小，加速度逐漸減小，故D錯誤故選B6、D【解析】示波管的YY′偏轉電壓上加的是待顯示的信號電壓，XX′偏轉電極通常接入鋸齒形電壓，即掃描電壓，當信號電壓與掃描電壓周期相同時，就可以在熒光屏上得到待測信號在一個周期內的穩(wěn)定圖象【詳解】設加速電場的電壓為U1，偏轉電場的電壓為U2，偏轉電極的長度為L，板間距離為d，根據(jù)推論得知，偏轉距離為，可見，偏轉距離與偏轉電壓U2成正比，由幾何知識得知，電子在熒光屏偏轉的距離也與偏轉電壓成正比，則偏轉電極XX′上加上隨時間作線性變化的電壓時，電子在熒光屏偏轉的距離與時間也是線性關系，形成一條亮線，若電壓是周期性變化，就可以使電子在水平方向不斷掃描．在偏轉電極YY′上加按正弦規(guī)律變化的電壓，電子在熒光屏偏轉的距離按正弦規(guī)律變化，而在偏轉電極XX′上加適當頻率的掃描電壓，水平方向電子不斷從右向左勻速掃描，在熒光屏上出現(xiàn)一條正弦曲線；由于X方向的電壓變化的周期為T0，而Y方向變化的周期為2T0，所以在2T0時間內X方向變化2次，Y方向變化一次．在熒光屏上將出現(xiàn)由兩條線組成的圖象；由于開始時X方向與Y方向的電壓都是0，所以兩條線在坐標原點交叉．故D正確，ABC錯誤，故選D【點睛】本題關鍵要清楚示波管的工作原理，要用運動的合成與分解的正交分解思想進行思考，注意兩極所加電勢差的正負二、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、ACD【解析】A．由右手定則可知，回路中產(chǎn)生順時針方向的電流，所以流過電阻R的電流方向為，故A正確；B．OA產(chǎn)生的感應電動勢為桿OA及導軌電阻均不計，所以AO兩點間電勢差為，故B錯誤；C．在其轉過角度的過程，面積變化為所以故C正確；D．流過OA的電流由功能關系可知，要維持OA以角速度ω勻速轉動，外力的功率應為故D正確。故選ACD。8、AD【解析】的中點的電勢為3V，將點與點連接，如圖電場線與等勢線垂直，根據(jù)幾何關系得：設電場方向與軸正方向的夾角為，根據(jù)幾何關系有：由圖知電場方向與軸負方向的夾角為則沿電場線方向上的距離：所以電場強度大?。篈.與分析相符，故A正確；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析相符，故D正確9、ABD【解析】A．胎為絕熱材料Q=0，向外噴射氣體，氣體體積增大，對外做功，W＜0，根據(jù)熱力學第一定律△U=W+Q，△U＜0，所以，輪胎內氣體在噴出過程中其內能迅速減小，故A正確；BD．聯(lián)想氣體的內能只有分子動能，輪胎放氣時，胎內氣體迅速膨脹對外做功，內能減小時，分子的平均動能減小，由于溫度是分子平均動能的標志，所以溫度會下降。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，體積變大，溫度下降，壓強會迅速減小，故BD正確；C．輪胎內的氣體迅速向外噴出是由于輪胎內外壓強差引起的，不是分子擴散的原因，故C錯誤。故選ABD。10、AB【解析】運用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向.將選項逐一代入檢驗，選擇符合題意的.【詳解】A、將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意;故A正確.B、將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意;故B正確.C、將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運動，不符合題意;故C錯誤.D、將b、c

端接在電源正極，a、d

端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運動，不符合題意;故D錯誤.故選AB.【點睛】本題考查了右手螺旋定則和左手定則的應用，要判斷準電流方向和磁場方向.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、①.0.22②.1.30③.④.1.47（1.46-1.48都正確）⑤.0.76Ω（0.68-0.88都正確）【解析】（1）根據(jù)電表的量程確定最小分度，則可求得指針的示數(shù)；（2）本實驗中只需得出流過電源的電流及電源的路端電壓即可，分析給出的儀器可知電路的接法及電表的使用；（3）由閉合電路歐姆定律可得出與題目中給出儀器有關的表達式，再由數(shù)學規(guī)律可得出電動勢和內電阻。【詳解】（1）[1]電流表量程為0.6A，則最小分度為0.02A，讀數(shù)為0.22A；[2]電流表量程為3mA，最小分度為0.1mA，則指針示數(shù)為1.30mA；（2）[3]本題中可用電流表G與定值電阻串聯(lián)作為電壓表使用，再將滑動變阻器R1與電流表A串接在電源兩端即可，如圖：（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律可得變形得由數(shù)學知可得由圖可知b=1.47k==0.76×10-3故解得E=1.47V（1.46-1.48都正確）r=0.76Ω（0.68-0.88都正確）【點睛】本題要注意電路中采用的是安安法測電動勢和內電阻，其本質就是用其中的表頭改裝電壓表；另外在解題時要注意一些細節(jié)，如圖像中的縱坐標不是從零開始變化的，并且其單位為mA等，都應細心觀察。12、①.11.1；②.97.5；③.④.C【解析】（1）游標卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對齊的一個不估讀）；秒表讀數(shù)等于大盤刻度讀數(shù)加上小盤刻度讀數(shù)；（2）根據(jù)單擺周期公式列式分析即可【詳解】（1）游標卡尺主尺：11mm；游標尺對齊格數(shù)：1個格，讀數(shù)為：1×0.1mm=0.1mm，所以直徑為：11mm+0.1mm=11.1mm；秒表讀數(shù)：秒表的小盤讀數(shù)90s，大盤讀數(shù)7.5s，故時間為97.5s；根據(jù)，其中的T=t/n，解得：（2）擺線上端未牢固地系于懸點，振動中出現(xiàn)松動，使擺線長度增加了，故相對與原來的