甘肅省永昌縣四中2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

甘肅省永昌縣四中2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫(xiě)考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書(shū)寫(xiě)在答題卡上，在試卷上作答無(wú)效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源與電阻箱Rx、阻值為2r的定值電阻R連接成如圖所示的電路，閉合開(kāi)關(guān)S，調(diào)節(jié)電阻箱Rx，下列說(shuō)法正確的是（）A.當(dāng)Rx=r時(shí)，電源的輸出功率最大，最大值為B.當(dāng)Rx=0時(shí)，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為C.隨電阻箱Rx阻值的增大，電源的效率先增大后減小D.當(dāng)Rx=2r時(shí)，電阻箱消耗的功率最大，最大值為2、如圖所示，兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起，置于光滑的水平面上。一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中。在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是()A.動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B.動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒C.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒D.動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒3、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，取重力加速度為g。整個(gè)裝置處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在導(dǎo)體棒中通以垂直紙面向外的恒定電流I時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，且勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度取最小值，則關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向，下列說(shuō)法正確的是A.大小為，方向?yàn)樗较蛴?B.大小為，方向?yàn)樨Q直向下C.大小為，方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳?D.大小為，方向?yàn)檠刂泵嫦蛏?、在如圖所示的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，一試探電荷從A點(diǎn)分別移動(dòng)到B、C、D、E各點(diǎn)，B、C、D、E在以Q為圓心的同一圓周上，則電場(chǎng)力做功（）A.從A到B做功最大 B.從A到C做功最大C.從A到E做功最大 D.做功一樣大5、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有定值電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說(shuō)法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由b到aB.ab中的感應(yīng)電流逐漸減小C.ab所受的安培力保持不變D.電阻R的熱功率不變6、兩個(gè)半徑、材質(zhì)均相同的金屬球A、B帶等量同種電荷，它們之間的距離遠(yuǎn)大于小球本身直徑。已知它們相隔一定距離時(shí)，兩球之間的相互作用力的大小是F，現(xiàn)在用一個(gè)帶有絕緣柄的原來(lái)不帶電的半徑、材質(zhì)均相同的金屬小球C，先與小球A接觸，再和小球B接觸后移開(kāi)。這時(shí)，A、B兩球之間的相互作用力大小變?yōu)?)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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在如圖所示的電路中，R1、R2、R3均為可變電阻。當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合后，兩平行金屬板MN中有一帶電液滴正好處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將R3變大，則以下判斷正確的是（）A.液滴將向上運(yùn)動(dòng) B.電容器將繼續(xù)充電C.有從左到右的瞬時(shí)電流流過(guò)R1 D.電容器上的帶電荷量將增大8、如圖所示，某同學(xué)用玻璃皿在中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極做“旋轉(zhuǎn)的液體的實(shí)驗(yàn)”，若蹄形磁鐵兩極間正對(duì)部分的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.1T，玻璃皿的橫截面的半徑為a=0.05m，電源的電動(dòng)勢(shì)為E=3V，內(nèi)阻r=0.1Ω，限流電阻R0=4.9Ω，玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為R=0.9Ω，閉合開(kāi)關(guān)后當(dāng)液體旋轉(zhuǎn)時(shí)電壓表的示數(shù)為1.5V，則A.由上往下看，液體做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)B.液體所受的安培力大小為1.5×10-3NC.閉合開(kāi)關(guān)后，液體熱功率為0.81WD.閉合開(kāi)關(guān)10s，液體具有的動(dòng)能是3.69J9、如圖所示，水平放置的兩組光滑軌道上分別放有可自由移動(dòng)的金屬棒PQ和MN，并且分別放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1和B2的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)PQ在外力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，MN向右運(yùn)動(dòng)，則PQ所做的運(yùn)動(dòng)可能是（）A.向左加速運(yùn)動(dòng) B.向右加速運(yùn)動(dòng)C.向右減速運(yùn)動(dòng) D.向右勻速運(yùn)動(dòng)10、在如圖所示電路中，L1、L2、L3是三只小燈泡，電源電動(dòng)勢(shì)為E．三只燈泡原來(lái)都能發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向右移動(dòng)時(shí)，對(duì)于各燈亮度變化情況，下列判斷正確的是A.L1變暗 B.L2變暗CL3變暗 D.L3亮度不變?nèi)?shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在伏安法測(cè)電阻的實(shí)驗(yàn)中，待測(cè)電阻Rx約為30kΩ，電壓表的內(nèi)阻約為10kΩ，電流表的內(nèi)阻約為500Ω，測(cè)量電路中電流表的連接方式如圖甲或圖乙所示，則圖_____（填甲或乙）更接近待測(cè)電阻的真實(shí)值，且測(cè)量值_____（填“大于”、“等于”或“小于”）真實(shí)值。12．（12分）（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)得某小球的直徑如下圖所示，則小球的直徑為d=_______mm（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)金屬導(dǎo)線(xiàn)的直徑，其示數(shù)如下圖所示，該金屬導(dǎo)線(xiàn)的直徑為_(kāi)____mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(chǎng)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?。唬?）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(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、B【解析】A．當(dāng)電源的外電阻與內(nèi)電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大，則當(dāng)Rx=2r時(shí)，外電阻為r，此時(shí)電源輸出功率最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電源中電流最大時(shí)，內(nèi)阻消耗的功率最大，即當(dāng)Rx=0時(shí)，電路中總電阻最小，總電流最大，電源內(nèi)阻消耗的電功率最大，最大值為選項(xiàng)B正確；C．電源的效率則隨著Rx增大，則R外增大，電源的效率變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將電阻R等效為電源的內(nèi)阻，則，則當(dāng)電阻箱的電阻等于電源的等效內(nèi)阻時(shí)，電阻箱消耗的功率最大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤2、B【解析】根據(jù)系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件:系統(tǒng)不受外力或所受合外力為零判斷動(dòng)量是否守恒。根據(jù)是否是只有彈簧的彈力做功判斷機(jī)械能是否守恒。【詳解】子彈擊中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過(guò)程，系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但是子彈擊中木塊A過(guò)程，有摩擦力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以機(jī)械能不守恒，B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3、C【解析】對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力mg、支持力FN和安培力FA，三力平衡，合力為零，將支持力FN和安培力FA合成，合力與重力相平衡，如圖，當(dāng)安培力平行斜面向上是，安培力最小，由公式可知，此時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小，由平衡可得得由左手定則可知，磁場(chǎng)方向?yàn)榇怪毙泵嫦蛳?。故選C。4、D【解析】據(jù)題知，B、C、D、E都在以Q為圓心的同一圓周上，而此圓周是一個(gè)等勢(shì)線(xiàn)，各點(diǎn)的電勢(shì)相等，則A到各點(diǎn)的電勢(shì)差U相等，電場(chǎng)力做功公式分析電場(chǎng)力做功相等。A．從A到B做功最大與分析不符，故A錯(cuò)誤。B．從A到C做功最大與分析不符，故B錯(cuò)誤。C．從A到E做功最大與分析不符，故C錯(cuò)誤。D．做功一樣大與分析相符，故D正確。故選D.5、D【解析】A.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過(guò)回路的磁通量均勻減小，根據(jù)楞次定律得知ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，故A項(xiàng)不合題意.B.由于磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻減小，穿過(guò)回路的磁通量均勻減小，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E可知，回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則ab中的感應(yīng)電流不變，故B項(xiàng)不合題意.C.根據(jù)安培力公式F＝BIL知，電流I不變，B均勻減小，則ab所受的安培力減小，故C項(xiàng)不合題意.D.I不變，根據(jù)P＝I2R分析知電阻R的熱功率保持不變;故D項(xiàng)符合題意.6、D【解析】設(shè)原來(lái)兩球帶電量為q，兩球之間的相互作用力大小為；小球C先與A接觸后，A球帶的電荷，C球帶的電荷，然后C再與B接觸后，B、C兩球的帶電量為：A、B兩球之間的相互作用力大小為：；A．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的，A錯(cuò)誤；B．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的，B錯(cuò)誤；C．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的，C錯(cuò)誤；D．綜上分析兩球之間的作用力變?yōu)樵瓉?lái)的，D正確；故選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(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ABD【解析】A.將R3變大，電容器板間電壓增大，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，液滴所受的電場(chǎng)力增大，則液滴將向上運(yùn)動(dòng)，故A正確；BD.由Q=CU分析可知電容器電量增大，將充電。故B正確，D正確；C.電容器充電，形成充電電流，則有從右到左的瞬時(shí)電流流過(guò)R1，故C錯(cuò)誤。故選：ABD8、ABD【解析】在電源外部，電流由正極流向負(fù)極；由左手定則可以判斷出導(dǎo)電液體受到的安培力方向，從而判斷出液體的旋轉(zhuǎn)方向；根據(jù)閉合電路的歐姆定律求出電路中的電流值，然后根據(jù)安培力的公式計(jì)算安培力的大小，根據(jù)焦耳定律計(jì)算熱功率，從而即可求解【詳解】A．由于中心放一個(gè)圓柱形電極接電源的負(fù)極，沿邊緣放一個(gè)圓環(huán)形電極接電源的正極，在電源外部電流由正極流向負(fù)極，因此電流由邊緣流向中心；器皿所在處的磁場(chǎng)豎直向上，由左手定則可知，導(dǎo)電液體受到的磁場(chǎng)力沿逆時(shí)針?lè)较?，因此液體沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)，A正確；B．電壓表的示數(shù)為1.5V，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律：，所以電路中的電流值，液體所受的安培力大小為，B正確；C．玻璃皿中兩電極間液體的等效電阻為，則液體熱功率為，C錯(cuò)誤；D．10s末液體的動(dòng)能等于安培力對(duì)液體做的功，通過(guò)玻璃皿的電流的功率：，所以閉合開(kāi)關(guān)10s，液體具有的動(dòng)能是：，D正確【點(diǎn)睛】該題考查電磁驅(qū)動(dòng)，是一道容易出錯(cuò)的題目．容易錯(cuò)的地方是當(dāng)導(dǎo)電液體運(yùn)動(dòng)后，液體切割磁感線(xiàn)將產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)，導(dǎo)電液體的電阻值消耗的電壓不等于液體兩端的電壓！9、AC【解析】根據(jù)安培定則可知，MN處于垂直紙面向里的磁場(chǎng)中，MN在磁場(chǎng)力作用下向右運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明MN受到的磁場(chǎng)力向右，由左手定則可知電流由M指向N，L2中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)向上，由楞次定律可知，L1線(xiàn)圈中電流的磁場(chǎng)應(yīng)該是向上減弱，或向下增強(qiáng)。若L1中磁場(chǎng)方向向上減弱，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镼→P且減小，根據(jù)右手定則可知PQ向右減速運(yùn)動(dòng)；若L1中磁場(chǎng)方向向下增強(qiáng)，根據(jù)安培定則可知PQ中電流方向?yàn)镻→Q且增大，根據(jù)右手定則可知PQ向左加速運(yùn)動(dòng)。故選AC。10、AB【解析】由圖可知L2與R串聯(lián)后與L3并聯(lián)，再與L1串聯(lián)；由滑片的移動(dòng)可知滑動(dòng)變阻器接入電阻的變化，則可知總電阻的變化；由閉合電路的歐姆定律可知電路中電流的變化，即可知L1亮度的變化；由閉合電路的歐姆定律可得出并聯(lián)電路的電壓變化，從而知兩燈亮度的變化【詳解】當(dāng)滑片右移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知電路中總電流減小，故L1變暗；電路中電流減小，故內(nèi)阻及L1兩端的電壓減小，而電動(dòng)勢(shì)不變，故并聯(lián)部分的電壓增大，故L3變亮；因L3中電流增大，干路電流減小，故流過(guò)L2的電流減小，故L2變暗；故AB正確，CD錯(cuò)誤故選AB【點(diǎn)睛】本題考查電路的動(dòng)態(tài)分析，要會(huì)根據(jù)歐姆定律分析各量的變化方向，要求學(xué)生能靈活應(yīng)用串并聯(lián)電路的電流電壓規(guī)律及閉合電路的歐姆定律如果應(yīng)用“串反并同”的方法會(huì)更簡(jiǎn)單．“串反并同”就是與可變電阻串聯(lián)的電路上的電壓和電流的變化與該電阻的變化相反，如果電阻增大，則串聯(lián)電路的電壓和電流會(huì)減小，而并聯(lián)電路的電壓和電路會(huì)隨電阻增大而增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.甲②.大于【解析】[1]由于待測(cè)電阻滿(mǎn)足所以電流表應(yīng)用內(nèi)接法，即Rx更接近真實(shí)值，故應(yīng)選甲圖[2]根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律可知，采用內(nèi)接法時(shí)真實(shí)值應(yīng)為即測(cè)量值大于真實(shí)值12、①.②.【解析】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為，游標(biāo)尺上第3個(gè)刻度與主尺刻度對(duì)齊，則游標(biāo)尺讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：；螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)為，可動(dòng)刻度讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為：考點(diǎn)：刻度尺、游標(biāo)卡尺的使用；螺旋測(cè)微器的使用【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法