黑龍江省青岡縣一中2023年物理高二上期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題含解析

黑龍江省青岡縣一中2023年物理高二上期末學業(yè)質量監(jiān)測模擬試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，在x軸上方存在著垂直于紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，一個不計重力的帶電粒子從坐標原點O處以速度v進入磁場，粒子進入磁場時的速度方向垂直于磁場且與x軸正方向成120°角，若粒子穿過y軸正半軸后在磁場中到x軸的最大距離為a，則該粒子的比荷和所帶電荷的正負分別是（）A.，正電荷 B.，正電荷C.，負電荷D.，負電荷2、一個初動能為Ek的帶電粒子以速度v垂直電場線方向飛入兩塊平行金屬板間，飛出時動能為3Ek.如果這個帶電粒子的初速度增加到原來的2倍，不計重力，那么該粒子飛出時動能為()A.4EkB.4.5EkC6EkD.9.5Ek3、向心力演示器如圖所示．轉動手柄1，可使變速塔輪2和3以及長槽4和短槽5隨之勻速轉動．皮帶分別套在塔輪2和3上的不同圓盤上，可使兩個槽內的小球分別以幾種不同的角速度做勻速圓周運動，小球做圓周運動的向心力由橫臂6的擋板對小球的壓力提供，球對擋板的反作用力，通過橫臂的杠桿使彈簧測力套筒7下降，從而露出標尺8，標尺8上露出的紅白相間等分格子的多少可以顯示出兩個球所受向心力的大?。F(xiàn)分別將小球放在兩邊的槽內，為探究小球受到的向心力大小與半徑的關系，下列做法正確的是A.皮帶分別套在塔輪2和3大小不同的圓盤上，用質量不同的鋼球做實驗B.皮帶分別套在塔輪2和3大小不同的圓盤上，用質量相同的鋼球做實驗C.皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，用質量不同的鋼球做實驗D.皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，用質量相同的鋼球做實驗4、電流傳感器A的作用相當于一個電流表，它與計算機相連接可以捕捉到瞬間電流的變化，并能在屏幕上顯示電流隨時間變化的圖象。下列說法正確的是（）A.甲中S由斷開狀態(tài)到閉合的瞬間，R中的電流立即增大B.甲中S由閉合狀態(tài)到斷開的瞬間，L右端電勢比左端的高C.甲中S由閉合狀態(tài)到斷開的瞬間，R中的電流逐漸減小D.乙中S由斷開狀態(tài)到閉合的瞬間，R中的電流逐漸增大5、質量和電荷量都相等的帶電粒子P和Q（均不計重力），以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中兩個虛線所示，下列表述正確的是（）A.粒子P帶正電，粒子Q帶負電B.粒子P在磁場中運動的速率大于Q的速率C.洛倫茲力對粒子P做負功、對粒子Q做正功D.粒子P在磁場中運行的時間大于粒子Q運行的時間6、通電螺線管內有一在磁場力作用下處于靜止的小磁針，磁針的指向如圖所示，則（）A.螺線管的P端為N極，a接電源的正極B.螺線管的P端為N極，a接電源的負極C.螺線管的P端為S極，a接電源的正極D.螺線管的P端為S極，a接電源的負極二、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、如圖是一個回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連?，F(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（），下列正確的是（）A.它們的最大速度相同B.兩次所接高頻電源的頻率不同C.若加速電壓不變，則它們的加速次數(shù)相等D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動能8、有一電場強度方向沿x軸方向的電場，其電勢隨x的分布如圖所示．一質量為m、帶電量為?q的粒子只在電場力的作用下，以初速度v0從x=0處的O點進入電場并沿x軸正方向運動，則下關于該粒子運動的說法中正確的是（）A.粒子從x=0處運動到x=x1處的過程中動能逐漸增大B.粒子從x=x1處運動到x=x3處的過程中電勢能逐漸減小C.欲使粒子能夠到達x=x4處，則粒子從x=0處出發(fā)時的最小速度應為D.若，則粒子在運動過程中的最小速度為9、紙面內有U形金屬導軌，AB部分是直導線。虛線范圍內有垂直紙面向里勻強磁場。AB右側有圓線圈C。為了使C中產(chǎn)生順時針方向的感應電流，貼著導軌的金屬棒MN在磁場里的運動情況是（）A.向右加速運動 B.向右減速運動C.向左加速運動 D.向左減速運動10、如圖所示，在球殼內部球心放置帶電荷量為＋Q的點電荷，球殼內有A點，殼壁中有B點，殼外有C點，則下列說法正確的是()A.EA＞EC＞EBB.A、B、C三點的電勢φA＝φB＞φCC.EA＞EB＞ECD.A、B、C三點的電勢φA＞φB＞φC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）在測定電源電動勢和內阻的實驗中，實驗室提供了合適的實驗器材甲同學按電路圖1進行測量實驗，其中R2為保護電阻①請用筆畫線代替導線在圖2中完成電路的連接_____________②由電壓表讀數(shù)U和電流表的讀數(shù)I，畫出U—I圖線如圖3所示，可得電源的電動勢E=_________V，內阻r=_______Ω12．（12分）在探究電磁感應現(xiàn)象的實驗中：(1)首先要確定電流表指針偏轉方向與電流方向間的關系，實驗中所用電流表量程為電源電動勢為1.5V，待選的保護電阻有三種應選用_____Ω的電阻(2)已測得電流表指針向右偏時,電流是由正接線柱流入．由于某種原因,螺線管線圈繞線標識已沒有了,通過實驗查找繞線方向如圖1所示,當磁鐵N極插入線圈時,電流表指針向左偏，則線圈的繞線方向是圖2所示的_______圖(填“左”或“右”).(3)若將條形磁鐵S極放在下端,從螺線管中拔出,這時電流表的指針應向______偏(填“左或“右”).(4)若將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流表及開關,按圖連接．在開關閉合線圈A放在線圈B中的情況下,某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑片P向左加速滑動時,電流表指針向右偏轉．由此可以推斷,線圈A中鐵芯向上拔出,能引起電流表指針向____偏轉(填“左”或“右”).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）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）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】由題意可知粒子向右偏轉，根據(jù)左手定則可知粒子帶負電荷。作出粒子運動軌跡如圖所示，設粒子的軌跡半徑為r，根據(jù)幾何關系有r＋rsin30°＝a根據(jù)牛頓第二定律有聯(lián)立解得故選C。2、B【解析】試題分析:設平行金屬板的長度為L，板間距離為d，場強為E當初速度為v時，則有根據(jù)動能定理得得當初速度為2v時，同理可得電場力做功為則有根據(jù)動能定理得得故選B。3、D【解析】要探究小球受到向心力大小與半徑的關系，需控制一些變量，即保持小球的質量、轉動的角速度不變；【詳解】根據(jù)公式，要研究小球受到的向心力大小與半徑的關系，需控制小球的質量和角速度不變，故應將皮帶分別套在塔輪2和3大小相同的圓盤上，這樣二者角速度相等，同時用質量相同的鋼球做實驗，故選項D正確，ABC錯誤【點睛】本實驗采用控制變量法，即要研究一個量與另外一個量的關系，需要控制其它量不變4、B【解析】A．甲中S由斷開狀態(tài)到閉合的瞬間，由于線圈中產(chǎn)生自感電動勢的阻礙作用，電流只能逐漸增大，故A錯誤；B．甲中S由閉合狀態(tài)到斷開的瞬間，由于線圈中產(chǎn)生自感電動勢，由“楞次定律”可得，L右端電勢比左端的高，故B正確；C．甲中S由閉合狀態(tài)到斷開的瞬間，由于線圈中產(chǎn)生自感電動勢，但沒有回路，所以R中的電流立即減為0，故C錯誤；D．乙中S由斷開狀態(tài)到閉合的瞬間，R中的電流立刻增大，故D錯誤。故選B。5、B【解析】帶電粒子在電場中受力根據(jù)左手定則判斷，而運動軌道半徑與運動周期根據(jù)牛頓第二定律和圓周運動公式解決?！驹斀狻緼．根據(jù)左手定則可知Q帶正電，P帶負電荷，A錯誤；B．由圖可知P粒子運動軌道半徑RP大于Q粒子運動的軌道半徑RQ，而根據(jù)可知軌道半徑越大的粒子，運動速率越大，B正確；C．由于洛倫茲力的方向總是與粒子運動方向垂直，因此洛倫茲力對粒子不做功，C錯誤；D．粒子在磁場中的運動的周期兩個粒子質量與帶電量相同，因此運動周期相同，而兩個粒子在磁場中都運動了半個周期，因此運動時間相同，D錯誤。故選B?！军c睛】粒子在磁場中運動的周期與運動速度無關。6、C【解析】由圖可知，小磁針靜止時N極指向Q端，則通電螺線管的Q端為N極，通電螺線管的P端為S極；根據(jù)安培定則判斷出電流的方向：從a端流進，從b端流出，a接電源的正極，b接電源的負極，故C正確，A、B、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、AC【解析】A．根據(jù)，得兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等。故A正確。B．帶電粒子在磁場中運動的周期兩粒子的比荷相等，所以周期和頻率相等。故B錯誤。C．最大動能則加速次數(shù)兩粒子的比荷相等，加速電壓不變，則加速次數(shù)相同，選項C正確；D．根據(jù)知，僅增大高頻電源的頻率不能增大粒子動能，故D錯誤；故選AC。8、BD【解析】A．處的電勢大于處的電勢，粒子帶負電，在高電勢處電勢能小，在低電勢處電勢能大，故從0--過程中電勢能增大，電場力做負功，動能減小，故A錯誤；B．從過程中電勢一直增大，故粒子的電勢能逐漸減小，B正確；C．根據(jù)電場力和運動的對稱性可知：粒子如能運動到處，就能到達處，當粒子恰好運動到處時，由動能定理得：解得即粒子從x=0處出發(fā)的最小速度應為，C錯誤；D．若，粒子運動到處電勢能最大，動能最小，由動能定理得：解得最小速度為：故D正確故選BD。9、AD【解析】AB．導體棒向右加速運動，根據(jù)右手定則可知回路中電流為，根據(jù)安培定則可知在圓線圈內產(chǎn)生的磁場為垂直于紙面向外，根據(jù)楞次定律可知線圈中為了阻礙垂直于紙面向外的磁場增大，感應電流產(chǎn)生垂直于紙面向內的磁場，根據(jù)安培定則可知線圈中的感應電流為順時針方向；同理導體棒向右減速運動則不滿足題意，A正確，B錯誤；CD．導體棒向左減速運動，根據(jù)右手定則可知回路中的電流為，根據(jù)安培定則可知圓線圈內產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向內且減小，根據(jù)楞次定律可知線圈中產(chǎn)生的感應電流為順時針方向；同理導體棒向左加速運動則不滿足題意，C錯誤，D正確。故選AD。10、AD【解析】由靜電知識我們知道球殼為一等勢體，內部場強為零即，由點電荷的場強公式，知道離點電荷越遠電場強度越小，所以即A正確C錯誤．球殼上所有的點的電勢是一樣的，，由可知，距離點電荷越遠電勢越小，所以B錯誤D正確三、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.如圖所示：②.③.【解析】①根據(jù)原理圖可得出實物圖；②根據(jù)閉合電路歐姆定律進行分析，根據(jù)圖象可得出電動勢和內電阻；【詳解】①根據(jù)原理圖可得出對應的實物圖，如圖所示；②根據(jù)閉合電路歐姆定律可得：則由數(shù)學規(guī)律可知，電動勢，【點睛】本題考查測量電動勢和內電阻的實驗，要求能明確實驗原理，知道實驗中電路結構的分析和閉合電路歐姆定律的應用，同時能結合圖象進行分析求解12、①.20②.左③.左④.右【解析】（1）由閉合電路歐姆定律，則有：RΩ＝15×103Ω，R1＞R．不會使電流表超過量程，達到保護的作用．選20kΩ的電阻（2）已測得電流表指針向右偏時，電流是由正接線柱流入，當磁鐵N極插入螺線管時，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙磁通量的增加，螺線管上端應為N極，下端為S極，又電流表指針向左偏，可知電流方向是由正電流表接線柱流出至螺線管上端接線柱，由安培定則可判斷螺線管的繞線方向如圖2中左圖所示（3）若將條形磁鐵S極在下端，從螺線管中撥出時，感應電流磁場方向為阻礙磁通量的減少，螺線管上端應為N極，下端為S極，由螺線管的繞線方向可以判定電流是從電流表的負接線柱流入，故指針向左偏（4）由題意可知當P向左加速滑動時，線圈A中的電流應越來越小，則其磁場減弱，此時線圈B中產(chǎn)生的電流使指針向右偏轉，由此可知，當B中的磁通量減小時，電