江蘇省常州市“教學研究合作聯(lián)盟”2023年物理高二上期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

江蘇省常州市“教學研究合作聯(lián)盟”2023年物理高二上期末學業(yè)質(zhì)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(nèi)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，平行板電容器上極板帶正電荷，且與靜電計相連，靜電計金屬外殼和電容器下極板都接地，在兩極板間有一個固定在P點的正點電荷，以E表示兩極板間電場的電場強度，Ep表示點電荷在P點的電勢能，θ表示靜電計指針的偏角，若保持上極板不動，將下極板向上移動一小段距離至圖中虛線位置，則（）A.θ增大，E增大，Ep增大B.θ增大，E增大，Ep減小C.θ減小，E不變，Ep增大D.θ減小，E不變，Ep減小2、真空中兩個點電荷之間的靜電力為F，如果它們之間的距離以及每個點電荷的電荷量都增加為原來的2倍，則它們之間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.4倍 B.2倍C.1倍 D.0.5倍3、如圖所示，正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，沿x軸上各點的電場強度大小和電勢分別用E和?表示．選取無窮遠處電勢為零，下列關(guān)于x軸上各點電場強度的大小E或電勢?隨位置x的變化關(guān)系圖，正確的是（）A. B.C. D.4、如圖所示，電感線圈L的自感系數(shù)足夠大，其直流電阻忽略不計，LA、LB是兩個相同的燈泡，且在下列實驗中不會燒毀，電阻R2阻值約等于R1的兩倍，則（）A.閉合開關(guān)S時，LA、LB同時達到最亮，且LB更亮一些B.閉合開關(guān)S時，LA、LB均慢慢亮起來，且LA更亮一些C.斷開開關(guān)S時，LA慢慢熄滅，LB馬上熄滅D.斷開開關(guān)S時，LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅5、一架懸掛于天花板上的彈簧秤下掛水平導(dǎo)線AB，導(dǎo)線中通有如圖所示向右的電流，導(dǎo)線中心的正下方有與導(dǎo)線AB垂直的另一長直導(dǎo)線，當長直導(dǎo)線中通入向里的電流時，關(guān)于導(dǎo)線AB的運動及彈簧秤讀數(shù)的變化正確的是（）A.A向外、B向里轉(zhuǎn)動，彈簧秤的讀數(shù)增大B.A向里、B向外轉(zhuǎn)動，彈簧秤的讀數(shù)減小C.A向里、B向外轉(zhuǎn)動，彈簧秤的讀數(shù)增大D.A向外、B向里轉(zhuǎn)動，彈簧秤的讀數(shù)減小6、在如圖的電路中，當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，A、B兩燈亮度的變化情況為（）A.A燈和B燈都變亮 B.A燈、B燈都變暗C.A燈變亮，B燈變暗 D.A燈變暗，B燈變亮二、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、我們通常用陰極射線管來研究磁場對運動電荷的作用，圖為陰極射線管的示意圖，兩個電極的連線沿x軸方向．玻璃管內(nèi)部已抽成真空，當兩個電極連接到高壓電源兩端時，陰極會發(fā)射電子，電子在電場的加速作用下，由陰極沿x軸方向飛向陽極，電子束掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡．要使電子束的徑跡向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，下列措施中可采用的是A.加磁場，磁場方向沿x軸正方向B.加磁場，磁場方向沿y軸負方向C.加電場，電場方向沿z軸正方向D加電場，電場方向沿z軸負方向8、如圖，正點電荷放在O點，圖中畫出它產(chǎn)生的電場的六條對稱分布的電場線．以水平電場線上的O’點為圓心畫一個圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，下列說法正確的是()A.b、e兩點的電場強度相同B.a點電勢高于e點電勢C.b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差D.電子沿圓周由d運動到c，電場力做功為零9、如圖是研究平行板電容器電容大小的因素的實驗裝置，在整個實驗過程中，如果保持電容器的帶電荷量Q不變，下面的操作中將使靜電計指針張角變大的是（）A.僅將M板水平向左平移遠離N板B.在M、N之間插入玻璃板C將M板向下平移D.在M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板10、如圖，在光滑絕緣的水平面上放置兩個帶異種電荷、電量不同的小球和，則由靜止釋放后A.兩球的加速度逐漸增大B.兩小球的電勢能逐漸減小C.兩小球受到的庫侖力不做功D.兩小球受到的庫侖力大小不相等三、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）某中學生課外科技活動小組利用銅片、鋅片和家鄉(xiāng)盛產(chǎn)的柑橘作了果汁電池，他們測量這種電池的電動勢E和內(nèi)阻r，并探究電極間距對E和r的影響．實驗器材如圖所示①測量E和r實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式___________，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，得出E和r②將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果影響，請在圖中用筆畫線代替導(dǎo)線連接電路_________③實驗中依次減小銅片與鋅片的間距，分別得到相應(yīng)果汁電池的U-I圖像如圖中（a）、（b）、（c）、（d）所示，由此可知：在該實驗中，隨電極間距的減小，電源電動勢___________（填“增大”“減小”或“不變”），電源內(nèi)阻________（填“增大”“減小”或“不變”）曲線（c）對應(yīng)的電源電動勢E=_____________V，內(nèi)阻r=____________Ω，當外電路總電阻為2500Ω時，該電源的輸出功率P=_____________mW.（均保留三位有效數(shù)字）12．（12分）歐姆表內(nèi)部電路如圖，電源電動勢E=1.5V，內(nèi)阻r=0.5Ω，電流表滿偏電流Ig=10mA電流表內(nèi)Rg=7.5ΩA.B為接線柱．用一條導(dǎo)線把A、B直接連起來，此時，應(yīng)將可變電阻R1調(diào)節(jié)為______才能使電流表恰好達到滿偏．調(diào)至滿偏后保持R1的值不變，在A、B間接入一個150Ω的定值電阻R2，電流表示數(shù)為______mA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(zhì)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(yīng)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(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(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，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(yīng)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、D【解析】電容器與電源斷開，電量不變，將下極板上移的過程中，因d減小，由可知電容C增大，由可知U減小，則夾角減?。挥煽傻每芍狤不變；根據(jù)U=Ed可知由于P離下極板距離減小，E不變，因此P點的電勢減小，由可知電勢能減?。还蔬xD2、C【解析】由庫倫定律可得：變化前：F=k；變化后：F′=k=F，故ABD錯誤，C正確．故選C3、C【解析】該題中正電荷Q均勻分布在半徑為r的金屬球面上，金屬球是一個等勢體．從金屬球到無窮遠處的電勢降低【詳解】AB．金屬球是一個等勢體，等勢體內(nèi)部的場強處處為0，AB錯誤；CD．金屬球是一個等勢體，等勢體內(nèi)部的電勢處處相等，C正確D錯誤。故選C?！军c睛】該題考查帶正電荷的金屬球周圍的場強分布與電勢的特點，除了上述的方法，還可以使用積分法求它的場強和電勢，屬于簡單題。4、D【解析】AB．由于燈泡LA與線圈L和R1串聯(lián)，燈泡LB與電阻R2串聯(lián)，當S閉合瞬間，通過線圈的電流突然增大，線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增加，所以LB比LA先亮，AB錯誤；CD．由于LA所在的支路電阻阻值較小，故穩(wěn)定時電流較大，即LA更亮一些，當S斷開瞬間，線圈產(chǎn)生自感電動勢，兩燈組成的串聯(lián)電路中，電流從線圈中原電流開始減小，即從IA減小，故LA慢慢熄滅，LB閃亮后才慢慢熄滅，C錯誤，D正確。故選D。5、A【解析】根據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線I2的磁感線是同心圓，方向如圖。因此對AB左半段，可以用左手定則判斷A端受到向外的力；同理也可以分析出B端受向里的力。從而使得A端轉(zhuǎn)向紙外，B端轉(zhuǎn)向紙里；AB轉(zhuǎn)動后電流的方向也向里，所以兩個電流之間相互吸引，所以AB對彈簧秤的拉力將增大，則彈簧秤的示數(shù)增大。A.A向外、B向里轉(zhuǎn)動，彈簧秤的讀數(shù)增大，與分析相符，故A正確；B.A向里、B向外轉(zhuǎn)動，彈簧秤的讀數(shù)減小，與分析不符，故B錯誤；C.A向里、B向外轉(zhuǎn)動，彈簧秤的讀數(shù)增大，與分析不符，故C錯誤；D.A向外、B向里轉(zhuǎn)動，彈簧秤的讀數(shù)減小，與分析不符，故D錯誤；故選：A。6、D【解析】當滑動變阻器的滑動頭向下滑動時，滑動變阻器接入電路的電阻變小，并聯(lián)部分的總電阻變小，所以總電阻變小，總電流變大，所以電源內(nèi)阻的電壓變大，且B燈電流變大，B燈變亮；所以A燈的電壓變小，根據(jù)可知A的功率變小，故A燈變暗；故選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、BD【解析】負電荷在電場中的受力應(yīng)該和電場方向相反，而在磁場中的受力要根據(jù)左手定則來判斷，由于向上偏轉(zhuǎn)則受力向上可判斷出磁場的方向【詳解】電子帶負電，要是負電荷向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知應(yīng)該加沿y軸負方向的加磁場，若加電場，根據(jù)負電荷受力和場強方向相反可知應(yīng)該加沿電場方向沿z軸負方向的電場，故BD對；AC錯；故選BD8、CD【解析】A．由圖看出，b、e兩點到O點的距離相等，根據(jù)可得兩點的電場強度的大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，A錯誤；B．根據(jù)順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠，電勢越低，故a點電勢低于e點電勢，B錯誤；C．根據(jù)對稱性可知，d、c的電勢相等，同理b、e的電勢相等．所以b、c兩點間電勢差與e、d兩點間電勢差相等，C正確；D．d點的電勢與c點的電勢相等，電子沿圓周由d到c，電場力做不做功，D正確故選CD。9、AC【解析】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析電容C如何變化，根據(jù)進行分析【詳解】由題意，電容器所帶電量Q保持不變，靜電計指針張角變大，板間電勢差U變大，由C=Q/U分析可知，電容C應(yīng)變小，根據(jù)分析可知，應(yīng)減小正對面積，增大板間距離、或減小電介質(zhì)；僅將M板水平向左平移遠離N板，增大間距，導(dǎo)致電容C變小，故A正確；在M、N之間插入玻璃板，增大電介質(zhì)，導(dǎo)致電容C變大，故B錯誤；將M板向下平移，則減小正對面積，導(dǎo)致電容C變小，故C正確；將M、N之間緊靠M插入有一定厚度的金屬板，相當于減小d，則電容C增大，故D錯誤．故選AC.【點睛】本題考查電容器的動態(tài)分析問題，對于電容器的動態(tài)變化問題，關(guān)鍵要抓住不變量，根據(jù)電容的定義式和決定式進行分析10、AB【解析】A．兩球帶異種電荷，兩者相互吸引，距離減小，根據(jù)庫侖定律可知小球受的庫侖力均在增大，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度增大，故A正確；BC．兩小球都庫侖力作用下做加速運動，動能增大，庫侖力做正功，電勢能減小，故B正確，C錯誤；D．兩小球受到的庫侖力是作用力與反作用力，由牛頓第三定律知兩庫侖力大小相等方向相反，故D錯誤。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.U=E-Ir②.③.不變④.增大⑤.0.975⑥.478⑦.0.268【解析】①測量E和r的實驗方案為：調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電源兩端的電壓U和流過電源的電流I，依據(jù)公式U="E-Ir"，利用測量數(shù)據(jù)作出U-I圖像，U-I圖像與縱軸截距等于電源電動勢E，圖線斜率的絕對值等于電源內(nèi)阻r②由于將電壓表視為理想表，要求避免電流表分壓作用對測量結(jié)果的影響，所以把電流表與滑動變阻器串聯(lián)后與電源開關(guān)構(gòu)成閉合回路，電壓表并聯(lián)在電源和開關(guān)兩端，實物圖如圖所示③圖線與縱軸的交點的縱坐標即為電動勢，由圖象可知，圖象與縱軸的交點縱坐標不變，所以電動勢不變；圖線斜率的絕對值即為內(nèi)阻，由圖象可知，（a）（b）（c）（d）圖象斜率的絕對值變大，電源內(nèi)阻變大．由此可知：隨電極間距的減小電源內(nèi)阻增大．由圖示圖象可知，圖象與縱軸交點坐標值為0.975，電源電動勢E=0.975V；（c）對應(yīng)圖線斜率絕對值約為478（從線上選取兩點即可求斜率），電源的輸出功率12、①.142②.5【解析】歐姆表的工作原理是閉合電路的歐姆定律，根據(jù)題意，由歐姆定律可以求出電阻阻值，再由閉合電路歐姆定律，即可求解接入一個150Ω的定值電阻R2時，電流表讀數(shù).【詳解】歐姆表內(nèi)