江西省橫峰中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測模擬試題含解析

江西省橫峰中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)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(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、許多老人散步時，手里拿著帶有天線的收音機，這根天線的主要功能是()A.接收電磁波 B.發(fā)射電磁波C.放大聲音 D.接收聲波2、2018年10月15日，我國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭，以“一箭雙星”方式成功發(fā)射第三十九、四十顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星．若其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動，其軌道半徑為r，周期為T，地球的半徑為R，則地球的第一宇宙速度為A. B.C. D.3、勻強磁場中一個運動的帶電粒子，運動速度v方向如圖所示，下列說法正確的是()A.若粒子帶負電，所受洛倫茲力的方向向下B.若粒子帶正電，所受洛倫茲力的方向向下C.若粒子帶負電，運動速率v一定減小D.若粒子帶正電，運動速率v一定增大4、如圖所示，在MNQP中有一垂直紙面向里勻強磁場．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子a、b、c以不同的速率從O點沿垂直于PQ的方向射入磁場，圖中實線是它們的軌跡．已知O是PQ的中點，不計粒子重力．下列說法中正確的是A.粒子a帶負電，粒子b、c帶正電B.射入磁場時粒子a的速率最小C.射出磁場時粒子b的動能最小D.粒子c在磁場中運動的時間最長5、關(guān)于下列物理史實與物理現(xiàn)象，說法正確的是（）A.光電效應(yīng)現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦對其做出了正確的解釋B.β衰變中產(chǎn)生的β射線實質(zhì)上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的C.根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知，光電子的最大初動能與入射光的頻率成正比D.發(fā)生α衰變時，生成的新核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少4，且常常伴有γ射線產(chǎn)生，γ射線是原子核衰變過程中的質(zhì)量虧損即減少的質(zhì)量6、如圖所示，平行板電容器已經(jīng)充電，靜電計的金屬球與電容器的一個極板連接，外殼與另一個極板連接，靜電計針的偏轉(zhuǎn)示電容兩極板間的電勢差．實驗中保持極板上的電荷量不變．設(shè)電容兩極正對面積為，極板間的距離為，靜電計指針偏角為．下列關(guān)于實驗現(xiàn)象的描述正確的是（）A.保持不變，增大，則變大B.保持不變，減小，則不變C.保持不變，減小，則變小D.保持、不變，兩板間插入電介質(zhì)，則變大二、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、如圖所示，矩形金屬線框abcd放在光滑的絕緣水平桌面上，虛線為線框的對稱軸，線框的ab邊長為L，bc邊長為d，線框的電阻為R，用繞過定滑輪的不可伸長的絕緣細線將線框和放在地面上的重物連接，開始時繩子剛好拉直沒有張力，連接線框部分的細線水平，連接重物部分的細線豎直，重物的重力為G．現(xiàn)在虛線右側(cè)加垂直于桌面的勻強磁場，讓磁場的磁感應(yīng)強度大小從0開始均勻增大，經(jīng)過t時間重物剛好要離開地面，則下列判斷正確的是（）A.t時間末，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B.t時間內(nèi)，線框回路中的電流均勻增大C.t時間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力均勻增大D.t時間內(nèi)，線框中電流的功率隨時間均勻增大8、人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小，在此過程中，下列說法正確的有（）A.機械能守恒 B.機械能減少C.加速度增大 D.周期增大9、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子—“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動帶正電的粒子），以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體．圖為檢驗半導(dǎo)體材料的類型和對材料性能進行測試的原理圖，圖中一塊長為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時，會在與z軸垂直的兩個側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢差UH，霍爾電勢差大小滿足關(guān)系，其中k為材料的霍爾系數(shù)．若每個載流子所帶電量的絕對值為e，下列說法中正確的是（）A.如果上表面電勢高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.霍爾系數(shù)越大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目越多C.若將磁場方向改為沿z軸正方向，則在垂直y軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小D.若將電流方向改為沿z軸正方向，則在垂直x軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變大10、關(guān)于天然放射性，下列說法正確的是（）A.所有元素都可能發(fā)生衰變B.放射性元素的半衰期與外界的溫度無關(guān)C.放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性D.、和三種射線中，射線穿透能力最強三、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）一同學(xué)用如圖所示裝置研究感應(yīng)電流方向與引起感應(yīng)電流的磁場變化的關(guān)系．已知電流從接線柱a流入電流表時，電流表指針右偏，實驗時原磁場方向、磁鐵運動情況及電流表指針均記錄在下表中實驗序號引起感應(yīng)電流的磁場方向磁鐵運動情況指針偏轉(zhuǎn)情況1向下插入左偏2向下拔出右偏3向上插入右偏4向上拔出左偏（1）由實驗1、3得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量_____（填“增加”、“減少”）時，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（2）由實驗2、4得出的結(jié)論是：穿過閉合回路的磁通量______（填“增加”、“減少”）時，感應(yīng)電流的磁場方向與引起感應(yīng)電流的磁場方向________（填“相同”、“相反”）（3）由實驗1、2、3、4得出的結(jié)論是：________________________.12．（12分）指針式多用電表是實驗室中常用的測量儀器（1）如圖所示為某同學(xué)設(shè)計的多用電表的原理示意圖．虛線框中S為一個單刀多擲開關(guān)，通過操作開關(guān)，接線柱B可以分別與觸點1、2、3接通，從而實現(xiàn)使用多用電表測量不同物理量的功能．關(guān)于此多用電表，下列說法中正確的是________．(選填選項前面的字母)A．當(dāng)S接觸點1時，多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆B．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆C．當(dāng)S接觸點2時，多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆D．當(dāng)S接觸點3時，多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是紅表筆（2）用實驗室的多用電表進行某次測量時，指針在表盤的位置如圖所示A．若所選擋位為直流50mA擋，則示數(shù)為________mA.B．若所選擋位為電阻×10Ω擋，則示數(shù)為________Ω.（3）用表盤為圖所示的多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，需要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻．在用紅、黑表筆接觸這個電阻兩端之前，請選擇以下必須的步驟，并按操作順序逐一寫出步驟的序號：________.A．將紅表筆和黑表筆接觸B．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×100”位置C．把選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“×1k”位置D．調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕使表針指向歐姆零點（4）某小組同學(xué)們發(fā)現(xiàn)歐姆表的表盤刻度線不均勻，分析在同一個擋位下通過待測電阻的電流I和它的阻值Rx關(guān)系，他們分別畫出了如圖所示的幾種圖象，其中可能正確的是__(選填選項下面的字母)A.B.C.D.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(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(dāng)R0＝1Ω時，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L

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、A【解析】天線的主要功能是接收電磁波，故A正確，BCD錯誤。2、B【解析】根據(jù)其中一顆衛(wèi)星入軌后繞地球做勻速圓周運動，則有：，當(dāng)某一衛(wèi)星的軌道半徑為地球半徑R時，其線速度為第一宇宙速度，則有：，聯(lián)立解得：，故選B3、B【解析】由左手定則可知，若粒子帶負電，所受洛倫茲力的方向向上；若粒子帶正電，所受洛倫茲力的方向向下，選項B正確，A錯誤；因洛倫茲力不做功，故無論是正電還是負電，粒子的速率都是不變的，故選項CD錯誤；故選B.考點：左手定則【名師點睛】此題是對左手定則的考查；要知道判斷帶電粒子在磁場中的受力方向用左手定則，注意四指指正電荷的運動方向或者負電荷運動方向的反方向，這是易錯點；洛倫茲力對帶電粒子是不做功的.4、D【解析】根據(jù)左手定則可知α粒子帶正電，b、c粒子帶負電，所以選項A錯誤；由洛倫磁力提供向心力，可知，可知b速度最大，c的速度最小，動能最小，所以選項BC錯誤；根據(jù)和可知，即各粒子的周期一樣，粒子C的軌跡對應(yīng)的圓心角最大，所以粒子c在磁場中運動的時間最長，選項D正確5、A【解析】A．光電效應(yīng)現(xiàn)象由德國物理學(xué)家赫茲發(fā)現(xiàn)，愛因斯坦對其做出了正確的解釋，符合客觀事實，故A正確；B．β衰變中產(chǎn)生的β射線是電子，產(chǎn)生機理是原子的核內(nèi)的質(zhì)子轉(zhuǎn)化為一個中子和電子，不是原子核外的電子掙脫束縛而形成的，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦的光電效應(yīng)方程可知光電子的最大初動能與入射光的頻率是一次函數(shù)關(guān)系不是正比關(guān)系，故C錯誤；D．發(fā)生α衰變時原子核內(nèi)2個質(zhì)子和2個中子作為一個整體被拋了出來，所以生成的新核與原來的原子核相比，核內(nèi)質(zhì)量數(shù)減少2，且常常伴有γ射線產(chǎn)生，故D錯誤。故選擇A選項。6、A【解析】A：平行板電容器的電容，電容器電壓與電容的關(guān)系為，電量不變，保持不變，增大，電容減小，電壓增大，變大，故A項正確B：電量不變，保持不變，減小，電容增大，電壓減小，變小，故B項錯誤C：電量不變，保持不變，減小，電容減小，電壓增大，變大，故C項錯誤D：電量不變，保持、不變，在兩板間插入電介質(zhì)，電容增大，電壓變小，變小，故D項錯誤所以選A點睛：①平行板電容器充電后，若保持其始終與直流電源相連，則板間電壓不變．當(dāng)電容器電容的影響因素發(fā)生變化后，據(jù)、、來判斷各量如何變化②平行板電容器充電后與電源斷開，由于電荷不能移動，電容器的帶電量不變．當(dāng)電容器電容的影響因素發(fā)生變化后，據(jù)、、來判斷各量如何變化二、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】設(shè)磁感應(yīng)強度與時間的關(guān)系為B=kt，則=k；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電流為．經(jīng)過t時間重物剛好要離開地面，細線的拉力恰好等于重物的重力，則有BIL=G；其中B=kt，代入得kt??L=G，解得，所以t時間末，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=kt=．故A正確．由，知線框回路中的電流恒定不變，故B錯誤．時間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F=BIL=kt??L=t，則知安培力均勻增大，故C正確．線框中感應(yīng)電動勢E恒定不變，感應(yīng)電流I也恒定不變，由P=EI知線框中電流的功率恒定不變，故D錯誤．故選AC【點睛】本題是感生電動勢問題，要知道磁通量均勻變化時，線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，但線框受到的安培力在均勻變化8、BC【解析】根據(jù)“人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小”可知，考查了衛(wèi)星變軌問題，衛(wèi)星在運動過程中，受到阻力，阻力要做負功，故機械能減小，萬有引力大于所需的向心力，向心運動，軌道變小，在新的軌道上，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求解即可【詳解】AB、由于人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，阻力做負功，故機械能減小，故A錯誤，B正確CD、設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有；；得：，；可知，衛(wèi)星的軌道半徑變小，加速度增大，周期減小，故C正確，D錯誤【點睛】本題關(guān)鍵是抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度的表達式，再進行討論9、AC【解析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達式列式，最后聯(lián)立求解即可【詳解】電流向右，磁場垂直向內(nèi)，若上表面電勢高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確；最終洛倫茲力和電場力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達式為：I=nevS；且霍爾電勢差大小滿足關(guān)系UH=k，聯(lián)立解得：，單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目，隨著霍爾系數(shù)越大，而越小，故B錯誤；若將磁場方向改為沿z軸正方向，則平衡時：evB=e，解得U=Bdv，則d由原來的b變?yōu)閏，減小，此時的電勢差產(chǎn)生在前表面和后表面，則在垂直y軸的兩個側(cè)面間會產(chǎn)生的霍爾電勢差變小，選項C正確，D錯誤．故選AC【點睛】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達式的各物理量的含義10、BCD【解析】A．有些原子核不穩(wěn)定，可以自發(fā)地衰變，但不是所有元素都可能發(fā)生衰變，故A錯誤；B．放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與外界的溫度無關(guān)，故B正確；C．放射性元素的放射性與核外電子無關(guān)，放射性元素與別的元素形成化合物時仍具有放射性，故C正確；D．、和三種射線中，射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故D正確；故選BCD。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.增加②.相反③.減少④.相同⑤.感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化【解析】(1)[1][2]由表中信息可知，在實驗1、3中，磁鐵插入線圈，穿過線圈的磁通量增加，而穿過線圈的磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相反，由此可知：穿過閉合回路的磁通量增加時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相反。(2)[3][4]由表中實驗信息可知，在實驗2、4中，穿過線圈的磁通量減小，磁場方向相反，感應(yīng)電流方向相反，感應(yīng)電流磁場方向與原磁場方向相同，由此可知：穿過閉合回路的磁通量減少時，感應(yīng)電流的磁場方向與原磁場方向相同。(3)[5]綜合分析4次實驗可知：感應(yīng)電流的磁場總是阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。12、①.AC②.21.0③.190④.BAD⑤.AC【解析】(1)[1]A．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點1時，表頭與分流電阻并聯(lián)，此時多用電表處于測量電流的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆．故A正確BC．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點2時，表頭與電源相連，此時多用電表處于測量電阻的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆．故B錯誤，C正確D．由圖示電路圖可知，當(dāng)S接觸點3時，表頭與分壓電阻串聯(lián)，此時多用電表處于測量電壓的擋位，其中接線柱B接的是黑表筆．故D錯誤(2)[2][3]若所選擋位為直流10A擋，由圖所示可知，其分度值為0.2A，則示數(shù)為21.0mA．若所選擋位為電阻×10Ω擋，由圖所示可知，示數(shù)為：19Ω×10=190Ω(3)[4]用多用電表正確測量了一個約15Ω的電阻后，要繼續(xù)測量一個阻值約2kΩ的電阻，首先要把選擇開關(guān)置于×100擋位位置，然后進行歐姆調(diào)零，把紅黑表筆短接，調(diào)