青海省西寧市大通回族土族自治縣2023年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

青海省西寧市大通回族土族自治縣2023年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)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(xiě)在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫(xiě)姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。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(wú)效。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、如圖所示為“感受向心力”的實(shí)驗(yàn)，用一根輕繩，一端栓著一個(gè)小球，在光滑桌面上掄動(dòng)細(xì)繩，使小球做圓周運(yùn)動(dòng)，通過(guò)拉力來(lái)感受向心力．下列說(shuō)法正確的是A.只減小旋轉(zhuǎn)角速度，拉力增大B.只加快旋轉(zhuǎn)速度，拉力減小C.只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球，拉力增大D.突然放開(kāi)繩子，小球仍做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)2、一運(yùn)動(dòng)物體在相互垂直的兩個(gè)方向上的運(yùn)動(dòng)規(guī)律分別是x＝6t（m），y＝8t(m)，則下列說(shuō)法正確的是（）A.物體在x軸和y軸方向上都是初速度為5米每秒的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.物體的合運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為5m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)C.物體的合運(yùn)動(dòng)是初速度為零，加速度為10m/s2的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D.物體的合運(yùn)動(dòng)是10米每秒的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)3、在如圖所示電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為12V，電源內(nèi)阻為1.0Ω，電路中電阻R0為1.5Ω，小型直流電動(dòng)機(jī)M的內(nèi)阻為0.5Ω．閉合開(kāi)關(guān)S后，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，理想電流表的示數(shù)為2.0A．則以下判斷中正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為7.0VB.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為14WC.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為4.0WD.電源輸出的電功率為24W4、一個(gè)由電阻均勻的導(dǎo)線(xiàn)繞制成的閉合線(xiàn)圈放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向成60°角，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻變化，用下列哪種方法可使感應(yīng)電流增加一倍()A.把線(xiàn)圈匝數(shù)增加一倍 B.把線(xiàn)圈面積增加一倍C.把線(xiàn)圈半徑增加一倍 D.改變線(xiàn)圈與磁場(chǎng)方向的夾角5、電場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，a點(diǎn)電勢(shì)為4V，若把電量為2×10-8C的負(fù)電荷，從a移到b的過(guò)程中，電場(chǎng)力做正功4×10-8J，則（）A.a、b兩點(diǎn)中，a點(diǎn)電勢(shì)較高 B.b點(diǎn)電勢(shì)是6VC.b點(diǎn)電勢(shì)是-2V D.b點(diǎn)電勢(shì)是2V6、關(guān)于牛頓第一定律的理解，下列說(shuō)法正確的是（）A.力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因B.力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因C.物體的質(zhì)量較小，但運(yùn)動(dòng)的速度較大時(shí)，慣性也可以很大D.物體自由下落時(shí)比豎直上拋時(shí)的慣性小二、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、如圖所示，一帶電粒子（電荷量為q）以速度v由A點(diǎn)垂直射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在C點(diǎn)穿出磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與帶電粒子原來(lái)的入射方向成30°夾角，則該帶電粒子的質(zhì)量與穿過(guò)磁場(chǎng)所用的時(shí)間的大小為（）A.帶電粒子的質(zhì)量為B.帶電粒子的質(zhì)量為C.帶電粒子穿過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間為D.帶電粒子穿過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間為8、磁流體發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如下模型：兩塊長(zhǎng)、寬分別為a、b的平行板，彼此相距L，板間通入已電離的速度為v的氣流，兩板間存在一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向與兩板平行，并與氣流垂直，如圖所示。把兩板與外電阻R連接起來(lái)，在磁場(chǎng)力作用下，氣流中的正、負(fù)離子分別向兩板移動(dòng)形成電流。設(shè)該氣流的導(dǎo)電率(電阻率的倒數(shù))為σ，則()A.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的內(nèi)阻為r＝B.產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BavC.流過(guò)外電阻R的電流強(qiáng)度I＝D.該磁流體發(fā)電機(jī)模型的路端電壓為9、足夠大的區(qū)域中有與水平面平行的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T。質(zhì)量m=110-3kg，電荷量為q=－210-3C的帶電油滴在磁場(chǎng)中沿垂直磁場(chǎng)方向作直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，如圖所示。現(xiàn)在水平面上方突然加一豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5N/C。關(guān)于帶電油滴此后的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是（g取10m/s2)（）A.粒子將作勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)B.粒子運(yùn)動(dòng)的速度大小為10m/sC.粒子作半徑為10m的圓周運(yùn)動(dòng)D.粒子運(yùn)動(dòng)的周期為10、兩根足夠長(zhǎng)的光滑導(dǎo)軌豎直放置，間距為L(zhǎng)，底端接阻值為R的電阻．將質(zhì)量為m的金屬棒懸掛在一個(gè)固定的輕彈簧下端，金屬棒和導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌所在平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，如圖所示．除電阻R外其余電阻不計(jì)．現(xiàn)將金屬棒從彈簧原長(zhǎng)位置由靜止釋放，則A.釋放瞬間金屬棒的加速度等于重力加速度gB.金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)閍→bC.金屬棒的速度為v時(shí)，所受的按培力大小為F=D.電阻R上產(chǎn)生的總熱量等于金屬棒重力勢(shì)能的減少三、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．（6分）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長(zhǎng)度如圖，由圖可知其長(zhǎng)度為_(kāi)____mm12．（12分）圖甲是物理實(shí)驗(yàn)室的一種永久蹄形磁鐵，某物理興趣小組設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)量蹄形磁鐵磁極間磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的實(shí)驗(yàn)（1）如圖乙所示，將由銅導(dǎo)線(xiàn)繞制而成的矩形線(xiàn)圈懸掛在支架上，導(dǎo)線(xiàn)兩端分別由a、b處抽出連在兩接線(xiàn)柱A、B上．線(xiàn)圈下邊ab保持水平，現(xiàn)將一輕線(xiàn)的一端系在線(xiàn)圈ab邊的中點(diǎn)，另一端繞過(guò)一輕小滑輪后連接一小沙桶，調(diào)整支架高度是線(xiàn)圈與滑輪間細(xì)線(xiàn)保持水平（2）將多個(gè)圖甲中的蹄形磁鐵緊密并列放置，水平插入線(xiàn)圈，使線(xiàn)圈下邊ab處于磁鐵N、S間，磁場(chǎng)寬度正好與線(xiàn)圈下邊ab長(zhǎng)度相同，當(dāng)線(xiàn)圈中通電后，向沙桶中緩慢加入適量細(xì)沙，使導(dǎo)線(xiàn)框仍保持豎直懸掛．讀出電流表示數(shù)為I，斷開(kāi)電源，取下沙桶，用天平稱(chēng)量沙桶總質(zhì)量為m（3）線(xiàn)圈中電流由圖丙電路提供，若蹄形磁鐵S極在上方，N極在下方，則接線(xiàn)柱A應(yīng)與丙圖電路中的接線(xiàn)柱________（選填“C”或“D”）相連（4）若線(xiàn)圈電阻約為1Ω，允許最大電流0.5A，電流表量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.5Ω，電源為4節(jié)干電池串聯(lián)，每節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)．R0為定值電阻，現(xiàn)備有10Ω和100Ω各一只，則應(yīng)選_______Ω連入電路；有最大阻值分別為20Ω和1000Ω的滑動(dòng)變阻器各一只，應(yīng)選_______Ω連入電路（5）若線(xiàn)圈匝數(shù)為n，其下邊ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)，本地重力加速度為g，則用測(cè)得的物理量和已知量表示磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=___________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，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14．（16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L15．（12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

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、C【解析】AC．由題意，根據(jù)向心力公式與牛頓第二定律，則有只減小旋轉(zhuǎn)角速度，拉力減小，只更換一個(gè)質(zhì)量較大的小球，拉力增大，A錯(cuò)誤C正確；B．只加快旋轉(zhuǎn)速度，由知拉力增大，B錯(cuò)誤；D．突然放開(kāi)繩子，小球受到的合力為零，將沿切線(xiàn)方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤。故選C。2、D【解析】根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移時(shí)間公式x＝vt可知，物體在x方向做初速度為6m/s，加速度為零的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，y方向做初速度為8m/s，加速度為零的勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；由運(yùn)動(dòng)合成原則可知，物體的合運(yùn)動(dòng)是初速度為10m/s、加速度為零的勻直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，故D正確，ABC錯(cuò)誤；故選D3、A【解析】A．電動(dòng)機(jī)兩端的電壓：UM=E-I（r+R0）=12-2×（1.0+1.5）=7V，故A正確；BC．電路中電流表的示數(shù)為2.0A，所以電動(dòng)機(jī)的總功率為：P總=UMI=7×2=14W，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為：P熱=I2R=22×0.5=2W，所以電動(dòng)機(jī)的輸出功率為：P出=14W-2W=12W，故BC錯(cuò)誤；D．電源的輸出的功率為：P輸出=EI-I2R=12×2-22×1W=20W，故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】選C.設(shè)導(dǎo)線(xiàn)的電阻率為ρ，橫截面積為S0，線(xiàn)圈的半徑為r，則I＝＝＝＝··sinθ.可見(jiàn)將r增加一倍，I增加一倍，將線(xiàn)圈與磁場(chǎng)方向的夾角改變時(shí)，sinθ不能變?yōu)樵瓉?lái)的2倍(因sinθ最大值為1)，若將線(xiàn)圈的面積增加一倍，半徑r增加到原來(lái)的倍，電流也增加到原來(lái)的倍，I與線(xiàn)圈匝數(shù)無(wú)關(guān)．綜上所述，只有C正確5、B【解析】從a移到b的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，又因?yàn)槭秦?fù)電荷，則電勢(shì)升高，所以b點(diǎn)電勢(shì)較高，故A錯(cuò)誤；根據(jù)電勢(shì)差定義：，則φa-φb=-2V，可得：φb=6V，故B正確，CD錯(cuò)誤．所以B正確，ACD錯(cuò)誤6、B【解析】力是改變物體運(yùn)動(dòng)的原因，而不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，慣性只和物體的質(zhì)量有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，B正確考點(diǎn)：考查了對(duì)牛頓第一定律的理解二、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、BD【解析】粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫(huà)出軌跡，由幾何知識(shí)求出軌跡的半徑，由牛頓第二定律求出質(zhì)量，由幾何知識(shí)求出軌跡所對(duì)的圓心角α，利用周期公式聯(lián)立即可求出帶電粒子穿過(guò)磁場(chǎng)所用時(shí)間詳解】粒子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，只受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，畫(huà)出軌跡，由幾何知識(shí)得到粒子軌跡的半徑為，由牛頓第二定律，解得由幾何關(guān)系得到，軌跡的圓心角．則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是，故選BD【點(diǎn)睛】本題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵要畫(huà)出軌跡，根據(jù)圓心角求時(shí)間，由幾何知識(shí)求半徑是常用方法8、AC【解析】根據(jù)左手定則知正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，最終電荷處于平衡有：解得電動(dòng)勢(shì)為：E＝BLv，內(nèi)電阻為：根據(jù)閉合電路歐姆定律有：那么路端電壓為：；綜上可知AC正確，BD錯(cuò)誤。故選AC。9、BCD【解析】AB．粒子受到的電場(chǎng)力大小為，方向豎直向上，其大小和重力等大，故當(dāng)加上電場(chǎng)后，粒子所受到的電場(chǎng)力和重力相互平衡，合力等于洛倫茲力，即在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在加電場(chǎng)之前，有：，解得，A錯(cuò)誤B正確；C．根據(jù)公式可知粒子運(yùn)動(dòng)半徑為：，C正確；D．根據(jù)公式可知粒子運(yùn)動(dòng)周期為：，D正確。故選BCD。10、AC【解析】A、金屬棒剛釋放時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，彈力為零，又因此時(shí)速度為零，沒(méi)有感應(yīng)電流，金屬棒不受安培力作用，金屬棒只受到重力作用，其加速度應(yīng)等于重力加速度，故A正確；B、金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，在金屬棒上電流方向向右，流過(guò)電阻R的電流方向?yàn)?，故B錯(cuò)誤；C、金屬棒速度為時(shí)，安培力大小為，，由以上兩式得：，故C正確；D、金屬棒下落過(guò)程中，由能量守恒定律知，金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能、金屬棒的動(dòng)能（速度不為零時(shí)）以及電阻R上產(chǎn)生的熱量，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】釋放瞬間金屬棒只受重力，加速度為．金屬棒向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流的方向．由安培力公式、歐姆定律和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式推導(dǎo)安培力的表達(dá)式．金屬棒下落過(guò)程中，金屬棒減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能、金屬棒的動(dòng)能（金屬棒速度不是零時(shí)）和電阻R產(chǎn)生的內(nèi)能；本題考查分析、判斷和推導(dǎo)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中導(dǎo)體的加速度、安培力、能量轉(zhuǎn)化等問(wèn)題的能力，是一道基礎(chǔ)題三、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、15【解析】游標(biāo)卡尺主尺讀數(shù)為，游標(biāo)讀數(shù)為，所以最終讀數(shù)為，即為物體的長(zhǎng)度。12、①.（3）D；②.（4）10，③.20；④.（5）【解析】（3）磁場(chǎng)方向豎直向上，線(xiàn)圈受安培力向左，與細(xì)線(xiàn)的拉力平衡，則線(xiàn)圈中電流應(yīng)由接線(xiàn)柱B流入，由接線(xiàn)柱A流出，故接線(xiàn)柱A應(yīng)與電路中的接線(xiàn)柱D連接（4）線(xiàn)圈中最大電流為0.5A，則電路中最小電阻為12Ω，故定值電阻應(yīng)選10Ω．為方便調(diào)節(jié)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選最大電阻值較小的、即20Ω的滑動(dòng)變阻器（5）線(xiàn)圈靜止時(shí)，在水平方向線(xiàn)圈受到的繩子的拉力與安培力大小相等方向相反，有