2024屆湖北省西南三校合作體高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2024屆湖北省西南三校合作體高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測模擬試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，螺線管導(dǎo)線的兩端與兩平行金屬板相連接，一個帶正電的小球用絕緣絲線懸掛于兩金屬板間并處于靜止?fàn)顟B(tài)．線圈置于方向豎直向上的均勻增大的磁場中，現(xiàn)將s閉合，當(dāng)磁場發(fā)生變化時小球?qū)⑵D(zhuǎn)．若磁場發(fā)生了兩次變化，且第一次比第二次變化快，第一次小球的最大偏角為；第二次小球的最大偏角為，則關(guān)于小球的偏轉(zhuǎn)位置和兩次偏轉(zhuǎn)角大小的說法正確的（）A.偏向B板，θ1＞θ2B.偏向B板，θ1＜θ2C.偏向A板，θ1＞θ2D.偏向A板，θ1＜θ22、如圖所示，兩光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面夾角為，導(dǎo)軌間距為.一質(zhì)量為的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直放置，電源電動勢恒定，不計導(dǎo)軌電阻.當(dāng)磁場豎直向上時，導(dǎo)體棒恰能靜止，現(xiàn)磁場發(fā)生變化，方向沿順時針旋轉(zhuǎn)，最終水平向右，在磁場變化的過程中，導(dǎo)體棒始終靜止.則下列說法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度一直減小B.磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大C.導(dǎo)體棒對導(dǎo)軌的壓力變大D.磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為3、真空中有兩個靜止的點(diǎn)電荷q1、q2，若保持它們之間的距離不變，而把它們的電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則兩電荷間的靜電力將變?yōu)樵瓉淼模ǎ〢.2倍 B.4倍C.8倍 D.16倍4、電場中某區(qū)域的電場線分布如圖所示,A、B是電場中的兩點(diǎn),則()A.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大B.因?yàn)锽點(diǎn)沒有電場線,所以電荷在B點(diǎn)不受電場力的作用C.同一點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)受到的電場力比放在B點(diǎn)時受到的電場力小D.負(fù)點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)由靜止釋放,將順著電場線方向運(yùn)動5、如圖所示，三根通電長直導(dǎo)線P、Q、R互相平行，垂直放置，其間距均為a，通過的電流均為I，方向均垂直紙面向里。已知電流為I的長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中，到導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（其中k為常量），則對于P、Q連線的中點(diǎn)O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是()A.方向由O指向P，大小為 B.方向由P指向R，大小為C.方向由R指向O，大小為 D.方向由O指向P，大小為6、如圖中的甲、乙兩個電路，都是由一個靈敏電流計G和一個變阻器R組成，它們之中一個是測電壓的電壓表，另一個是測電流的電流表，那么以下結(jié)論中正確的是()A.甲表是電流表，R增大時量程增大B.甲表是電壓表，R增大時量程增大C.乙表是電流表，R增大時量程增大D.乙表是電壓表，R增大時量程增大二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，勁度數(shù)為的輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與置于水平面上質(zhì)量為的物體接觸（未連接），彈簧水平且無形變．用水平力F緩慢推動物體，在彈性限度內(nèi)彈簧長度被壓縮了，此時物體靜止．撤去F后，物體開始向左運(yùn)動，運(yùn)動的最大距離為4．物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為．則（）A.撤去F后，物體先做勻加速運(yùn)動，再做勻減速運(yùn)動B.撤去F后，物體剛運(yùn)動時的加速度大小為C.物體做勻減速運(yùn)動的時間為D.物體開始向左運(yùn)動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為8、如圖所示的理想變壓器電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，在a、b端輸入正弦式交流電壓有效值為U，甲、乙、丙三個燈泡均能正常發(fā)光，且三個燈泡的額定功率相等，則下列說法正確的是（）A.乙燈的額定電流最大B.甲燈的額定電壓為C.丙燈的電阻最小D.甲燈的額定電壓最小9、如圖，電流表A1（00.6A）和A2（03A）是由兩個相同的電流計改裝而成，現(xiàn)將這兩個電流表并聯(lián)后接入電路。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法中正確的是（）A.A1、A2的讀數(shù)之比為1：5B.Al、A2的讀數(shù)之比為1：1C.A1、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：1D.Al、A2的指針偏轉(zhuǎn)角度之比為1：510、如圖所示，兩導(dǎo)體板水平放置，兩板間電勢差為U，帶電粒子（不計重力）以某一初速度v0沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場，則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U、B、比荷（）、v0的變化情況為（）Ad隨v0增大而增大，d與U無關(guān)B.d隨v0增大而增大，d隨U增大而增大C.d隨U增大而減小，d與v0無關(guān)D.d隨B增大而減小，d隨比荷增大而減小三、實(shí)驗(yàn)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）如圖所示，在真空中相距為L的A、B兩點(diǎn)分別放置電量大小均為Q的正負(fù)點(diǎn)電荷，已知靜電力常量為k，那么在離A、B兩點(diǎn)距離都等于L的點(diǎn)的電場強(qiáng)度方向?yàn)開_________，該點(diǎn)的場強(qiáng)大小為__________12．（12分）一根導(dǎo)線長0.2m，通以3A的電流，在磁場中某處受到的最大的磁場力是，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是____T，如果該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，則該處的B的大小是______T。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(qiáng)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(qiáng)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）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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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(qiáng)電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】由題意可知，線圈置于豎直向上的均勻增大的磁場中，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律會產(chǎn)生穩(wěn)定的電動勢，判斷出電感應(yīng)電動勢的高低，分析小球受力方向及力的大小【題目詳解】線圈置于方向豎直向上的均勻增大的磁場中，據(jù)楞次定律可知線圈的感應(yīng)電動勢下高上低，則B板電勢高，A板電勢低，小球向A偏轉(zhuǎn)，當(dāng)磁場變化快時電動勢大，偏角大，則C正確，ABD錯誤；故選C2、B【解題分析】由圖可知，當(dāng)磁場方向順時針旋轉(zhuǎn)，由圖可知安培力先變小后變大，電流恒定，則磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大，安培力的最小值為Fmin=mgsin300=mg=BminIL，則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為，B正確，AD錯誤；由圖知N變小，C錯誤；故選B.點(diǎn)睛：此題實(shí)際上是平衡問題的動態(tài)分析，畫出力的平行四邊形，用圖解法解答能夠簡單快捷.3、B【解題分析】由庫侖定律可得：變化前；而變化后，A．2倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯誤；B．4倍，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．8倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．16倍，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；4、A【解題分析】電場線的疏密反映電場強(qiáng)度的相對大小，電場線越密，場強(qiáng)越大．順著電場線，電勢降低．同一電荷在電場強(qiáng)度大的地方受到的電場力大．電場線是曲線，粒子的運(yùn)動軌跡與電場線不一致.【題目詳解】由圖可知，A點(diǎn)處電場線較密，電場強(qiáng)度較大．故A正確．電場線的疏密代表電場的強(qiáng)弱，故在任意兩條電場線之間雖沒有電場線，但仍有電場，故B錯誤．A點(diǎn)的電場強(qiáng)度較大，同一點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)受到的電場力較大．故C錯誤．負(fù)電荷放在A點(diǎn)受到的電場力沿電場線的切線方向，由靜止釋放后，負(fù)電荷將離開電場線，所以其運(yùn)動軌跡與電場線不一致．故D錯誤．故選A【題目點(diǎn)撥】本題考查對電場線物理意義的理解．要注意只有當(dāng)電場線是直線，而且電荷無初速度或初速度方向與電場線共線時，電荷的軌跡才與電場線一致5、A【解題分析】P、Q兩根導(dǎo)線距離O點(diǎn)的距離相等，根據(jù)安培定則，在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁場方向相反，大小相等，合場強(qiáng)為零，所以最終場強(qiáng)等于R在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)，根據(jù)安培定則，方向沿OP方向，R到O點(diǎn)距離，那么磁感線強(qiáng)度的大小A．方向由O指向P，大小為，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．方向由P指向R，大小為，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯誤；C．方向由R指向O，大小為，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯誤；D．方向由O指向P，大小為，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯誤；故選A。6、D【解題分析】由圖甲所示可知，G與電阻R并聯(lián)，甲表是電流表，分流電阻增大時分流電阻分流減小，電流表量程減?。挥蓤D乙所示可知，G與R串聯(lián)，乙是電壓表，R增大時，變阻器分擔(dān)的電壓增大，乙表量程增大。故ABC錯誤，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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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【解題分析】A．撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動摩擦力，滑動摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，彈力先大于滑動摩擦力，后小于滑動摩擦力，則物體向左先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，隨著彈力的減小，合外力先減小后增大，則加速度先減小后增大，故物體先做變加速運(yùn)動，再做變減速運(yùn)動，最后物體離開彈簧后做勻減速運(yùn)動，A錯誤；B．剛開始時，由牛頓第二定律有：解得：B正確；C．由題意知，物體離開彈簧后通過的最大距離為3x0，由牛頓第二定律得：將此運(yùn)動看成向右的初速度為零的勻加速運(yùn)動，則：聯(lián)立解得：，C錯誤；D．當(dāng)彈簧的彈力與滑動摩擦力大小相等、方向相反時，速度速度最大時合力為零，則有解得，所以物體開始向左運(yùn)動到速度最大的過程中克服摩擦力做的功為：D正確。故選BD。8、BD【解題分析】A．由電路分析可知甲的額定電流大于乙的額定電流，A錯誤；BCD．由于乙與原線圈并聯(lián)，因此由于乙、丙功率相等，因此由于匝數(shù)之比等于電流比的倒數(shù)，因此因此可知由于甲、乙功率相等，根據(jù)可知而因此，可得由于三個燈的功率相等，根據(jù)甲的電流最大，因此甲的電阻最小，額定電壓最小因此，BD正確，C錯誤。故選BD。9、AC【解題分析】這兩個電流表是并聯(lián)接入電路的，所以這兩個電流計也是并聯(lián)的，且兩個電流計兩端電壓相等，所以通過這兩個電流計的電流相等，即兩個電流表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，因?yàn)樗麄兊牧砍讨葹?：5，所以兩個電流表的讀數(shù)之比為1：5，故AC正確，BD錯誤。故選AC。10、AD【解題分析】帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，可將射出電場的粒子速度v分解成初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ，則有而在磁場中做勻速圓周運(yùn)動，設(shè)運(yùn)動軌跡對應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，則有得根據(jù)得帶電粒子在磁場中的運(yùn)動的半徑則有所以d與m、v0成正比，與B、q成反比，與U無關(guān)，故AD正確、BC錯誤。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)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.水平向右，②.【解題分析】根據(jù)點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式分別求出等量異種電荷在到兩點(diǎn)距離都等于l的點(diǎn)的電場強(qiáng)度，再根據(jù)場強(qiáng)的疊加進(jìn)行合成【題目詳解】兩個等量異種點(diǎn)電荷在到兩點(diǎn)距離都等于l的點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小相等，方向如圖大小為，則合場強(qiáng).12、①.0.1②.0.1【解題分析】[1]根據(jù)得[2]磁感應(yīng)強(qiáng)度B是磁場本身的屬性，與有無電流元以及電流大小無關(guān)．所以當(dāng)該導(dǎo)線的長度和電流都減小一半，該處的B的大小仍為0.1T。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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解題分析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【題目詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣m