2023-2024學(xué)年安徽省安慶市第十一中學(xué)物理高二上期末達標檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年安徽省安慶市第十一中學(xué)物理高二上期末達標檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、兩平行金屬板水平放置，板間距為0.6cm，兩板接上6×103V電壓，板間有一個帶電液滴質(zhì)量為4.8×10-13kg，處于靜止狀態(tài)，則油滴上有元電荷數(shù)目是（g取10m/s2）（）A.3×106 B.30C.10 D.3×1042、如圖所示為一螺距較大、有彈性的通電螺線管的磁場截面分布圖，直線為螺線管的中軸線（與某一磁感線重合），ab為用絕緣細線懸掛的位于螺線管的正上方的通電直導(dǎo)線，其電流方向由a到b，電流很小，不影響螺線管在空間產(chǎn)生的磁場．下列說法正確的是（）A.圖中關(guān)于軸線對稱的P、Q兩點的磁感應(yīng)強度相同B.直導(dǎo)線ab通電后，a端垂直紙面向外轉(zhuǎn)動C.斷開螺線管的電源后，螺線管有沿水平方向向內(nèi)收縮的趨勢D.將不計重力的電子沿中軸線射入螺線管，電子將做勻速直線運動3、如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B，一帶正電粒子以速度v0從A點沿直徑AC方向射入磁場，從D點離開磁場，半徑OD與OC成60°角，不計粒子重力，則帶電粒子的比荷為()A.BC.D.4、為監(jiān)測化工廠的污水排放量，環(huán)保部門在化工廠的排污管末端安裝了如圖所示的圓管狀電磁流量計，該裝置由非磁性的絕緣材料制成，圓管內(nèi)徑為d，a、b是圓管內(nèi)同一條直徑上的兩端點，外加磁感應(yīng)強度為B、方向垂直圓管直徑的勻強磁場，當(dāng)充滿管口的含有大量帶電離子的污水從左向右流經(jīng)圓管時，測得a、b兩點間的電勢差為u，若用Q表示污水流量（單位時間內(nèi)流出的污水體積），則Q與u的關(guān)系式為A. B.C. D.Q=u5、如圖所示，在通有恒定電流的長直導(dǎo)線旁有一矩形導(dǎo)線框abcd，直導(dǎo)線與線框在同一平面內(nèi)，下列情況中能使框中有感應(yīng)電流的是A.線框向右平移B.線框向下平移C.以直導(dǎo)線為軸旋轉(zhuǎn)過程中D.以ab邊為軸向紙外旋轉(zhuǎn)90°過程中6、用比值法定義物理量是高中物理學(xué)習(xí)中常用的方法，下列表達式中，表示物理量的定義式的是（）A. B.C. 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、帶電油滴以水平速度v0垂直進入磁場，恰做勻速直線運動，如圖所示，若油滴質(zhì)量為m，磁感應(yīng)強度為B，則下述說法正確的是（）A.油滴必帶負電荷，電荷量為B.油滴必帶正電荷，比荷C.油滴必帶正電荷，電荷量為D.油滴帶什么電荷都可以，只要滿足8、如圖所示，矩形ABCD位于勻強電場中，且與勻強電場方向平行．已知AB=2BC，A、B、D的電勢分別為6V、2V、4V．初動能為24eV、電荷量大小為4e的帶電粒子從A沿著AC方向射入電場，恰好經(jīng)過B。不計粒子的重力，下列說法正確的是（）A.該粒子一定帶負電B.該粒子達到點B時的動能為40eVC改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過DD.改變初速度方向，該粒子可能經(jīng)過C9、如圖為演示自感現(xiàn)象的實驗電路圖，L為自感系數(shù)較大的電感線圈，A1、A2為兩個相同的小燈泡，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使其接入電路中的阻值與線圈直流電阻相等。下列說法正確的是（）A.接通開關(guān)S瞬間，A1、A2立即變亮B.接通開關(guān)S后，A1逐漸變亮，A2立即變亮C.斷開開關(guān)S后，A1、A2慢慢熄滅D.斷開開關(guān)S后瞬間，A2中有方向向右的電流10、如圖所示，空間中存在一水平方向的勻強電場和一水平方向的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，電場強度大小為，且電場方向和磁場方向相互垂直，在正交的電磁場空間中有一足夠長的固定粗糙絕緣桿，與電場正方向成60°夾角且處于豎直平面內(nèi)，一質(zhì)量為m，帶電量為q（q>0）的小球套在絕緣桿上，若小球沿桿向下的初速度為時，小球恰好做勻速直線運動，已知重力加速度大小為g，小球電荷量保持不變，則以下說法正確的是A.小球的初速度B.若小球沿桿向下的初速度，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷增大的減速運動，最后停止C.若小球沿桿向下的初速度，小球?qū)⒀貤U做加速度不斷減小的減速運動，最后停止D.若小球沿桿向下初速度，則從開始運動到穩(wěn)定過程中，小球克服摩擦力做功為三、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）某同學(xué)要測量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標為20分度的卡尺測量其長度如圖甲，由圖可知其長度L=_____________mm；（2）用螺旋測微器測量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R直流電源E（電動勢4V，內(nèi)阻不計）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動變阻器選擇________為使實驗誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，請在框中畫出測量的電路圖____________，并連接實物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測量得到的R測量值幾乎相等，若已知伏安法測電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計算，用題中所給字母表示）12．（12分）某組同學(xué)測定某合金電阻率實驗，部分實驗器材如下：待測合金絲R（阻值約8Ω）。學(xué)生電源（5V）、開關(guān)、導(dǎo)線、電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.125Ω）、電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）?；瑒幼冏杵鱎（最大阻值5Ω），螺旋測微器、紅外線測溫儀等。（1）①為盡可能使實驗誤差較小，下列電路圖中恰當(dāng)?shù)氖莀___________（選填“圖1”或“圖2”）。②用所選擇的電路圖，測得的合金絲電阻值___________（選填“大于”，“等于”或“小于”）真實值。（2）下表為實驗室對一些長度相同粗細不同的同一種合金絲的測量數(shù)據(jù)表第一組第二組第三組第四組第五組電壓U/V1.203.001.201.203.00合金絲直徑D/mm1.01.01.51.51.0合金絲溫度t/℃20.020.020.080.080.0電阻率ρ/Ω·m①結(jié)合表中的數(shù)據(jù)，要研究合金電阻率與橫截面積的關(guān)系，需觀察對比____________兩組數(shù)據(jù)。②由以上表格數(shù)據(jù)，你認為影響合金電阻率的因素是______________________________。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(dāng)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?。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

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、B【解析】平行金屬板板間場強為，帶電液滴所受電場力為F=qE，帶電液滴在勻強電場中處于靜止狀態(tài)，電場力與重力平衡，則有，所以，油滴上元電荷的數(shù)目為A.3×106與計算結(jié)果不符，故A錯誤B.30與計算結(jié)果相符，故B正確C.10與計算結(jié)果不符，故C錯誤D.3×104與計算結(jié)果不符，故D錯誤2、D【解析】根據(jù)磁感應(yīng)強度是矢量，考慮大小與方向；依據(jù)左手定則，即可判定轉(zhuǎn)動方向；根據(jù)右手螺旋定則，即可確定收縮還是伸長；判定沿中軸線射入螺線管中磁場種類，即可求解【詳解】由題圖，可知，P、Q兩點的磁感應(yīng)強度大小相等，方向不同，故A錯誤；直導(dǎo)線ab通電后，根據(jù)左手定則，可知，a端安培力向里，b端的安培力向外，因此a端垂直紙面向內(nèi)轉(zhuǎn)動，故B錯誤；通電時，螺線管中線圈間的電流方向相同，出現(xiàn)相互吸引，當(dāng)斷開螺線管的電源后，沒有吸引力，螺線管有沿水平方向向內(nèi)伸長的趨勢，故C錯誤；將不計重力的電子沿中軸線射入螺線管，電子處于勻強磁場中，不受任何力，電子將做勻速直線運動，故D正確；故選D【點睛】查磁感應(yīng)強度的矢量性，掌握左手定則與右手螺旋定則的內(nèi)容，理解同向電流相吸，異向電流相斥，注意洛倫茲力產(chǎn)生條件3、C【解析】設(shè)粒子做勻速圓周運動的半徑為r，如圖所示，，所以r=R；粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓運動定律得：，解得，故選C.【點睛】帶電粒子在勻強磁場中勻速圓周運動問題，關(guān)鍵是畫出粒子圓周的軌跡，找圓心和半徑，往往用數(shù)學(xué)知識求半徑4、A【解析】污水充滿管口從左向右流經(jīng)排污管，根據(jù)左手定則知道正負電荷分別偏向ab兩端，在ab之間形成電勢差，最終電荷受洛倫茲力和電場力處于平衡【詳解】正負電荷從左向右移動，根據(jù)左手定則，正負電荷所受的洛倫茲力指向ab兩端從而形成電勢差．最終穩(wěn)定時，電荷受洛倫茲力和電場力平衡，有：qvB=q，解得：u=Bdv；污水的流量：Q=vS=，故BCD錯誤，A正確；故選A【點睛】解決本題的關(guān)鍵根據(jù)左手定則判斷運動電荷的洛倫茲力的方向，知道最終穩(wěn)定時，電荷受洛倫茲力和電場力平衡5、B【解析】穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時由感應(yīng)電流，AD對6、B【解析】A．物體的加速度與F成正比，與m成反比，不屬于比值定義法，故A錯誤；B．電容的定義式中，C與兩板間的電量及兩板間的電勢差無關(guān)，屬于比值定義法，故B正確；C．電流I與電壓U成正比，與電阻R成反比，不是比值定義法，選項C錯誤；D．在勻強電場中，該式反映了E與U的關(guān)系，不屬于比值法定義式，故D錯誤。故選B.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、BC【解析】根據(jù)平衡條件知油滴受向上的洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷油滴必帶正電荷，由受力平衡有得油滴的比荷為故選BC。8、AC【解析】勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等；電場線與等勢面垂直，根據(jù)受力判斷電性；動能定理求出動能；由電場線與等勢面間的關(guān)系可得，帶電粒將在電場中做類平拋運動，由平拋規(guī)律計算求解【詳解】根據(jù)勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，取AB的中點O，則O點的電勢為4V，連接OD則為等勢線，電場強度與等勢面垂直，且有高電勢指向低電勢，電場強度垂直O(jiān)D斜向上，由物體做曲線運動的條件，電場力斜向下，故電荷為負電荷；故A正確；由動能定理，得qU=EB-EA；-4e（6-2）=EB-24e；EB=8eV，故B錯誤；同理，由動能定理，得qU=ED-EA；-4e（6-4）=ED-24e；ED=16eV，故C正確；求得C點的電勢為0，由動能定理，得qU=EC-EA=-4e（6-0）=EC-24e

EC=0，由曲線運動可知，粒子到達C點動能不為零，故D錯誤；故選AC【點睛】關(guān)鍵知道：勻強電場中平行的等間距的兩點間的電勢差相等，找到等勢線，利用電場力做功與電勢能變化的關(guān)系以及電場強度與電壓的關(guān)系求解.9、BCD【解析】AB、電阻R不產(chǎn)生自感現(xiàn)象，接通開關(guān)S瞬間，燈A2立即正常發(fā)光。而電感L產(chǎn)生自感電動勢，根據(jù)楞次定律得知，自感電動勢阻礙電流的增大，使得電路中電流只能逐漸增大，所以閉合開關(guān)的瞬間，A1燈逐漸變亮，即A2燈先亮，A1燈后亮。故A錯誤，B正確。C、閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過A2燈原來的電流立即消失，電感線圈L產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，兩燈串聯(lián)，自感電流流過兩燈，兩燈都熄滅。故C正確；D、電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，通過A2燈原來的電流立即消失，電感線圈L產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)于電源，所以A1燈的電流的方向不變，而A2燈電流的方向與開始時相反，即斷開開關(guān)S后瞬間，A2中有方向向右的電流。故D正確10、BD【解析】A．對小球進行受力分析如圖電場力的大小由于重力的方向豎直向下，電場力的方向水平向右，二者垂直，合力由幾何關(guān)系可知，重力與電場力的合力與桿的方向垂直，所以重力與電場力的合力不會對小球做功，而洛倫茲力的方向與速度的方向垂直，所以也不會對小球做功．所以，當(dāng)小球做勻速直線運動時，不可能存在摩擦力，沒有摩擦力，說明小球與桿之間就沒有支持力的作用，則洛倫茲力大小與重力、電場力的合力相等，方向相反。所以qv0B=2mg所以故A錯誤；B．若小球的初速度為，則洛倫茲力f=qv0B=mg＜則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向上的支持力，而摩擦力f=μFN小球?qū)⒆鰷p速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸增大，摩擦力逐漸增大，小球的加速度增大，所以小球?qū)⒆黾铀俣炔粩嘣龃蟮臏p速運動，最后停止，故B正確；C．若小球的初速度為，則洛倫茲力f=qv0B=3mg＞則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力f=μFN小球?qū)⒆鰷p速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運動，最后當(dāng)速度減小到時，小球開始做勻速直線運動，故C錯誤；D．若小球的初速度為，則洛倫茲力f=qv0B=4mg＞則在垂直于桿的方向上，小球還受到桿的垂直于桿向下的支持力，則摩擦力f=μFN小球?qū)⒆鰷p速運動；隨速度的減小，洛倫茲力減小，則支持力逐漸減小，摩擦力減小，小球做加速度不斷減小的減速運動，最后當(dāng)速度減小到時，小球開始做勻速直線運動。小球克服摩擦力做功為故D正確；故選BD。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、①.5015②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標上第3條刻度線與主尺對齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長度為50.15mm；(2)[2]螺旋測微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動為4V，電壓表選V1[6]要求測得多組數(shù)據(jù)進行分析，所以應(yīng)該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑動變阻器，故選R1，[7]因為，，則：，故選擇電流表外接法。實驗電路如圖：[8]根據(jù)電路圖畫出的實物圖如圖所示：(5)[9]由電阻定律，；代入解得。12、①.圖1②.小于③.第1組和第3組④.溫度【解析】(1)[1]由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，所以應(yīng)選用