2023-2024學(xué)年廣東省揭陽一中、金山中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023-2024學(xué)年廣東省揭陽一中、金山中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測模擬試題注意事項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、一電流表的滿偏電流Ig＝1mA，內(nèi)阻為200Ω.要把它改裝成一個量程為0.5A的電流表，則應(yīng)在電流表上（）A.并聯(lián)一個約為200Ω的電阻B.并聯(lián)一個約為0.4Ω的電阻C.串聯(lián)一個約為0.4Ω的電阻D.串聯(lián)一個約為200Ω的電阻2、如圖所示的電路中，輸入電壓U恒為12V，燈泡L標(biāo)有“6V12W”字樣，電動機線圈的電阻RM=0.5Ω．若燈泡恰能正常發(fā)光且電動機轉(zhuǎn)動，以下說法中正確的是（）A.電動機的輸入功率是14WB.電動機的輸出功率10WC.電動機的熱功率是1WD.整個電路消耗電功率是22W3、如圖所示，MN為兩個勻強磁場的分界面，兩磁場的磁感應(yīng)強度大小的關(guān)系為B1＝2B2，一帶電荷量為＋q、質(zhì)量為m的粒子從O點垂直MN進(jìn)入磁感應(yīng)強度為B1的磁場，不計粒子的重力，則經(jīng)過多長時間它將向下再一次通過O點()A. B.C. D.4、如圖所示，固定于水平面的“”形導(dǎo)線框處于磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向下的勻強磁場中，導(dǎo)線框兩平行導(dǎo)軌間距為d，左端接一電動勢為E0，內(nèi)阻不計的電源。一質(zhì)量為m、電阻為R的導(dǎo)體棒MN垂直平行足夠長導(dǎo)軌放置并接觸良好，忽略摩擦阻力和導(dǎo)軌的電阻。閉合開關(guān)S，導(dǎo)體棒從靜止開始運動，經(jīng)過時間t，達(dá)到最大速度運動的距離為（）A. B.C. D.5、將兩個分別帶有電荷量-2Q和+5Q的相同金屬小球A、B分別固定在相距為r的兩處(均可視為點電荷)，它們間庫侖力大小為F，現(xiàn)將第三個與A、B兩小球完全相同的不帶電小球C先與A接觸，再與B接觸后拿走，A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為()A. B.C. D.6、如圖，MN是勻強磁場中的一塊薄金屬板，帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并穿過金屬板，曲線表示其運動軌跡，由圖知：A.粒子帶正電B.粒子運動方向是abcdeC.粒子運動方向是edcbaD.粒子在上半周所用時間比下半周所用時間短二、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，水平面上有足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌MN和PQ，導(dǎo)軌間距為L，電阻不計，導(dǎo)軌所處空間存在豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B．導(dǎo)軌上放有質(zhì)量均為m、電阻均為R的金屬棒a、b．開始時金屬棒b靜止，金屬棒a獲得向右的初速度v0，從金屬棒a開始運動到最終兩棒以相同的速度勻速運動的過程中，經(jīng)過每個金屬棒的電荷量為q，兩金屬棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，下列說法正確的是()A.a做勻減速直線運動，b做勻加速直線運動B.最終兩金屬棒勻速運動的速度為C.兩金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱為D.a和b距離增加量為8、真空中有一正四面體ABCD，在A、B兩頂點分別固定一個等量負(fù)點電荷．現(xiàn)將一質(zhì)子沿CD連線從C點移到D點，下列說法正確的是（）A.質(zhì)子在C點的電勢能與在D點的電勢能相同B.C點與D點的電場強度大小相等，方向相同C.質(zhì)子沿CD連線從C點移動到D點過程中，電場力先做正功后做負(fù)功D.質(zhì)子沿CD連線從C點移動到D點過程中，電場力一直不做功9、如圖所示，在勻強磁場中放有平行銅導(dǎo)軌，它與大導(dǎo)線圈M相連接，要使小導(dǎo)線圈N獲得逆時針方向的感應(yīng)電流，則放在導(dǎo)軌中的裸金屬棒ab的運動情況是(兩導(dǎo)線圈共面放置)（）A.向右勻速運動 B.向左減速運動C.向右減速運動 D.向右加速運動10、如圖所示是某直流電路中電壓隨電流變化的圖象，其中a、b分別表示路端電壓、負(fù)載電阻上電壓隨電流變化的情況，下列說法正確的是A.陰影部分的面積表示電源輸出功率B.陰影部分的面積表示電源的內(nèi)阻上消耗的功率C.當(dāng)滿足時，電源的輸出功率最大D.當(dāng)滿足時，電源效率小于50％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）水的電阻率是衡量水質(zhì)的重要指標(biāo)之一，國標(biāo)（GB/T）規(guī)定純凈水在25℃時電阻率應(yīng)不低于17Ω·m。某同學(xué)為測量25℃時純凈水的電阻率是否達(dá)標(biāo)，用實驗測定的器材有：一內(nèi)徑均勻、裝有待測純凈水的圓柱形玻璃管（其側(cè)壁連接一細(xì)管，細(xì)管上加有閥門K以控制管內(nèi)純凈水的水量，玻璃管兩端接有導(dǎo)電活塞，右活塞固定，左活塞可自由移動，活塞電阻可忽略不計），電源（電動勢約為3V，內(nèi)阻不可忽略），電流表A（量程lmA，內(nèi)阻不計），電阻箱R（最大阻值9999Ω），單刀雙擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干，游標(biāo)卡尺，刻度尺。實驗電路如圖甲所示，步驟如下：A．用游標(biāo)卡尺測量玻璃管的內(nèi)徑d；B．向玻璃管內(nèi)注滿純凈水，并用刻度尺測量水柱長度L；C．把S撥到1位置，記錄電流表A的示數(shù)；D．把S撥到2位置，調(diào)整電阻箱阻值，使電流表示數(shù)不變，記錄電阻箱的阻值R；E．改變玻璃管內(nèi)水柱長度，重復(fù)實驗步驟C、D，記錄每一次水柱長度L和電阻箱阻值R；F，斷開S，整理好器材。（1）測玻璃管內(nèi)徑d時游標(biāo)卡尺示數(shù)如圖乙，則d=___________cm。（2）利用記錄的多組水柱長度L和對應(yīng)的電阻箱阻值R的數(shù)據(jù)，繪制出如圖丙所示的R-L關(guān)系圖象，則實驗測出純凈水的電阻率ρ=___________Ω·m（保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）在用電壓表和電流表測電池的電動勢和內(nèi)阻的實驗中，所用電壓表和電流表的內(nèi)阻分別為1kΩ和0.1Ω，如圖所示為實驗原理圖及所需器件圖。(1)在圖中畫出連線，將器件按原理圖連接成實驗電路_______。(2)一位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)見下表，試根據(jù)這些數(shù)據(jù)在表格中畫出U-I圖象，根據(jù)圖象讀出電池的電動勢E＝________V，求出電池內(nèi)阻r＝________Ω。I(A)0.120.200.310.320.500.57U(V)1.371.321.241.181.101.05(3)若不作出圖線，只選用其中兩組U和I的數(shù)據(jù)，用公式E＝U＋I(xiàn)r列方程求E和r，這樣做可能得出誤差很大的結(jié)果，其中選用第________組和第________組的數(shù)據(jù)，求得E和r誤差最大。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(dá)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(jìn)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?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

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】要使電流表量程變?yōu)?.5A，需要并聯(lián)分流電阻，流過分流電阻的電流：并聯(lián)部分的電壓：則需要并聯(lián)的電阻：故B項正確，ACD三項錯誤2、B【解析】電動機兩端的電壓U1=U-UL=12-6V=6V，整個電路中的電流I==2A，所以電動機的輸入功率P=U1I=6×2W=12W．故A錯誤．電動機的熱功率P熱=I2RM=4×0.5W=2W，則電動機的輸出功率P2=P-I2RM=12-2W=10W．故B正確，C錯誤．整個電路消耗的功率P總=UI=12×2W=24W．故D錯誤．故選B3、B【解析】粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)：有：則：根據(jù)左手定則，運動軌跡如圖所示。因為周期：則：所以它再一次到達(dá)O點的時間為：故B正確，ACD錯誤。故選B。4、C【解析】閉合開關(guān)S后，線框與導(dǎo)體組成的回路中產(chǎn)生電流，導(dǎo)體棒受到安培力作用開始加速運動，導(dǎo)體切割磁感線會使電路中的電流變小，加速度變小，當(dāng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生的電動勢等于電源電動勢時，電路中的電流為零，導(dǎo)體棒不受安培力作用，合外力為零，開始做勻速運動，即達(dá)到穩(wěn)定運動．有E0=Bdv解得對導(dǎo)體棒用動量定理整個過程中通過導(dǎo)體棒的電荷量聯(lián)立解得故C正確，ABD錯誤；故選C5、B【解析】完全相同的帶電小球接觸時，若是同種電荷則將總電量平分，若是異種電荷則先中和然后將剩余電量平分，然后依據(jù)庫侖定律求解即可【詳解】開始時由庫侖定律得：

①當(dāng)小球和A接觸后，A球帶電為-Q，再和B球接觸時，先中和后總電量為4Q，故平分后B球帶電為2Q，因此此時：

②由①②得：F1＝，故ACD錯誤，B正確．故選B6、C【解析】由半徑的變化可知粒子運動方向；由軌跡偏轉(zhuǎn)方向可知粒子的受力方向，則由左手定則可判斷粒子的運動方向，由圓周對應(yīng)的圓心角及周期公式可知時間關(guān)系【詳解】帶電粒子（不計重力）在勻強磁場中運動并穿過金屬板后粒子速率變小，根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的半徑公式：r＝，粒子的半徑將減小，故粒子應(yīng)是由下方穿過金屬板，故粒子運動方向為edcba，根據(jù)左手定則可得，粒子應(yīng)帶負(fù)電，故AB錯誤，C正確；由可知，粒子運動的周期和速度無關(guān)，而上下均為半圓，故所對的圓心角相同，故粒子的運動時間均為T/2，故D錯誤；故選C【點睛】本題應(yīng)注意觀察圖形，圖形中隱含的速度關(guān)系是解決本題的關(guān)鍵，明確了速度關(guān)系即可由左手定則及圓的性質(zhì)求解二、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】對金屬棒根據(jù)動量守恒定律列式即可求解穩(wěn)定時速度；從a棒開始運動到兩金屬棒最終穩(wěn)定過程中，根據(jù)能量守恒定律列式求解；從開始運動到兩金屬棒最終穩(wěn)定的過程中，對金屬棒a由動量定理結(jié)合電磁感應(yīng)定律列式求解【詳解】A項：金屬棒a向右運動切割磁感線，根據(jù)右手定則可知：在回路中產(chǎn)生逆時針方向的電流，據(jù)左手定則a棒受到向左的安培力，b棒受到向右的安培力，a棒在安培力作用下做減速運動，速度減小，電動勢減小，電流減小，安培力減小，加速度減小，故a棒做加速度減小的減速運動；同理b棒做加速度減小的加速運動，故A錯誤；B項：a、b兩棒組成的系統(tǒng)，合外力為零，由動量守恒定律得：mv0=2mv解得：，故B正確；C項：根據(jù)能量守恒定律，整個過程產(chǎn)生的焦耳熱，故C正確；D項：根據(jù)電荷量的推論公式：，解得：，故D錯誤故選BC【點睛】本題考查了多個知識點的綜合應(yīng)用，是雙桿類型．做這類題我們首先應(yīng)該從運動過程和受力分析入手研究，運用一些物理規(guī)律求解問題，特別是能量的轉(zhuǎn)化與守恒的應(yīng)用非常廣泛需要注意8、AC【解析】在A、B兩點分別固定一個等量負(fù)點電荷，根據(jù)點電荷的場強的公式和平行四邊形定則計算出C與D點的電場強度，根據(jù)電場力做功來判定C與D點的電勢能高低，從而即可求解【詳解】A、AB的中點電場強度為零，此點到C與D點間距相等，移動質(zhì)子，電場力做功相等，則質(zhì)子在C與D點電勢能相同；故A正確.B、據(jù)題，A、B是兩個等量同種點電荷，根據(jù)點電荷電場強度公式，則C與D點的電場強度大小相等，方向不同;故B錯誤.C、D、質(zhì)子沿CD連線從C點移到D點過程中，電勢先降低后升高，則質(zhì)子的電勢能先減小后增加，那么電場力先做正功后做負(fù)功;故C正確，D錯誤.故選AC.【點睛】本題關(guān)鍵要掌握等量同種電荷電場線和等勢線分布情況，掌握點電荷電場強度公式，及矢量合成法則，抓住ABCD是正四面體的四個頂點這一題眼，注意本題不是等量異種電荷，且通過AB的中垂面不是一等勢面9、BD【解析】根據(jù)棒的切割磁感線，依據(jù)右手定則可確定感應(yīng)電流的方向，由法拉第電磁感應(yīng)定律來確定感應(yīng)電流的大?。粡亩捎沂致菪▌t來確定線圈M的磁通量的變化，再根據(jù)楞次定律，即可確定線圈N中的感應(yīng)電流的方向【詳解】若要讓N中產(chǎn)生逆時針的電流，M必須讓N中的磁場“減小”或“×增大”所以有以下兩種情況.垂直紙面向外的磁場（）且大小減小，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向左減速運動；同理，垂直紙面向里的磁場（×）且大小增大，根據(jù)楞次定律與法拉第電磁感應(yīng)定律，則有導(dǎo)體棒向右加速運動；故B，D正確，A，C錯誤；故選BD.【點睛】考查右手定則、法拉第電磁感應(yīng)定律、右手螺旋定則與楞次定律的應(yīng)用，注意各定律的作用，同時將右手定則與左手定則區(qū)別開10、AC【解析】AB．陰影部分的面積為路端電壓與電流的乘積，為電源的輸出功率，故A正確，B錯誤；CD．當(dāng)滿足α=β時，內(nèi)外阻相等，輸出功率最大，但電源的效率為50%，故C正確，D錯誤。故選AC。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、①.3.00②.18【解析】（1）[1]游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為：3.0cm=30mm，游標(biāo)尺上示數(shù)：0×0.1mm=0.0mm，所以最終讀數(shù)為：30mm+0.0mm=30.0mm=3.00cm；（2）[2]根據(jù)電阻定律：R-L關(guān)系圖象的斜率：得：12、①.見解析②.1.46③.0.71④.3⑤.4【解析】(1)按照實驗原理圖將實物圖連接起來，如圖甲所示。甲乙(2)根據(jù)U、I數(shù)據(jù)，在方格紙U-I坐標(biāo)上找點描跡。如圖乙所示，然后將直線延長，交U軸于V，此即為電源電動勢；交I軸于I＝0.65A，注意此時U2＝1.00V，由閉合電路歐姆定律得則r≈0.71Ω(3)由圖線可以看出第4組數(shù)據(jù)點偏離直線最遠(yuǎn)，若