2023年北京第十二中學物理高二上期末教學質(zhì)量檢測模擬試題含解析

2023年北京第十二中學物理高二上期末教學質(zhì)量檢測模擬試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、下圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，一束帶電粒子以一定的速度進入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)是相互垂直的勻強磁場和勻強電場，磁感應強度和電場強度的大小分別為和，粒子通過速度選擇器的狹縫后，進入磁感應強度為的偏轉(zhuǎn)磁場，最后打在底片上兩處，測得，不計粒子重力。由此可知A.粒子帶負電，磁感應強度垂直紙面向外 B.打在兩處的粒子的比荷之比為1：2C.打在兩處的粒子的速度之比為1：2 D.打在兩處的粒子在磁場中的運動時間之比為1：12、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶電小球A用絕緣細線懸掛于O點，另一個帶電量也為Q的帶電小球B固定于O點的正下方，已知繩長OA為2l，O到B點的距離為l，平衡時AB帶電小球處于同一高度，已知重力加速度為g，靜電力常量為k．則（）A.A、B間庫侖力大小為B.A、B間庫侖力大小為C.細線拉力大小為D.細線拉力大小3、汽車剎車后做勻減速直線運動，經(jīng)過3s停止運動，那么汽車在先后連續(xù)相等的三個1s內(nèi)通過的位移之比x1：x2：x3為（）A.1：2：3 B.5：3：1C.1：4：9 D.3：2：14、一個電流表的滿偏電流Ig=1mA,內(nèi)阻Rg=500Ω．要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應在電流表上A.串聯(lián)一個9.5Ω的電阻 B.并聯(lián)一個10kΩ的電阻C.串聯(lián)一個9.5kΩ的電阻 D.并聯(lián)一個9.5Ω的電阻5、如圖，a、b、c三個粒子由同一點沿垂直場強方向進入偏轉(zhuǎn)電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場.以下說法錯誤的是（）A.a和b在電場中運動的時間相等B.電場力對b做的功比對a做的功多C.進入電場時，c的速度最大，a的速度最小D.若想讓c也打在下極板上，可增大兩板間的電壓6、下列關(guān)于速度與加速度的說法中，正確的是（）A加速度越大，速度變化越大B.加速度越小，速度變化越慢C.加速度的方向和速度方向一定相同D.物體速度越大，加速度就越大二、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、一個空氣平行板電容器，極板間距離為d，正對面積為S，充以電荷量Q后，兩極板間電壓為U，為使電容器的電容加倍，可采用的辦法是()A.將電壓變?yōu)閁/2B.將帶電荷量變?yōu)?QC.將極板正對面積變2SD.將兩極間充滿介電常數(shù)為2的電介質(zhì)8、在研究自感現(xiàn)象的實驗中，用兩個完全相同的燈泡、分別與有鐵芯的線圈和定值電阻組成如圖所示的電路（自感線圈的直流電阻與定值電阻的阻值相等，且的自感數(shù)足夠大），閉合開關(guān)達到穩(wěn)定后兩燈均可以正常發(fā)光．關(guān)于這個實驗的下面說法中正確的是（）A.閉合開關(guān)后，燈先亮，燈后亮B.閉合開關(guān)后，燈后亮，燈先亮C.閉合開關(guān)，待后電路穩(wěn)定斷開開關(guān)，燈會閃亮一下D.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，燈不會閃亮，但會緩慢熄滅9、如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長直平行金屬導軌MN、PQ，電阻忽略不計，導軌間距離為L，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬桿a、b放置在導軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開始時a桿以初速度v0向靜止的b桿運動，當a桿向右的速度為v時，b桿向右的速度達到最大值vm，此過程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導軌并與導軌接觸良好，則b桿達到最大速度時()A.b桿中電流的大小為B.a桿受到的安培力為C.a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機械能減少量為2QD.彈簧具有的彈性勢能為10、如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，下列方法中正確的是()（）A.使U增大為原來2倍B.使U增大為原來的2倍C.使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來2倍D.偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的1/2三、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）要測繪一個標有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作．已選用的器材有：直流電源（電壓為4V）；電鍵一個、導線若干電流表（量程為0-0.3A，內(nèi)阻約0.5Ω)；電壓表（量程為0-3V，內(nèi)阻約3kΩ)；（1）實驗中所用的滑動變阻器應選下列中的_____（填字母代號）A．滑動變阻器（最大阻值10Ω，額定電流1A）B．滑動變阻器（最大阻值1kΩ，額定電流0.3A）（2）如圖為某同學在實驗過程中完成部分電路連接的情況，請完成其余部分的線路連接．（用黑色水筆畫線表示對應的導線）（3）實驗得到小燈泡的伏安特性曲線如圖．由曲線可知小燈泡的電阻隨電壓增大而______（填“增大”、“不變”或“減小”）（4）如果把實驗中的小燈泡與一個E=2V，內(nèi)阻為2.0Ω的電源及阻值為8.0Ω的定值電阻串聯(lián)在一起，小燈泡的實際功率是_____W（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學要測定一電源的電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗器材有：一只電阻箱（阻值用R表示），一個電流表（讀數(shù)用I表示），一只開關(guān)和導線若干，電路如圖所示。（1）該同學設(shè)計實驗的原理表達式是E＝__________（用r、I、R表示）（2）該同學根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖2所示的圖象，縱軸截距為0.4，則由圖象可求得該電源的電動勢E＝______V，內(nèi)阻r＝______Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）考慮電流表內(nèi)阻的影響，則電池電動勢及內(nèi)阻真實值與測量值的大小比較，E真______E測，r真______r測。（填“＞”，“＜”或“＝”）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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當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）求磁感應強度B的大小；（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、B【解析】A．在偏轉(zhuǎn)磁場中，由粒子偏轉(zhuǎn)方向知，粒子帶正電，故A錯誤；B．打在兩處的粒子半徑，由知比荷之比為1：2，故B正確；C．通過速度選擇器，速度相同，故C錯誤；D．運動時間，則運動時間之比為2：1，故D錯誤。故選B。2、D【解析】由幾何關(guān)系可知，OA與OB的夾角為600，則AB間距離：，則A、B間庫侖力大小為，選項A錯誤；根據(jù)平行四邊形法則可知，AB間的庫侖力為：，細線的拉力，或者，選項BC錯誤，D正確；故選D.點睛：此題關(guān)鍵是受力分析，畫出受力圖，結(jié)合平行四邊形法則以及幾何關(guān)系列方程求解.3、B【解析】采用逆向思維，汽車做初速度為零的勻加速直線運動，根據(jù)x=at2知，1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)的位移之比為1：4：9，則初速度為零的勻加速直線運動連續(xù)1s內(nèi)的位移之比為1：3：5，可知汽車在先后連續(xù)相等的三個1s內(nèi)通過的位移之比x1：x2：x3為5：3：1．故選B【點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線運動的運動學公式和推論，并能靈活運用，掌握逆向思維在運動學中的運用4、C【解析】本題考查電表的改裝及串聯(lián)電路的特點【詳解】要改裝成一個電壓表，則必須要有分壓電阻，所以應該將電流表和一個電阻串聯(lián)，排除BD選項，串聯(lián)后總電壓量程為10V，根據(jù)歐姆定律有，，解得R=9500Ω，即C選項正確．綜上所述，本題選C5、B【解析】A．粒子的質(zhì)量和電量相同，知加速度相同。a、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，根據(jù)，a、b運動的時間相等，c的運動時間最短，A正確；B．a(chǎn)、b兩粒子在豎直方向上的位移相等，粒子的質(zhì)量和電量相同，即受到的電場力相等，根據(jù)可知電場力對兩粒子做功相等，B錯誤；C．因為又因為垂直電場方向上做勻速直線運動，所以C正確；D．要使c粒子也打在極板上，即要求c粒子的豎直方向上的位移增大，可以增大粒子運動的加速度，即增大兩極板間的電壓，D正確。本題選錯誤的，故選B。6、B【解析】根據(jù)可知，加速度越大，速度變化不一定越大，選項A錯誤；加速度是速度的變化率，則加速度越小，速度變化越慢，選項B正確；加速度的方向和速度變化的方向一定相同，與速度的方向不一定相同，選項C錯誤；物體速度越大，加速度不一定越大，例如高速飛行的子彈加速度為零，選項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、CD【解析】AB．電容器的電容和電容器極板上的電荷量、電壓無關(guān)，所以選項A、B不正確；CD．根據(jù)公式C＝可知選項C、D正確。故選CD。8、BD【解析】AB.閉合開關(guān)的瞬間，b燈立即正常發(fā)光，a燈所在電路上線圈產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增大，電流只能逐漸增大，a燈逐漸變亮，故A錯誤，B正確；CD.閉合開關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開開關(guān)，L中產(chǎn)生自感電動勢，相當于電源，a、b兩燈串聯(lián)，同時逐漸變暗，兩燈均不會閃亮．故C錯誤，D正確9、ABC【解析】A．金屬桿a和b串聯(lián)，通過電流大小相等，b桿速度最大時，兩導體棒的電動勢之和為：根據(jù)閉合電路歐姆定律：故A正確；B．a(chǎn)桿受到的安培力的大?。汗蔅正確；C．a(chǎn)、b與桿組成的系統(tǒng)機械能的減少量轉(zhuǎn)化為整個回路的焦耳熱，通過兩桿的電流和時間相等，根據(jù)焦耳定律：可知兩桿產(chǎn)生的焦耳熱相同，所以a、b與桿組成的系統(tǒng)機械能的減少量為，故C正確；D．整個過程中應用能量守恒定律，彈性勢能為：故D錯誤。故選ABC10、BD【解析】設(shè)電子經(jīng)加速電場加速后的速度為v0，偏轉(zhuǎn)極板的長度為L，板間距離為d．在加速電場中，由動能定理得：qU1＝mv02?0；在偏轉(zhuǎn)電場中，電子做類平拋運動，偏轉(zhuǎn)量為；聯(lián)立以上兩式解得：．要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，由此式可以判斷出，使U1變?yōu)樵瓉淼?；使U2增大為原來的2倍；使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來倍；偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的1/2；選項AC錯誤、BD正確．故選BD【點睛】解答本題的關(guān)鍵是：要靈活運用動能定理和平拋運動的規(guī)律，得到最終電子偏轉(zhuǎn)量y的綜合表達式，再根據(jù)題目要求進行討論分析得出結(jié)論三、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.A②.增大③.0.10W【解析】（1）因為測小燈泡的伏安特性曲線，采用分壓式接法，為了實驗方便操作，滑動變阻器選擇阻值較小的，故選A（2）連線如下：（3）根據(jù)歐姆定律：，可得圖像斜率越來越小，說明電阻越來越大，所以小燈泡的電阻隨電壓增大而增大（4）將定值電阻和電源內(nèi)阻看成一體，在圖中作出電源的外特性曲線：，圖像交點為燈泡的工作點，由圖可知，電流為0.1A，燈泡兩端電壓為1V，算得功率12、①.I（R+r）②.6.3（6.1~6.4均可）③.2.5（2.4~2.6均可）④.＝⑤.＜【解析】（1）[1]．由圖示電路圖可知，在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）（2）[2]．在閉合電路中，電源電動勢：E=I（r+R）由圖象可知，圖象截距圖象斜率則電源電動勢：電源內(nèi)阻：r=bE=0.4×6.25=2.5Ω；（3）[3]．實驗誤差是由于電流表內(nèi)阻造成的，用該實驗方案電源電動勢的測量值等真實值，電源內(nèi)阻的測量