2023年福建省泉州永春僑中物理高二第一學期期末質量檢測模擬試題含解析

2023年福建省泉州永春僑中物理高二第一學期期末質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。回答非選擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，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、如圖所示為電流天平，可用來測定磁感應強度．天平的右臂上掛有一匝數(shù)為N的矩形線圈，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當線圈中通有電流I（方向如圖）時，發(fā)現(xiàn)天平的左端低右端高，下列哪些調節(jié)方案可以使天平平衡A.減小電流I大小B.增長線框的寬度C.增大左盤砝碼的質量D.增加線圈的匝數(shù)N2、如圖所示，一帶正電的物體位于M處，用絕緣絲線系上帶正電的小球，分別掛在、、的位置，可觀察到小球在不同位置時絲線偏離豎直方向的角度不同則下面關于此實驗得出的結論中正確的是A.電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關B.電荷之間作用力的大小與兩電荷的性質有關C.電荷之間作用力的大小與兩電荷所帶的電量有關D.電荷之間作用力的大小與絲線的長度有關3、磁流體發(fā)電的原理如圖所示．將一束速度為v的等離子體垂直于磁場方向噴入磁感應強度為B的勻強磁場中，在相距為d、寬為a、長為b的兩平行金屬板間便產生電壓．如果把上、下板和電阻R連接，上、下板就是一個直流電源的兩極．若穩(wěn)定時等離子體在兩板間均勻分布，電阻率為ρ．忽略邊緣效應，下列判斷正確的是（）A.上板為正極，電流B.上板為負極，電流C.下板為正極，電流D.下板為負極，電流4、下列關于物理學史與物理學研究方法的敘述中正確的是()A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象B.庫侖最早用扭秤實驗測量出電子電荷量的精確值C.法拉第最早提出了“電場”的概念D.盧瑟福通過對陰極射線的研究提出原子具有核式結構5、歷經十年對“磁生電”的探索，最終發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的科學家是A.法拉第 B.安培C.奧斯特 D.麥克斯韋6、下列說法正確的是（）A.感應電動勢是矢量B.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流的磁效應C.穿過同一線圈的磁通量越大，感應電動勢越大D.穿過同一線圈的磁通量變化越大，感應電動勢越大二、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、如圖所示，一根通電直導線垂直放在磁感應強度為1T的勻強磁場中，以導線截面的中心為圓心，半徑為r的圓周上有a、b、c、d四個點，已知a點的實際磁感應強度為零，則下列敘述正確的是（）A.直導線中的電流方向垂直紙面向外B.b點的實際磁感應強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°C.c點的實際磁感應強度也為零D.d點的實際磁感應強度跟b點的相同8、如圖甲，有一個原.副線圈匝數(shù)比為4:1的理想變壓器，圖中的電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電，其中為熱敏電阻（其電阻值隨溫度的升高而減小），為定值電阻，下列說法正確的是()A.t＝0.02s時電壓表V2的示數(shù)為9VB.副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為（V）C.變壓器原.副線圈中的電流之比和輸入.輸出功率之比均為1：4D.Rt處溫度升高時，電流表的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)不變9、1930年勞倫斯制成了世界上第一臺回旋加速器，其核心部分如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，用來加速質量為m，電量為q的質子，質子每次經過電壓為U電場區(qū)時，都恰好被加速，使質子由靜止加速到動能為E后，由A孔射出，質子所受重力可以忽略，下列說法正確的是（）A.其它條件不變時，增大D形盒半徑R，質子的最終動能E將增大B.其它條件不變時，只增大加速電壓U，質子的最終動能E將增大C.加速器中的電場和磁場都可以使帶電粒子加速D.電壓變化的周期與質子在磁場中運動的周期相等時，可以使質子每次通過電場時總是加速10、如圖所示，有三個質量相等分別帶正電、負電和不帶電的小球，從P點以相同的初速度垂直電場方向進入勻強電場E中，它們分別落到A、B、C三點，則可判斷（）A.三個小球到達正極板時的動能關系是：B.三個小球在電場中運動的時間C.三個小球在電場中運動的加速度關系是：D.落到A點的小球帶負電，落到B點的小球不帶電三、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）如圖所示為“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置(1)將圖中所缺的導線補接完整________(2)如果在閉合電鍵時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉一下，那么合上電鍵后進行下述操作時出現(xiàn)的情況是：①將線圈A迅速入線圈B時，靈敏電流指針___________〔選填“向左偏”、“向右偏”或“不偏”)②線圈A插入線圈B穩(wěn)定后，將滑動變阻器觸頭迅速向___________(選填“左”或“右”)滑動時，靈敏電流計指針會向右偏轉12．（12分）如圖所示，電阻Rab=0.1Ω的導體ab沿光滑導線框向右做勻速運動，線框中接有電阻R=0.4Ω，線框放在磁感應強度B=0.1T的勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，cd間的長度L=0.4m，運動的速度v=5.0m/s，線框的電阻不計a.電路abcd中導體棒ab相當于電源,_______（a端或b端）相當于電源的正極b.電源的電動勢即產生的感應電動勢E=_______V，電路abcd中的電流I=_______Ac.導體ab所受安培力的大小F=__________N，方向是__________；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）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L14．（16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15．（12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??；（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、A【解析】根據(jù)天平原理，根據(jù)左手定則、安培力公式進行判斷；【詳解】天平是等臂杠桿，當線圈中通有電流I時，根據(jù)左手定則，右端線圈受到的安培力豎直向上，天平的左端低右端高，要使天平水平平衡，可以減小左端的砝碼的質量，也可以減小安培力，即減小匝數(shù)、電流、線框寬度等，故選項A正確，選項BCD錯誤【點睛】本題關鍵明確天平的工作原理是等臂杠桿，然后判斷出安培力方向，得到控制平衡的方法2、A【解析】在研究電荷之間作用力大小的決定因素時，采用控制變量的方法進行，如本實驗，根據(jù)小球的擺角可以看出小球所受作用力逐漸減小，由于沒有改變電性和電量，不能研究電荷之間作用力和電性、電量關系，只能說明電荷之間作用力的大小與兩電荷間的距離有關，A正確3、C【解析】等離子體進入板間受到洛倫茲力而發(fā)生偏轉，根據(jù)左手定則判斷離子的偏轉方向，即可確定極板的極性，離子在運動過程中同時受電場力和洛倫茲力，二力平衡時兩板間的電壓穩(wěn)定，由平衡條件求電源的電動勢，結合電路知識分析板間的電流【詳解】根據(jù)左手定則，正電荷受到的洛倫茲力方向向下，負電荷受到的洛倫茲力向上，因此下極板為電源的正極，根據(jù)平衡有，解得穩(wěn)定時電源的電動勢，則流過R的電流為，而，，則得電流大小為，C正確【點睛】本題的關鍵是理解磁流體發(fā)電機的工作原理，知道穩(wěn)定時，離子所受的電場力和洛倫茲力平衡，結合閉合電路歐姆定律進行分析4、C【解析】法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，選項A錯誤；庫侖最早用扭秤實驗測量出靜電引力常數(shù)，密立根通過油滴實驗第一次測得了電子電荷量的精確值，選項B錯誤；法拉第最早提出了“電場”的概念，選項C正確；盧瑟福通過對α粒子散射實驗的研究提出原子具有核式結構，選項D錯誤；故選C.5、A【解析】英國物理學家法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象．故BCD錯誤，A正確6、B【解析】A、感應電動勢有方向，但感應電動勢計算不適用平行四邊形定則，而是遵守代數(shù)運算法則，因此感應電動勢是標量，故A錯誤；B、丹麥科學家奧斯特最早發(fā)現(xiàn)電流磁效應，故B正確；C、感應電動勢，故感應電動勢的大小和磁通量變化快慢有關，和磁通量大小無關，且磁通量變化越快，感應電動勢越大，故CD錯誤【點睛】感應電動勢和磁通量的變化有關，磁通量變化大，但是經過時間較長，也可能變化率較小，那么，感應電動勢也較小二、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、AB【解析】A．由a點合磁感應強度為零知，該電流在a點的磁感應強度方向向左，大小為1T，由安培定則知直導線中的電流方向垂直紙面向外。A正確；B．通電導線在b處產生的磁場豎直向上，根據(jù)平行四邊形定則可知b點的實際磁感應強度為T，方向斜向上，與B的夾角為45°，B正確；C．通電導線在c處產生的磁場水平向右，所以c點的實際磁感應強度2T，方向向右。C錯誤；D．通電導線在d處產生的磁場豎直向下，根據(jù)平行四邊形定則可知d點的實際磁感應強度為T，方向斜向下，與B的夾角為45°，D錯誤。故選AB。8、AD【解析】B.原線圈接的圖乙所示的正弦交流電，由圖知最大電壓，周期0.02s，故角速度是，（V），因變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4：1，可知次級電壓最大值為，則副線圈兩端電壓的瞬時值表達式為：（V），故B錯誤；A.電壓表V2的示數(shù)為有效值，級電壓最大值為，所以有效值為，故A正確；C.根據(jù)可知，變壓器原、副線圈中的電流之比1：4；輸入、輸出功率之比為1：1，故C錯誤；D.變壓器次級電壓由初級電壓和匝數(shù)比決定，則Rt處溫度升高時，次級電壓不變，電壓表V2的示數(shù)不變，次級電阻減小，則電流表的示數(shù)變大，故D正確；9、AD【解析】AB．根據(jù)得質子的最大速度為則最大動能為增大D形盒的半徑，則質子的能量增大。最大能量與加速電壓的大小無關，故A正確，B錯誤；C．回旋加速器是利用電場進行加速，磁場進行偏轉，故C錯誤；D．質子每次經過電場時總是加速，質子在磁場中運動的周期和交流電源的變化周期相等，故D正確。故選AD。10、BC【解析】由圖可知上極板帶負電，所以平行板間有豎直向上的電場，正電荷在電場中受到向上的電場力，負電荷受到向下的電場力．則不帶電的小球做平拋運動，帶負電的小球做類平拋運動，加速度比重力加速度大，帶正電的小球做加速度比重力加速度小的類平拋運動．由此根據(jù)平拋和類平拋運動規(guī)律求解【詳解】在平行金屬板間不帶電小球、帶正電小球和帶負電小球的受力如下圖所示：由圖可知不帶電小球做平拋運動：；帶正電小球做類平拋運動：；帶負電小球做類平拋運動：所以落到A點的是帶正電小球；落到B點的是不帶電小球；落到C點的是帶負電小球A、根據(jù)動能定理，三小球到達下板時的動能等于這一過程中合外力對小球做的功．由受力圖可知，帶負電小球合力最大為，做功最多，動能最大；帶正電小球合力最小為，做功最少，動能最?。矗?，故A錯誤；B、根據(jù)題意，三小球在豎直方向都做初速度為0的勻加速直線運動，球到達下極板時，在豎直方向產生的位移h相等，根據(jù)，，得三小球運動時間，正電荷最長，不帶電小球次之，帶負電小球時間最短，故，B正確；CD、根據(jù)運動軌跡，結合受力分析可以判斷，落到A點的是帶正電小球；落到B點的是不帶電小球；落到C點的是帶負電小球，故，，，因，故，C正確，D錯誤；故選BC【點睛】確認不帶電小球做平拋運動，帶電小球做類平拋運動，分水平和豎直方向分析小球的運動，水平方向勻速直線運動，豎直方向初速度為0的勻加速直線運動，由運動的合成與分解進行分析三、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.（1）②.（2）向右偏③.右【解析】（1）注意該實驗中有兩個回路，一是電源、電鍵、變阻器、小螺線管串聯(lián)成的回路，二是電流計與大螺線管串聯(lián)成的回路，據(jù)此可正確解答（2）磁場方向不變，磁通量的變化不變時電流方向不變，電流表指針偏轉方向相同，磁通量的變化相反時，電流表指針方向相反【詳解】（1）探究電磁感應現(xiàn)象實驗電路分兩部分，要使原線圈產生磁場必須對其通電，故電源、開關、滑動變阻器、原線圈組成閉合電路，靈敏電流計與副線圈組成另一個閉合電路，如圖所示：（2）閉合開關，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流表的指針向右偏；①閉合電鍵，將原線圈迅速插入副線圈時，磁場方向不變，穿過副線圈的磁通量增大，靈敏電流計指針將向右偏轉一下②原線圈插入副線圈后，由電路圖可知，將滑動變阻器觸頭迅速向右拉時，滑動變阻器接入電路的阻值變小，原線圈電流變大，穿過副線圈的磁場方向不變，但磁通量變大，靈敏電流計指針將向右偏轉一下【點睛】本題考查研究電磁感應現(xiàn)象及驗證楞次定律的實驗，對于該實驗注意兩個回路的不同．知道磁場方向或磁通量變化情況相反時，感應電流反向是判斷電流表指針偏轉方向的關鍵12、①.a；②.0.2V；③.0.4A；④.0.016N；⑤.向左【解析】據(jù)右手定則判斷感應電流的方向，即可確定等效電源的正負極；根據(jù)E=BLv求出感應電動勢，由歐姆定律得出電流強度，即可由公式F=BIL求解安培力的大小，由左手定則判斷安培力的方向．再根據(jù)平衡條件分析外力的大小和方向【詳解】a.電路abcd中ab棒切割磁感線，產生感應電動勢，相當于電源．由右手定則判斷可知相當于電源的正極是a端；b.感應電動勢為：E=BLv=0.1×0.4×5V=0.2V，感應電流為：；c.ab桿所受的安培力FA=BIL=0.1×0.4×0.4N=0.016