河南省三門峽市陜州區(qū)第一高級(jí)中學(xué)2024屆高二物理第一學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題含解析

河南省三門峽市陜州區(qū)第一高級(jí)中學(xué)2024屆高二物理第一學(xué)期期中教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)模擬試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、電容器是儲(chǔ)存電荷和電能的元件，在實(shí)際中有廣泛的應(yīng)用．下圖b中為手機(jī)充電寶內(nèi)部的部分簡(jiǎn)化電路，電路中表示電容器的符號(hào)是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁2、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝，下列說(shuō)法正確的是A．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是由磁場(chǎng)本身因素決定的，而與有無(wú)檢驗(yàn)電流無(wú)關(guān)B．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流元IL的乘積成反比，與F成正比C．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與電流元IL在此點(diǎn)的受力方向相同D．電流元在磁場(chǎng)中受力為F，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B一定等于3、下列各物理量中，與檢驗(yàn)電荷有關(guān)的量是A．電場(chǎng)強(qiáng)度E B．電勢(shì) C．電勢(shì)能 D．電勢(shì)差U4、如圖,虛線a、b、c是在O點(diǎn)處的一個(gè)點(diǎn)電荷形成的靜電場(chǎng)中的三個(gè)等勢(shì)面,一帶正電的粒子射入該電場(chǎng)中,其運(yùn)動(dòng)軌跡如實(shí)線KLMN所示.不計(jì)粒子的重力,由圖可知()A．粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力先做負(fù)功,后做正功B．a(chǎn)、b、c三個(gè)等勢(shì)面的電勢(shì)關(guān)系是φa>φb>φcC．粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的電勢(shì)能先增大后減小D．粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能先增大再減小5、兩個(gè)放在絕緣架上的相同的金屬球，相距為d，球的半徑比d小得多，分別帶有q和2q的電荷，相互引力為8F，現(xiàn)在將這兩個(gè)金屬球接觸，然后分開(kāi)，仍放回原處，則他們的相互引力變?yōu)椋ǎ〢．0 B．F C．2F D．4F6、長(zhǎng)為L(zhǎng)的通電直導(dǎo)線放在傾角為θ的光滑斜面上，并處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，當(dāng)B方向垂直斜面向上，電流為I1時(shí)導(dǎo)體處于平衡狀態(tài)；當(dāng)B方向改為豎贏向上，電流為I2時(shí)導(dǎo)體處于平衡狀態(tài)．則電流強(qiáng)度比值為A． B． C． 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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、“天鏈一號(hào)”是中國(guó)第一顆地球同步軌道數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星，主要用于為中國(guó)神舟載人飛船及后續(xù)載人航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測(cè)控服務(wù)。關(guān)于“天鏈一號(hào)”衛(wèi)星，下列說(shuō)法正確的是（）A．衛(wèi)星相對(duì)地面靜止B．衛(wèi)星運(yùn)行速度大于7.9km/sC．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期比月球繞地球運(yùn)行的周期小D．衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期比月球繞地球運(yùn)行的周期大8、如圖所示，在x>0、y>0的空間中有恒定的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于xOy平面向里，大小為B．現(xiàn)有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的粒子，從在x軸上的某點(diǎn)P沿著與x軸成30°角的方向射入磁場(chǎng)．不計(jì)重力，則下列說(shuō)法正確的是A．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為B．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為C．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間可能為D．粒子一定不能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)9、真空中有兩個(gè)固定的帶正電的點(diǎn)電荷，其電量Q1＞Q2，點(diǎn)電荷q置于Q1、Q2連線上某點(diǎn)時(shí)，正好處于平衡，則（）A．q一定是正電荷 B．q一定是負(fù)電荷C．q離Q2比離Q1遠(yuǎn) D．q離Q2比離Q1近10、如圖所示，半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平面相切，質(zhì)量均為m的小球A、B與輕桿連接，置于圓軌道上，A位于圓心O的正下方，B與O等高．它們由靜止釋放，最終在水平面上運(yùn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是（）A．下滑過(guò)程中重力對(duì)B做功的功率先增大后減小B．當(dāng)B滑到圓軌道最低點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)B的支持力大小為3mgC．下滑過(guò)程中B的機(jī)械能增加D．整個(gè)過(guò)程輕桿對(duì)A做的功為三、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(guò)程。11．（6分）讀數(shù)(1)螺旋測(cè)微器讀數(shù).________mm(2)游標(biāo)卡尺讀數(shù)________cm12．（12分）圖甲游標(biāo)卡尺的示數(shù)L＝_______mm；圖乙螺旋測(cè)微儀的示數(shù)D＝__________mm．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，傾角為θ的斜面處于豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，在斜面上某點(diǎn)以初速度v0水平拋出一個(gè)質(zhì)量為m的帶正電小球，小球受到的電場(chǎng)力與重力相等，地球表面重力加速度為g，設(shè)斜面足夠長(zhǎng)，求：(1)小球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到斜面上；(2)從水平拋出至落到斜面的過(guò)程中，小球的電勢(shì)能減少了多少？14．（16分）如圖所示，豎直平面內(nèi)邊長(zhǎng)為a的正方形ABCD是磁場(chǎng)的分界線，在正方形的四周及正方形區(qū)域內(nèi)存在方向相反、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B的與豎直平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，M、N分別是邊AD、BC的中點(diǎn)．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從M點(diǎn)沿MN方向射出，帶電粒子的重力不計(jì)．(1)若在正方形區(qū)域內(nèi)加一與磁場(chǎng)方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)，恰使以初速度v0射出的帶電粒子沿MN直線運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，求所加場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向．(2)為使帶電粒子從M點(diǎn)射出后，在正方形區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)到達(dá)B點(diǎn)，則初速度v1應(yīng)滿足什么條件？(3)試求帶電粒子從M點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)所用時(shí)間的最小值，并求出此條件下粒子第一次回到M點(diǎn)的時(shí)間．15．（12分）如圖所示的直角坐標(biāo)系中，在0≤y≤3L的區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一厚度不計(jì)，長(zhǎng)度為5L的收集板MN放置在y＝2L的直線上，M點(diǎn)的坐標(biāo)為（L，2L）．一粒子源位于P點(diǎn)，可連續(xù)發(fā)射質(zhì)量為m、電荷量為q（q>0）的粒子（初速度近似為零），粒子經(jīng)電場(chǎng)加速后沿y軸進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域（加速時(shí)間很短，忽略不計(jì)）．若收集板上下表面均可收集粒子，粒子與收集板麵后被吸收并導(dǎo)走，電場(chǎng)加速電壓連續(xù)可調(diào)，不計(jì)粒子重力和粒子間的作用力．求（1）若某粒子在（L，0）處離開(kāi)磁場(chǎng)，則該粒子的加速電壓U0的大?。唬?）收集板MN的下表面收集到的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間；（3）收集板（上下兩表面）無(wú)法收集到粒子區(qū)域的x坐標(biāo)范圍．

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】

A．甲是電阻符號(hào)，選項(xiàng)A不符合題意；B．乙是電容符號(hào)，選項(xiàng)B符合題意；C．丙是可變電阻符號(hào)，選項(xiàng)C不符合題意；D．丁是電源符號(hào)，選項(xiàng)D不符合題意．2、A【解題分析】

A．磁感強(qiáng)度大小是由磁場(chǎng)本身因素決定的，而與有無(wú)檢驗(yàn)電流無(wú)關(guān)。故A正確。B．磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流元IL的乘積無(wú)關(guān)。故B錯(cuò)誤。C．根據(jù)左手定則知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向與電流元在此點(diǎn)的受力方向不同。故C錯(cuò)誤。D．若電流的方向與磁場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝，否則不等于。故D錯(cuò)誤。3、C【解題分析】

A．根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式可知它取決于電場(chǎng)本身，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤B．根據(jù)電勢(shì)的定義式可知它取決于電場(chǎng)本身，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤C．電勢(shì)能的大小為可知，電勢(shì)能與檢驗(yàn)電荷的電荷量成正比，C正確D．電勢(shì)差等于兩點(diǎn)電勢(shì)的差值，與檢驗(yàn)電荷無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤4、D【解題分析】

A．根據(jù)帶電粒子軌跡的彎曲方向可知：帶電粒子受到了引力作用，Q與帶電粒子是異種粒子，所以Q一定帶負(fù)電，粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中粒子所受的電場(chǎng)力與速度的夾角先銳角，做正功，后為鈍角，做負(fù)功，故A錯(cuò)誤；B．Q帶負(fù)電荷，電場(chǎng)線方向從無(wú)窮處到Q終止，根據(jù)順著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低可知，故B錯(cuò)誤；CD．粒子所受的電場(chǎng)力與速度的夾角先銳角，做正功，后為鈍角，做負(fù)功，所以電勢(shì)能先減小后增大，由能量守恒可知，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能先增大再減小，故C錯(cuò)誤，D正確。5、B【解題分析】

開(kāi)始時(shí)，根據(jù)庫(kù)侖定律得：，將這兩個(gè)金屬球接觸再分開(kāi)，它們的電量，根據(jù)庫(kù)侖定律得：．A．1．故A不符合題意．B．F．故B符合題意．C．2F．故C不符合題意．D．4F．故D不符合題意．6、C【解題分析】

若磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上，則安培力沿斜面向上．由平衡條件可得：mgsinθ=BI1L；若磁場(chǎng)方向豎直向上，則安培力水平方向．由平衡條件可得：mgtanθ=BI2L；則I1：I2=cosθ：1．故C正確，ABD錯(cuò)誤．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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解題分析】A：“天鏈一號(hào)”是地球同步軌道衛(wèi)星，衛(wèi)星相對(duì)地面靜止。故A項(xiàng)正確。B：繞地球表面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)衛(wèi)星的速度是7.9km/s；據(jù)GMmr2=mv2r，衛(wèi)星的速度CD：“天鏈一號(hào)”衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的周期比月球繞地球運(yùn)行的周期小，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)正確。8、ACD【解題分析】

ABC、由于P點(diǎn)的位置不定，所以粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角也不同，最大的圓心角時(shí)圓弧與y軸相切時(shí)即300°，則運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；而最小的圓心角為P點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，圓心角為120°，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，故粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間為，故AC正確，B錯(cuò)誤；D、粒子由P點(diǎn)成30°角入射，則圓心在過(guò)P點(diǎn)與速度方向垂直的方向上，如圖所示粒子在磁場(chǎng)中要想到達(dá)O點(diǎn)，轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角肯定大于180°，而因磁場(chǎng)為有界，故粒子不可能通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故D正確；故選ACD．【題目點(diǎn)撥】由于P點(diǎn)的位置不定，所以粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角也不同，最大的圓心角時(shí)圓弧與y軸相切時(shí)即300°，而最小的圓心角為P點(diǎn)從坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，圓心角為120°．9、D【解題分析】

點(diǎn)電荷受力平衡說(shuō)明此處合場(chǎng)強(qiáng)為零又因?yàn)镼1＞Q2，所以離Q2較近，與點(diǎn)電荷的電性無(wú)關(guān)。故選D。10、AD【解題分析】

A.因?yàn)槌跷恢盟俣葹榱?，則重力對(duì)B做功的功率為0，最低點(diǎn)速度方向與重力的方向垂直，重力對(duì)B做功的功率也為零，可知重力的功率先增大后減小。故A正確；B.

AB小球組成的系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，設(shè)B到達(dá)軌道最低點(diǎn)時(shí)速度為v，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：，解得：在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得：N?mg=m解得：N=2mg，故B錯(cuò)誤；C.下滑過(guò)程中,B的重力勢(shì)能減小△EP=mgR，動(dòng)能增加量，所以B的機(jī)械能減小，故C錯(cuò)誤；D.整個(gè)過(guò)程中對(duì)A，根據(jù)動(dòng)能定理得：，故D正確。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(guò)程。11、2.4970.930【解題分析】螺旋測(cè)微器的固定刻度讀數(shù)2mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.01×24.7mm=2.497mm，所以最終讀數(shù)為2.497mm；游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為9mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.05×6mm=0.30mm，所以最終讀數(shù)為9.30mm，即0.930cm。

12、100.503.500(3.500～3.503)【解題分析】

[1]由圖示游標(biāo)卡尺可知，其示數(shù)為：L=100mm+10×0.05mm=100.50mm；[2]由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：D=3mm+50.0×0.01mm=3.500mm．四、計(jì)算題：本題共2小題，共26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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)【解題分析】

(1)小球做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得解得：水平方向豎直方向又聯(lián)立解得：(2)由電場(chǎng)力做功為所以電勢(shì)能的變化量14、（1）Bv0，豎直向下；（2）5aqB4m；(3)2πmBq，【解題分析】（1）由題意可知，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，

由平衡條件得：qE=qv0B，解得：E=Bv0，

因帶電粒子帶正電，則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向豎直向下；

（2）此時(shí)，帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，根據(jù)幾何關(guān)系得：R2=a2+（R-a2）2解得R=54

由牛頓第二定律得：qv1B=mv12R，解得：v1=5aqB4m；

（3）由題意可畫出帶電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖乙所示，可知，帶電粒子在兩磁場(chǎng)中的軌道半徑均為：r=12a，

帶電粒子在正方形區(qū)域內(nèi)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t1=14T，

在正方形區(qū)域外的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t2=34T，

由牛頓第二定律得：qvB=m（2πT）2r，解得：T=2πmqB，

故帶電粒子從M點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)所用時(shí)間的最小值：t=t1+t2=2πmqB

畫出帶電粒子從N點(diǎn)睛：該題中粒子在幾種不同的場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，要注意畫出粒子的軌跡，找到粒子運(yùn)動(dòng)的軌道半徑，結(jié)合軌跡分析幾何關(guān)系是該類題目的常規(guī)步驟．15、（1）（2）（3）2L＜x＜4L及（3＋）L＜x≤6L【解題分析】（1）由題意知，粒子在邊界距d點(diǎn)L處離開(kāi)磁場(chǎng)，半徑由得（2）如圖，軌跡1為打在下板最長(zhǎng)時(shí)間對(duì)應(yīng)軌跡（3）①打到下板面最右端的粒子軌跡與板下表面相切，如圖軌跡1：切點(diǎn)E離y軸距離為xE＝2L∴下表面不能打到的區(qū)域2L＜x≤6L②打到上極板面，存在兩個(gè)臨界情況：如圖軌跡2所示，與收