陕西省渭南区解放路中学2024届高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

陕西省渭南区解放路中学2024届高二物理第一学期期中学业质量监测模拟试题注意事项:1．答题前，考生先将自己的姓名、准考证号码填写清楚，将条形码准确粘贴在条形码区域内。2．答题时请按要求用笔。3．请按照题号顺序在答题卡各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。4．作图可先使用铅笔画出，确定后必须用黑色字迹的签字笔描黑。5．保持卡面清洁，不要折暴、不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、安培提出了著名的分子电流假说，根据这一假说，电子绕核运动可等效为一环形电流．设带电荷量为e的电子以速率v绕原子核沿顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动,其电流的等效电流强度I和方向为（）A．顺时针B．顺时针C．逆时针D．逆时针2、若物体在运动过程中受到的合力不为零，则()A．物体的动能不可能总是不变的B．物体的动量不可能总是不变的C．物体的加速度一定变化D．物体的速度方向一定变化3、如图是质谱仪的工作原理示意图、带电粒子以不同初速度（不计重力）被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B和E。平板S上有可让粒子通过的狭缝P和记录粒子位置的胶片。平板S下方有磁感应强度为的匀强磁场。下列表述正确的是（）A．进入磁场的粒子，在该磁场中运动时间均相等B．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里4、面积为0.4m2的5匝圆形线圈垂直磁场方向放置在匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝2＋0.5t（T），则A．线圈有扩张的趋势B．线圈中磁通量的变化率为1Wb/sC．线圈中的感应电动势为1VD．t＝4s时，线圈中的感应电动势为8V5、如图所示，带箭头的实线表示电场线，、两点的电场强度分别为、，电势分别为、．下列判断中正确的是A．， B．，C．， D．，6、如图所示，环形导线中通有顺时针方向的电流I，则该环形导线中心的磁场方向为（）A．水平向左B．水平向右C．垂直于纸面向里D．垂直于纸面向外二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、质量相同,电荷相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示．下列表述正确的是（不计重力）（）A．M带正电，N带负电B．M的速率大于N的速率C．洛伦兹力对M、N不做功D．M的运行时间大于N的运行时间8、两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示，一个电荷量为2×10－3C、质量为0.1kg的小物块(可视为质点)从C点静止释放，其运动的v－t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置(图中标出了该切线)。则下列说法正确的是A．由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大B．B点为中垂线上电场强度最大的点，场强大小E＝100V/mC．由C点到A点电势逐渐降低D．A、B两点间的电势差UAB＝500V9、如图所示，在区域I和区域II内分别存在着与纸面垂直的匀强磁场，一带电粒子沿着弧线apb由区域I运动到区域II．已知圆弧ap与圆弧pb的弧长之比为2∶1，下列说法正确的是()A．粒子在区域I和区域II中的速率之比为2∶1B．粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2∶1C．圆弧ap与圆弧pb对应的圆心角之比为2∶1D．区域I和区域II的磁场方向相反10、如图所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m和3m的两物块甲、乙连接，静止在光滑的水平面上．现在使甲瞬时获得水平向右的速度v0＝4m/s，从甲物体开始运动，到弹簧再次回复原长的过程中（）A．乙物体直做加速运动，加速度先减小后增大B．甲物体的速度减小到1m/s时，弹簧最短C．弹簧再次回复原长时，甲物体的速度为2m/sD．弹簧再次回复原长时，乙物体的速度为2m/s三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）某同学利用如图甲所示的装置探究在弹性限度内“弹簧弹力和弹簧伸长的关系”实验，弹簧的最上端与刻度尺的零刻度对齐．（1）将一个50g的钩码挂在弹簧的下端，弹簧指针如图乙所示，则指针示数为_____cm．（2）在弹性限度内，将每个50g的钩码逐个挂在弹簧下端，得到挂上不同数目的钩码对应的指针示数L如表所示，用表中数据计算出弹簧的劲度系数k=_____N/m，弹簧没有挂钩码时的竖直长度为_____cm．（重力加速度g=10m/s2，结果保留三位有效数字）．钩码数1234L/cm19.7123.7027.7012．（12分）某电流表内阻Rg为，满偏电流Ig为2mA，如按图甲、乙改装成量程为0→0.1A和0→1A的两个量程的电流表。则在图甲中________，________；在图乙中________，________。四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）在如图所示的电路中，电源内电阻r=1Ω，当开关S闭合后电路正常工作，电压表的读数U=8.5V，电流表的读数I=0.5A．求：①电阻R；②电源电动势E；③电源的输出功率P．14．（16分）在竖直的井底，将一物块以11m/s的速度竖直地向上抛出，物块到达井口时被人接住，在被人接住前1s内物块的位移是4m，位移方向向上，不计空气阻力，g取10m/s2，求：（1）物块从抛出到被人接住所经历的时间；（2）此竖直井的深度．15．（12分）如图所示，质量m=1kg的通电导体棒在安培力作用下静止在倾角为37°、宽度L=1m的光滑绝缘框架上，磁场方向垂直于框架平面向下（磁场仅存在于绝缘框架内）．右侧回路中，电源的电动势E=8V、内阻r=1Ω，额定功率为8W、额定电压为4V的电动机M正常工作．取sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g=10m/s1．试求：（1）电动机当中的电流IM与通过电源的电流I总．（1）金属棒受到的安培力大小及磁场的磁感应强度大小．

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、C【解题分析】

电子绕核运动可等效为一环形电流，电子运动周期为:

根据电流的定义式得：电流强度为:

因为电子带负电，所以电流方向与电子定向移动方向相反，即沿逆时针方向，故C正确，选项ABD错误．【题目点拨】本题是利用电流强度的定义式求解电流，这是经常用到的思路，要知道电流方向与正电荷定向移动方向相同，而与负电荷定向移动方向相反．2、B【解题分析】合力不为零，但力不一定做功，故动能可能不变，如匀速圆周运动，故A错误；合力不为零则冲量一定不为零，由动量定理可知，物体的动量一定会发生变化，故B正确；合外力不为零，则由牛顿第二定律可知有加速度，但若力恒定则加速度不变，故C错误；若加速度与速度方向在同一直线上，则物体的速度方向可以不变，故D错误．所以B正确，ACD错误．3、B【解题分析】

C．能通过狭缝P的带电粒子，在过速度选择器时做直线运动，则：解得：故C错误；A．进入磁场的粒子速度相同，根据可知，周期不一定相同，则在该磁场中运动时间不一定相等，选项A错误；B．粒子进入磁场B0后，据牛顿第二定律可得：解得：知粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，则R越小，粒子的比荷越大，故B正确；D．根据加速电场，可知粒子带正电，则粒子在速度选择器中受到的电场力向右，则洛仑兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直纸面向外，故D错误。故选B。4、C【解题分析】磁场在增强，穿过线圈的磁通量增大，根据楞次定律“增缩减扩”，线框有收缩的趋势，所以A错误．磁通量的变化率，所以B错误．感应电动势为一恒定值．所以C正确，D错误．故选C．【题目点拨】根据楞次定律判断线圈是否有扩张的趋势；根据计算磁通量的变化率；根据法拉第电磁感应定律计算电动势．5、A【解题分析】

由图示可知，A处的电场线疏，B处的电场线密，因此A点的电场强度小，B点的场强大，即EA＜EB；沿着电场线的方向，电势逐渐降低，结合图示可知，φA＜φB，故A正确，BCD错误6、C【解题分析】图中电流为环形电流，由右手螺旋定则可得：弯曲四指指向电流方向，大拇指方向为内部磁场方向，所以内部磁场应垂直于纸面向里．故选C．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、BC【解题分析】磁场的方向向里，N向左偏即受到向左的洛伦兹力，M向右偏即受到向右的洛伦兹力，由左手定则判断出N带正电荷，M带负电荷，A错误；粒子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力qvB=mv2R，半径为R=mvBq，在质量与电量相同的情况下，半径大说明速率大，即M的速率大于N的速率，B正确；洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，所以洛伦兹力不做功，C正确；根据周期公式T=2πmqB8、BC【解题分析】

由能量守恒定律分析电势能的变化情况．根据v-t图可知物块在B点的加速度最大，此处电场强度最大，根据牛顿第二定律求场强的最大值．由C到A的过程中物块的动能一直增大，根据电场线的方向分析电势的变化，由动能定理可求得AB两点的电势差．【题目详解】从速度时间图象可知，由C到A的过程中，物块的速度一直增大，电场力对物块做正功，电势能一直减小，故A错误；带电粒子在B点的加速度最大，为am==2m/s2，所受的电场力最大为Fm=mam=0.1×2N=0.2N，则场强最大值为，故B正确；据两个等量同种正电荷其连线中垂线上电场强度方向由O点沿中垂线指向外侧，故由C点到A点的过程中电势逐渐减小，故C正确；从速度时间图象可知，A、B两点的速度分别为vA=6m/s，vB=4m/s，再根据动能定理得

qUAB=mvB2-mvA2=×0.1×（42-62）J=-1J，解得：UAB=-500V，故D错误。故选BC。【题目点拨】明确等量同种电荷电场的特点是解本题的关键，要知道v-t图切线的斜率表示加速度，由动能定理求电势差是常用的方法．9、BD【解题分析】由于洛伦兹力不做功，所以粒子在两个磁场中的运动速度大小不变，即粒子在区域I和区域II中的速率之比为1：1，A错误；根据，v相同，则时间之比等于经过的弧长之比，即粒子通过圆弧ap、pb的时间之比为2：1，B正确；圆心角，，由于磁场的磁感应强度之比不知，故半径之比无法确定，则转过的圆心角之比无法确定，故C错误；根据曲线运动的条件，可知洛伦兹力的方向与运动方向的关系，再由左手定则可知，两个磁场的磁感应强度方向相反，故D正确；故选BD．点睛：此题考查粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，掌握半径与周期公式，理解运动时间与圆心角及周期关系，同时知道洛伦兹力对粒子不做功．10、BD【解题分析】

A.弹簧从原长开始被压缩到恢复原长的过程，乙物体受到的弹力始终向右，所以乙物体一直做加速运动，弹力先增大后减小，所以加速度先增大后减小，故A错误；B.由动量守恒定律得：解得：此时甲、乙速度相等，所以弹簧最短，故B正确；CD.弹簧再次回复原长时，设甲、乙的速度分别为、，由动量守恒定律得：由机械能守恒定律得：联立解得：，故C错误，D正确．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、（1）15.71；（2）12.5；11.71；【解题分析】（1）由图乙可知：指针示数为15.71cm；(2)由表格中挂不同钩码是弹簧的长度可知：设弹簧的原长为L0，则有，，由以上两式可得：，。12、【解题分析】

[1][2]如图甲所示，电阻阻值[3][4]如图乙所示，分流电阻的阻值为连接1A档时有即联立解得四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13、(1)；(2)；(3)【解题分析】

(1)由部分电路的欧姆定律，可得电阻为：(2)根据闭合电路欧姆定律得电源电动势为E＝U＋Ir＝12V(3)电源的输出功率为P＝UI＝20W【题目点拨】部分电路欧姆定律U=IR和闭合电路欧姆定律E=U+Ir是电路的重点，也是考试的热点，要熟练掌握．14、(1)1.2s(2)6m【解题分析】（1）设人接住物块前1s时刻速度为v则有h′=vt′-gt′2即4m=v-×10×12m解得：v="9"m/s则物块从抛出到接住所用总时间为.（2）竖直井的深度为h=="11×1.2"m-×10×1.22m="6"m思路分析：根据运动学规律以及公式解题试题点评：本题考查了竖直上抛运动的规律15、（1）电动机当中的电流是1A，通过电源的电流是4A；（1）金属棒受到的安培力大小是6N，磁场的磁感应强度大小3T．【解题分析】试题分析：（1）由P=UI求出电动机中的电流，由串并联电路的电压关系得到内电阻上的电压，由欧姆定律得到干路电流；（1）进而得到磁场中导线的