宁夏银川市第六中学2024届物理高二第一学期期中学业质量监测模拟试题含解析

宁夏银川市第六中学2024届物理高二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、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0．5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。3．请按照题号顺序在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、试题卷上答题无效。4．保持卡面清洁，不要折叠，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、如图所示,A、B、C、D是匀强电场中四个点,正好是平行四边形的四个顶点,O点为平行四边形两条对角线的交点,电场线与平行四边形所在平面平行。已知φA=-4V;φB=6V;φCA．-6V0B．0-6VC．2V-2VD．-2V2V2、如图所示，在第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场(磁场足够大)，一对正负电子分别以相同的速度沿与x轴成30°角的方向从原点垂直磁场射入，则负电子与正电子在磁场中运动的时间之比为A． B．1∶2 C．1∶1 D．2∶13、一段粗细均匀的柱形电阻丝，电阻为2Ω，当把它均匀拉长，使其横截面的直径变为原来的，则此电阻丝的阻值为A．4ΩB．8ΩC．16ΩD．32Ω4、一带电粒子以大小为v0的速度垂直进入匀强磁场中，沿半圆acb运动，如图所示，带电粒子经过c点时（）A．不受洛伦兹力的作用B．受到指向圆心方向的洛伦兹力C．速度小于v0D．速度大于v05、如图所示，半径为r的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场边界上A点有一粒子源，源源不断地向磁场发射各种方向(均平行于纸面)且速度大小相等的带正电的粒子(重力及粒子间的相互作用不计)，已知粒子的比荷为k，速度大小为2kBr，则粒子在磁场中运动的最长时间为()A． B． C． D．6、关于电压和电动势，下列说法正确的是（）A．电压和电动势的单位都是伏特，所以电动势和电压是同一物理量的不同说法B．电动势就是反映电源把其他形式的能转化为电能本领强弱的物理量C．电动势E越大，表明电源储存的电能越多D．电动势公式E=中的W与电压U=中的W是一样的，都是电场力做的功二、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、在静电场中（）A．沿电场线方向，电场强度一定越来越小B．沿电场线方向，电势一定越来越低C．同一等势面上各点电场强度一定相等D．电场线与等势面处处相互垂直8、如图所示，把两个电源的U—I关系曲线取相同的坐标，画在同一坐标系中，若将电阻R分别接在两个电源上，则下列说法正确的是（）A．E1=E2，内电阻r1>r2B．E1=E2，发生短路时I1>I2C．电源的效率ηD．电源的输出功率P1>P29、绕有线圈的铁芯直立在水平桌面上，铁芯上套着一个铝环，线圈与电源、开关相连，如图所示.线圈上端与电源负极相连，闭合开关的瞬间，铝环向上跳起.若保持开关闭合，则（）A．铝环跳起到某一高度后将回落B．铝环停留在某一高度C．铝环不断升高D．如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变10、如图所示，电阻不计的平行金属导轨固定在一绝缘斜面上，两相同的金属导体棒a、b垂直于导轨静止放置，且与导轨接触良好，匀强磁场垂直穿过导轨平面．现用一平行于导轨的恒力F作用在a的中点，使其向上运动．若b始终保持静止，则它所受摩擦力可能()A．为0 B．先减小后不变 C．等于F D．先增大再减小三、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）有一个小灯泡上标有“6V，0.1A”字样，现要测量该灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．电压表（0～3V，内阻2kΩ）；B．电压表（0～10V，内阻3.0kΩ）；C．电流表（0～0.3A，内阻2.0Ω）；D．电流表（0～0.6A，内阻1.5Ω）；E．滑动变阻器（30Ω，2A）；F．滑动变阻器（100Ω，0.5A）；G．学生电源（直流9V），开关，导线．（1）滑动变阻器__________．（填所选仪器前面的字母）（2）画出实验电路图，要求电压从0开始测量_____．12．（12分）在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中，若一滴油酸酒精溶液中油酸所占的体积为V，在水面上散开形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径d=_________。如果实验中油膜没有完全散开，则得到的油酸分子直径_________（选填“偏大”或“偏小”）。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）矩形区域I、II中分别存在垂直于纸面的匀强磁场，磁场方向如图所示．区域I宽度2d，区域II宽度d，一个质量为m，电荷量为q的带正电的粒子以速度v，从P点沿纸面垂直磁场边界射入磁场，穿过区域I后从MN上的S点射入区域II，粒子在S点的速度方向与MN的夹角为，最终从区域II左边界从Q点图中未画出回到区域I，不计粒子重力．求：区域I中磁感应强度的大小；粒子没有从区域II的右边界射出磁场，则区域II磁感应强度的大小应满足什么条件．14．（16分）一束初速不计的电子在经U的加速电压加速后，在两极板间的中点处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示，若板间距离d，板长l，偏转电场只存在于两个偏转电极之间已知电子质量为m，电荷量为e，求：（1）电子离开加速电场时的速度大小；（2）电子经过偏转电场时的时间；（3）要使电子能从平行板间飞出，两个极板上最多能加多大电压U′？15．（12分）如图所示，电源电动势为10V，内阻为0.5Ω.将一盏标有“8V、16W”的灯泡与一只线圈电阻为1Ω的直流电动机并联后和电源相连，灯泡刚好正常发光，求：（1）流过电源的电流；（2）电源消耗的总功率；（3）电动机的输出功率．

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】在匀强电场中，沿着某个方向，每前进相同的距离，电势的变化相同，故：φB-φA=φC-φD,代入数据为：6-（-4）=8-φD,解得：φD=-2V,同理有：φC-φO=φO-φA,代入数据有：8-φO=φO-（-4）,解得φO=2V；故C正确，A、B、D错误。故选C.【题目点拨】本题的关键是根据公式U=Ed得出“匀强电场中沿着某个方向每前进相同的距离电势的变化相同”的结论，并能做到直接应用。2、B【解题分析】

电子在磁场中做圆周运动的轨迹如图所示：电子在磁场中做圆周运动的周期为：由几何知识可知：α=120°，β=60°，电子在磁场中的匀速时间：则负电子与正电子在磁场中运动时间之比：故选B。3、D【解题分析】

将电阻丝的直径拉成原来的时，横截面积变为原来的，长度变为原来的4倍，由可知电阻变为原来的16倍，即32Ω；A.4Ω与分析结果不符，故A错误。B.8Ω与分析结果不符，故B错误。C.16Ω与分析结果不符，故C错误。D.32Ω与分析结果相符，故D正确。4、B【解题分析】

带电粒子在磁场中运动时受到洛伦兹力作用，因洛伦兹力方向与速度方向垂直，则粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，速度大小不变，则带电粒子经过c点时受洛伦兹力的作用，其方向指向圆心，速度等于v0，选项ACD错误，B正确；故选B.【题目点拨】此题关键是知道带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，且洛伦兹力不做功，粒子的速度大小不变.5、C【解题分析】试题分析：粒子在磁场中运动的半径为：；当粒子在磁场中运动时间最长时，其轨迹对应的圆心角最大，此时弦长最大，其最大值为磁场圆的直径2r，故，故选C.考点：带电粒子在匀强磁场中的运动.6、B【解题分析】A、电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，是两个不同的物理量．故A错误；B、电源是把其他形式的能转化为电能的装置，电动势反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小．故B正确；C、电动势的物理意义是表征电源把其他形式的能转化为电能本领强弱，电动势越大，本领越大，不表示电源储存的电能越多，故C错误；D、电动势公式中的W是非静电力做功，电压中的W是静电力做功．故D错误；故选B．【题目点拨】电压与电动势的单位相同，但物理意义不同，不是同一物理量的不同叫法，电动势是反映电源把其他形式的能转化为电能本领大小的物理量．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、BD【解题分析】沿电场线方向，电场强度不一定越来越小，例如匀强电场，选项A错误；沿电场线方向，电势一定越来越低，选项B正确；同一等势面上各点电场强度不一定相等，选项C错误；电场线与等势面处处相互垂直，选项D正确；故选BD.8、BD【解题分析】根据闭合电路的欧姆定律U=E-Ir可知，电源的电动势大小等于图线纵轴截距，由图可知E1=E1．电源的内阻大小等于图线斜率的大小，可知r1＜r1．发生短路时，I1>I1，故A错误，B正确．电源的效率η=IUIE=UE=RR+r，可知，η1＞η1，故C错误；电源的输出功率P=I1R，因电流I1＞I1，所以点睛：本题考查应用数学知识理解物理图象的能力，往往从图象的斜率、截距、面积等数学意义理解图象的物理意义．9、AD【解题分析】

ABC.闭合开关的瞬间，线圈突然产生磁场（假设磁场向上），通过铝环的磁通量突然（向上）增加，那么铝环中的感应电流就产生与原磁场方向相反的磁场（感应电流的磁场向下）；因为原磁场与感应电流的磁场方向相反，相互排斥，所以铝环受到向上的斥力，铝环向上跳起；若保持开关闭合，流过线圈的电流稳定，磁场不再发生变化，铝环中没有感应电流，也没有相互作用，铝环仅受重力作用，最后回落，故A正确，B、C错误.D.如果电源的正、负极对调，观察到的现象不变，故D正确.10、AB【解题分析】

棒a受到恒力F和重力、弹力及摩擦力的作用,在沿斜面方向上棒a先做加速度减小的加速运动，最后做匀速运动，电路中的电动势先增大后不变，所以b棒受到的安培力也先增大后不变，有平衡可知选项AB正确；CD错误。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、E【解题分析】（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选E．（2）灯泡的额定电流为0.1A，电流表应选C；灯泡额定电压为6V，电压表应选B；因为灯泡的电压和电流需从零开始测起，则滑动变阻器采用分压式接法．灯泡的电阻大约为，远小于电压表的内阻3kΩ，属于小电阻，所以电流表采用外接法，实验原理图如下；12、偏大【解题分析】

[1]根据体积公式可知分子直径为；[2]油膜没有完全散开会导致油酸的在水面的扩散面积减小，从而测量的分子直径偏大。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、（2）．【解题分析】

根据题意作出粒子运动轨迹，求出粒子轨道半径，然后应用牛顿第二定律求出磁感应强度．粒子运动轨迹与磁场右边界相切时粒子恰好不从区域II右边界射出磁场，作出粒子运动轨迹，应用牛顿第二定律求出临界磁感应强度，然后确定磁感应强度的范围．【题目详解】粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示：

由几何知识得：

解得：

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力

由牛顿第二定律得：

解得：

粒子运动轨迹与磁场右边界相切时恰好不从磁场射出，运动轨迹如上图所示

由几何知识得：

解得：

粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力由牛顿第二定律得：

解得：

磁感应强度需要满足的条件是：【题目点拨】带电粒子在磁场中运动，洛伦兹力做向心力，故常根据速度及磁感应强度求得半径，然后根据几何关系求得运动轨迹；或反过来由轨迹根据几何关系求解半径，进而求得速度、磁感应强度．14、（1）；（2）；（3）【解题分析】

（1）设电子流经加速电压后的速度为v0，则由动能定理得：解得：；（2）电子在偏转电场中做类平抛运动，运动时间：；（3）设两极板上最多能加的电压为U′，要使电子能从平行板间飞出则电子的最大侧移量为，则有：解得：15、（1）4A（2）40W（3）12W【解题分析