2023年安徽省滁州市海亮外国语学校高二上物理期末学业质量监测模拟试题含解析.doc

2023年安徽省滁州市海亮外国语学校高二上物理期末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，固定的绝缘光滑斜面倾角为，质量为m、长度为L的金属棒仅标出a端通有垂直纸面向外由b指向的恒定电流I，它们均处于匀强磁场中．当磁场方向与金属棒垂直时，棒能水平静止于斜面上，已知重力加速度为g，下列说法正确的是　　

A.匀强磁场的磁感应强度大小可能为
B.匀强磁场的磁感应强度最小值为
C.匀强磁场的方向可能沿斜面向上
D.匀强磁场的方向可能沿斜面向下
2、如图所示，虚线表示某电场的等势面，一带电粒子仅在电场力作用下由A运动到B的径迹如图中实线所示，粒子在A、B点的加速度分别为aA、aB，电势能分别为EA、EB，下列判断正确的是（　　）

A.aA＞aB，EA＞EB B.aA＞aB，EA＜EB
C.aA＜aB，EA＞EB D.aA＜aB，EA＜EB
3、随着科学技术的不断发展，使用“传感器”进行控制的家用电器日益普及，我们日常生活中的空调器和电冰箱都使用了　　
A.压力传感器 B.红外线传感器
C.生物传感器 D.温度传感器
4、已知阿伏加德罗常数为，某物质的摩尔质量为，则该物质的分子质量和 kg水中所含氢原子数分别是(　　)
A. B.
C D.
5、一个空气平行板电容器，极板间距离为，正对面积为，充以电荷量后，两极板间电压为，为使电容器的电容加倍，可采用的办法是(　　)
A.将电压变为 B.将带电荷量变为
C.将极板正对面积变为 D.将两极板间距离变为原来的2倍
6、下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是
A.分子间距离减小时分子势能一定减小
B.温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈
C.温度是物体内分子热运动平均速率的标志
D.布朗运动是液体分子的无规则运动
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、如图所示，粒子源S能在图示纸面内的360°范围内发射速率相同、质量为m、电量为+q的同种粒子（重力不计），MN是足够大的竖直挡板，S到挡板的距离为L，挡板左侧充满垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，则下列说法正确的是（　　）

A.S发射的粒子速率至少为，才能有粒子到达挡板
B.若S发射的粒子速率为，则挡板能被粒子击中部分的长度为2L
C.若S发射的粒子速率为，粒子到达挡板的最短时间是
D.若S发射的粒子速率为，粒子到达挡板的最短时间是
8、在如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，下列说法中正确的有( )

A.升压变压器的输出电压增大
B.降压变压器的输出电压增大
C.输电线上损耗的功率增大
D.输电线上损耗的功率占总功率的比例增大
9、中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地刺偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，结合上述材料，下列说法正确的是( )

A.地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B.地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近
C.地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D.形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的
10、纸面内有U形金属导轨，AB部分是直导线。虚线范围内有垂直纸面向里的匀强磁场。AB右侧有圆线圈C。为了使C中产生顺时针方向的感应电流，贴着导轨的金属棒MN在磁场里的运动情况是（　　）

A.向右加速运动 B.向右减速运动
C.向左加速运动 D.向左减速运动
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）(1)如图游标卡尺读数为_____mm。
(2)某电流表表头内阻Rg＝200Ω，满偏电流Ig＝2mA，按如图改装成量程为3V和15V的电压表，其中R1＝_____Ω。

12．（12分）在真空中有A、B两个点电荷，其电荷量分别是Q和2Q，电荷A对电荷B的作用力为FB，电荷B对电荷A的作用力为FA，那么，FA:FB=__________；若电荷B的电荷量加倍，那么，FA:FB=_________。
四、计算题：本题共3小题，共38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）ABC表示竖直放在电场强度为E=104V/m的水平匀强电场中的绝缘光滑轨道，其中轨道的BC部分是半径为R的圆环，轨道的水平部分与半圆环相切．A为水平轨道上的一点，而且AB=R=0.2m，把一质量m=0.1kg，带电量为q=+C的小球，放在A点由静止释放后，求：（g=10m/s2）

(1)小球到达C点的速度大小
(2)小球在C点时，轨道受到的压力大小
14．（16分）如图，两根间距为L＝0.5m的平行光滑金属导轨间接有电动势E＝3V、内阻r＝1Ω的电源，导轨平面与水平面间的夹角θ＝37°．金属杆ab垂直导轨放置，质量m＝0.2kg．导轨与金属杆接触良好且金属杆与导轨电阻均不计，整个装置处于竖直向上的匀强磁场中．当R0＝1Ω时，金属杆ab刚好处于静止状态，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8

（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，求金属杆的加速度
15．（12分）如图所示，水平放置的两块长直平行金属板a、b相距d=0.10m，a、b间的电场强度为E=5.0×105N/C，b板下方整个空间存在着磁感应强度大小为B=6.0T、方向垂直纸面向里的匀强磁场.今有一质量为m=4.8×10-25kg、电荷量为q=1.6×1018C的带正电的粒子(不计重力)，从贴近a板的左端以v0 =1.0×106m/s的初速度水平射入匀强电场，刚好从狭缝P处穿过b板而垂直进入匀强磁场，最后粒子回到b板的Q处（图中未画出）．求P、Q之间的距离L

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、A
【解析】AB、对导体棒受力分析，当磁场的方向垂直于斜面向上时，所加的磁场最小，利用共点力平衡可知，解得，故，故A正确，B错误；
C、如果匀强磁场的方向沿斜面向上，根据左手定则可知安培力方向垂直于斜面向下，导体棒不可能静止，故C错误；
D、如果匀强磁场的方向沿斜面向下，根据左手定则可知安培力方向垂直于斜面向上，导体棒不可能静止，故D错误；
故选A
2、D
【解析】根据粒子轨迹的弯曲方向可知带电粒子受到的是静电斥力，根据U=Ed知，等差等势面越密的位置场强越大，B处等差等势面较密集，则场强大，带电粒子所受的电场力大，加速度也大，即
aA＜aB
根据沿着电场线方向，电势是降低的，结合运动轨迹，可知，粒子带负电，当从A到B，电场线对带负电粒子做负功，电势能增加，则知B点电势能大，即
EA＜EB
故选D。
3、D
【解析】空调器和电冰箱都是利用了温度传感器。
故选D。
4、A
【解析】分子量等于摩尔质量除以阿佛加德罗常数求出mkg水中含有的水分子数，再乘以2即为其中所含的氢原子数量
【详解】物质的分子质量：； m kg水中所含水分子数为，一个水分子中含有两个氢原子，则所含的氢原子数为：个，故选A.
5、C
【解析】AB．电容是描述电容器容纳电荷本领大小的物理量，是电容器本身具有的属性，根据电容的定义式：

可知，电容C与Q、U无关，AB错误；
CD．根据电容的决定式：

可知将极板正对面积变为，电容变原来的2倍，将两极板间距离变为原来的2倍，电容变为原来的，C正确，D错误。
6、B
【解析】A．分子间距离r0时，分子势能最小，分子间距离小于r0，距离减小，分子势能增加，故A错误；
B．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈，故也称之为“分子热运动”，故B正确；
C．温度是分子平均动能的标志，分子的平均动能越大，温度越高，故C错误；
D．布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，而颗粒是由成千上成万个颗粒分子组成的，所以布朗运动不是分子的运动，故D错误。
故选B。

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、AC
【解析】A.板上的点到S的距离最小为L，要保证有粒子打在板上，粒子做圆周运动的最小半径：
r
洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
qvB＝m，
解得粒子最小速度：
v
故A项符合题意.
B.伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
qvB＝m，
由题意可知：v，解得：
r＝L

由几何知识得：
ACL，
当粒子向右水平射出时，刚好能打在档板上如图B点，则：
BC＝r＝L，
被粒子击中的部分长度为：
AB＝AC+BC＝（1）L；
故B项不合题意.
CD.根据B项分析可知粒子做圆周运动的轨道半径：r＝L，
粒子到达挡板的最短距离为L，此时所对圆心角最小，所用时间最短，

由几何关系得：

解得：
θ＝60°
粒子在磁场中做圆周运动的周期：T，粒子在磁场中运动的最短时间：
tTT，

故C项符合题意正确,D项不合题意.
8、CD
【解析】由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A错误
B、由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U2不变，根据P=UI可输电线上的电流I线增大，导线上的电压损失变大，则降压变压器的初级电压减小，则降压变压器的输出电压减小，故B错误．根据P损=I线2R，又输电线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故C正确．根据，则有：；发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的比例随着发电厂输出功率的增大而增大．故D正确．故选CD

考点：远距离输电
9、ABD
【解析】A．根据题意可知，地理南、北极与地磁场存在一个夹角，为磁偏角，故两者不重合，故A正确；
B．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，且地球内部也存在磁场，由地磁场的南极指向地磁场的北极，故B正确；
C．由于地磁场的磁场方向沿磁感线切线的方向，故只有赤道处地磁场的磁场方向才与地面平行，故C错误；
D．地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是带负电的，故D正确。
故选ABD。
10、AD
【解析】AB．导体棒向右加速运动，根据右手定则可知回路中电流为，根据安培定则可知在圆线圈内产生的磁场为垂直于纸面向外，根据楞次定律可知线圈中为了阻碍垂直于纸面向外的磁场增大，感应电流产生垂直于纸面向内的磁场，根据安培定则可知线圈中的感应电流为顺时针方向；同理导体棒向右减速运动则不满足题意，A正确，B错误；
CD．导体棒向左减速运动，根据右手定则可知回路中的电流为，根据安培定则可知圆线圈内产生的磁场垂直于纸面向内且减小，根据楞次定律可知线圈中产生的感应电流为顺时针方向；同理导体棒向左加速运动则不满足题意，C错误，D正确。
故选AD。

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、 ①.14.50 ②.1300
【解析】(1)[1]．游标卡尺的主尺读数为：14.0mm，游标尺上第10个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标尺读数为10×0.05mm＝0.50mm，
所以最终读数为：14.0mm+0.50mm＝14.50mm；
(2)[2]．根据电表改装的串联电阻R1的大小
；
12、 ①. ②.
【解析】[1][2]作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在不同的物体上。不论两个电荷的电量如何，都有FA:FB =1:1。

四、计算题：本题共3小题，共38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)3N
【解析】(1)设小球在C点的速度大小是vC，则对于小球由A→C的过程中，由动能定理得：

解得：

(2)小球在C点时受力分析如图

由牛顿第二定律得：

解得：

由牛顿第三定律可知，小球对轨道压力：
NC′=NC=3N
14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上
【解析】（1）当R0=1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律求解电流强度，由平衡条件求解磁感应强度；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，根据牛顿第二定律求解加速度大小
【详解】（1）当R0＝1Ω时，根据闭合电路的欧姆定律可得
根据左手定则可知安培力方向水平向右；
由平衡条件有：BILcosθ＝mgsinθ
解得B＝2T；
（2）若保持B的大小不变而将方向改为垂直于斜面向上，此时安培力的方向沿斜面向上，大小不变；
根据牛顿第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma
解得：a＝1.5m/s2，方向沿斜面向上
【点睛】本题主要是考查安培力作用下的导体棒的平衡问题，解答此类问题要明确导体棒的受力情况，结合平衡条件列方程解答
15、8cm
【解析】粒子a板左端运动到P处，由动能定理得

代入有关数据，解得
，代入数据得θ=30°
粒子在磁场中做匀速圆周运动，圆心为O，半径为r，如图
由几何关系得

联立求得
代入数据解得