山东省泰安市宁阳县四中2023-2024学年物理高二上期末调研模拟试题含解析

山东省泰安市宁阳县四中2023-2024学年物理高二上期末调研模拟试题注意事项: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、空间有一沿x轴对称分布的电场，其电场强度E随x变化的图像如图所示，x轴正方向为场强的正方向。下列说法中正确的是（）A.x2和－x2两点的电势相等B.正电荷从x1运动到x3的过程中电势能先增大后减小C.原点O与x2两点之间的电势差小于－x2与x1两点之间的电势差D.该电场可能是由一对分别位于x2和－x2两点的等量异种电荷形成的电场2、质谱仪是测量带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具，如图所示，带电粒子从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U的加速电场，其初速度几于为零。然后经过S3，沿着与磁场垂直的方向进入磁感强度为B的匀强磁场中，最后打到照相底片D上。现有某种元素的三种同位素的原子核由容器A进入质谱仪，最后分别打在底片P1、P2、P3。三个位置，不计粒子重力。则打在P3处的粒子（）A.动能最大 B.动量最大C.比荷最大 D.质量最大3、如图所示，静止站在地面的人仰头看一座高楼时，感到高楼正向一边倾斜，这是由于天空中的云朵在飘动．关于这一现象，下列说法正确的是（）A.高楼是绝对静止的B.高楼相对于人在运动C.高楼相对于地面在运动D.高楼相对于云朵在运动4、空中有两个点电荷，它们之间的库仑力的大小为F。若将它们的距离减小为原来的，同时将它们的电荷量均增大为原来的2倍，则它们之间的库仑力将变为（）A. B.FC.4F D.16F5、图中a、b、c、d为四根与纸面垂直的长直导线，其横截面位于正方形的四个顶点上，导线中通有大小相同的电流，方向如图所示．一带正电的粒子从正方形中心O点沿垂直于纸面的方向向外运动，它所受洛伦兹力的方向是()A.向上 B.向下C.向左 D.向右6、如图是质仪的工作原理示意图，带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器，速度选择器内有正交的匀强磁场和匀强电场，磁感应强度和电场强度分别为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下方有垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B0。则下列判断正确的是A.该带电粒子带负电B.速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里C.粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大D.能通过狭缝P的带电粒子的速率等于二、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、两个半径相同的金属小球（视为点电荷），带电荷量之比为1：7，相距为r，两者相互接触后再放回原来的位置上，则相互作用力可能为原来的（）A. B.C.倍 D.倍8、如图甲所示，是两个固定的点电荷，一带正电的试探电荷仅在电场力作用下以初速度沿两点电荷连线的中垂线从点向上做直线运动，其图像如图乙所示，下列说法正确的是A.两点电荷一定都带负电，但电量不一定相等B.时刻电场强度一定最大，时刻与时刻试探电荷在同一位置C.试探电荷做往复运动，0到时刻与到时刻加速度方向相反D.时刻试探电荷的电势能最大，但加速度不为零9、如图所示，L1和L2为两平行的虚线，L1上方和L2下方都是垂直纸面向里的磁感应强度相同的匀强磁场，A、B两点都在L2上.带电粒子从A点以初速v斜向上与L2成30°角射出，经过偏转后正好过B点，经过B点时速度方向也斜向上，不计重力影响，下列说法中正确的是：()A.该粒子一定带正电B.带电粒子经过B点时速度一定与在A点时速度相同C.若将带电粒子在A点时初速度变大(方向不变)，它仍能经过B点D.若将带电粒子在A点时初速度方向改为与L2成45°角斜向上，它仍能经过B点.10、我国在2018年12月8日发射的“嫦娥四号”可以更深层次、更加全面的探测月球地貌和资源等信息。已知月球的半径为R，月球表面的重力加速度为，引力常量为G。“嫦娥四号”绕月球可看做匀速圆周运动，它离月球中心的距离为，根据以上信息可知下列结果正确的是（）A.月球的平均密度为B.月球的平均密度为C.“嫦娥四号”绕月球运行的周期为D.“嫦娥四号”绕月球运行的周期为三、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）用多用表的欧姆档测量阻值约为几十kΩ的电阻Rx，以下给出的是可能的操作步骤，其中S为选择开关，P为欧姆档调零旋钮，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在下面的横线上。a.将两表笔短接，调节P使指针对准刻度盘上欧姆档的零刻度，断开两表笔b.将两表笔分别连接到被测电阻的两端，读出Rx的阻值后，断开两表笔c.旋转S使其尖端对准欧姆档×1kΩd.旋转S使其尖端对准欧姆档×100Ωe.旋转S使其尖端对准交流500V档，并拔出两表笔(1)_______________________________。根据上图所示指针位置，此被测电阻的阻值约为___________Ω。(2)下述关于用多用表欧姆档测电阻说法中正确的是（）A．测量电阻时如果指针偏转过大，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量；B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果；C．测量电路中的某个电阻，应该把该电阻与电路断开；D．测量阻值不同的电阻时都必须重新调零.12．（12分）匀速圆周运动的特点是（填“变化”或“不变化”）（1）线速度________；（2）角速度________；（3）加速度_________；（4）周期___________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）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14．（16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=1.6×10-18C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L15．（12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

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】A．由于x2和－x2两点关于y轴对称，且电场强度的大小也相等，故从O点到x2和从O点到－x2电势降落相等，故x2和－x2两点的电势相等，故A正确；B．由图可知，从x1到x3电场强度始终为正，则正电荷运动的方向始终与电场的方向相同，所以电场力做正功，电势能逐渐减小，故B错误；C．x2和－x2两点的电势相等，原点O与x2两点之间的电势差等于原点O与－x2两点之间的电势差，－x2与x1两点之间的电势差等于x2与x1两点之间的电势差，所以原点O与x2两点之间的电势差大于－x2与x1两点之间的电势差，故C错误；D．根据等量异种电荷形成的电场的特点可知，在等量异种电荷的连线上，各点的电场强度的方向是相同的，而该图中电场强度的大小和方向都沿x轴对称分布，所以该电场一定不是由一对分别位于x2和－x2两点的等量异种电荷形成的电场，故D错误。故选A。2、C【解析】根据动能定理可得粒子经过加速电场后的速度为解得在磁场中由洛伦兹力提供向心力有联立以上解得因为打在P3位置的粒子运动半径最小，比荷最大，由此可知C正确，ABD错误。故选C3、D【解析】高楼只是相对地面静止，人看到高楼正向一边倾斜，是人以云朵为参考系，高楼相对于云朵在运动，所以ABC错误；D正确故选D。4、D【解析】根据库仑定律，若若将它们的距离减小为原来的，同时将它们的电荷量均增大为原来的2倍，则A．，与结论不相符，选项A错误；B．F，与结论不相符，选项B错误；C．4F，与结论不相符，选项C错误；D．16F，与结论相符，选项D正确；故选D。5、B【解析】带电粒子在磁场中受洛伦兹力，磁场为4根长直导线在O点产生的合磁场，根据右手定则，a在O点产生的磁场方向为水平向左，b在O点产生磁场方向为竖直向上，c在O点产生的磁场方向为水平向左，d在O点产生的磁场方向竖直向下，所以合场方向水平向左．根据左手定则，带正电粒子在合磁场中洛伦兹力方向向下．故选B考点：洛伦兹力方向判定（左手定则）和直导线周围磁场的判定（右手螺旋定则）6、C【解析】A.粒子进入磁场后向左偏，根据左手定则可以判断，粒子带正电，故A错误；B.粒子在速度选择器中受到水平向右的电场力，则洛仑兹力向左，由左手定则可判断磁场方向垂直直面向外，故B错误；C.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：，粒子的速度相同，轨道半径r越小，即粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大，故C正确；D.粒子在速度选择器中做匀速直线运动，由平衡条件得：qE=qvB，解得：，故D错误；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、CD【解析】根据库仑定律得如果两金属球带同种电荷，根据库仑定律得解得D正确；如果两金属球带异种电荷，根据库仑定律解得C正确。故选CD。8、BD【解析】A．由图乙可知，粒子向上先做减速运动，再反向做加速运动，且向上过程加速度先增大后减小，粒子仅受电场力，则电场力应向下，故两个固定的点电荷均带负电，由于电场线只能沿竖直方向，说明两粒子带等量电荷，故A错误；B．由乙图知，时刻加速度最大，则场强最大，根据运动的对称性知粒子时刻回到时刻的位置，B正确；C．与时刻，加速度方向相同，故C错误；D．时间内，电场力做负功，电势能增大，故D正确。故选BD。9、BC【解析】带电粒子的运动轨迹如图中实线（带负电荷时）或虚线（带正电荷时）所示.由带电粒子在磁场中运动规律和几何知识可知粒子过B点时的速度与过A点时的速度相同.【详解】设磁场间隙宽度为d，速度方向与边界线夹角为α，则由图知AB=2dtanα,与粒子速度无关，仅由d和α决定．所以答案为BC10、BC【解析】AB．万有引力等于重力密度，体积为，联立解得故A错误，B正确；CD．根据万有引力提供向心力有万有引力等于重力联立解得故C正确，D错误。故选BC。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.cabe②.30k③.ABC【解析】(1)[1]．测量几十kΩ的电阻Rx可选择×1kΩ的档位测量，测量前应先进行调零，然后进行测量；使用完毕应将选择开关置于OFF位置或者交流电压最大档，拔出表笔，正确的步骤为：cabe[2]．被测电阻的阻值约为30kΩ；(2)[3]．A．测量电阻时如果指针偏转过大，说明所选挡位太大，为减小测量误差，应将选择开关S拨至倍率较小的档位，重新调零后测量，故A正确；B．测量电阻时，如果红、黑表笔分别插在负、正插孔，不会影响测量结果，故B正确；C．测量电路中的某个电阻，为保护电表，应该把该电阻与电路断开，故C正确；D．用欧姆表测电阻，换挡后要重新进行欧姆调零，用同一挡位测不同阻值的电阻不必要重新进行欧姆调零，故D错误；故选ABC12、①.变化②.不变化③.变化④.不变化【解析】（1）[1]匀速圆周运动的线速度是矢量，线速度大小不变，方向时刻改变，所以线速度是变化的；答案为变化（2）[2]匀速圆周运动是角速度不变的运动；角速度也是矢量，中学一般不讨论;答案为不变化（3）[3]匀速圆周运动的加速度是矢量，加速度大小不变，方向时刻改变，所以加速度变化；答案为变化（4）[4]匀速圆周运动周期不变，周期标