2027届虎门外国语学校物理高二上期末学业质量监测模拟试题含解析

2027年虎门外国语学校物理高二上期末学业质量监测模拟试题考生请注意：1．答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。2．第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。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、矩形线圈ABCD位于通电直导线附近，如图所示，线圈和导线在同一平面内，且线圈的两个边与导线平行，下列情景中线圈中有感应电流的一组是（）①当线圈在平面内远离导线移动时②当导线中的电流I逐渐增大或减小时③当线圈以导线为轴转动时④当线圈以CD为轴转动时⑤当线圈在平面内向下移动时A.①②③ B.①②④C.①③⑤ D.③④⑤2、如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，一矩形线框abed与通电导线共面放置，且ad边与通电导线平行.下列情况中不能产生感应电流的是A.导线中电流变大B.线框向右平动C.线框以直导线为轴转动D.线框以ad边为轴转动3、放在光滑水平面上的物体，仅在两个同向水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（）A.48J B.14JC.10J D.2J4、在如图所示的电路中，当滑动触头由a端滑向b端的过程中，下列说法中正确的是（）A.路端电压变小 B.电流表的示数变大C.电路的总电阻变大 D.电源内阻消耗的功率变小5、如图所示，把一条导线平行地放在如图所示磁针的上方附近，当导线中有电流时，磁针会发生偏转。首先观察到这个实验现象的物理学家是（）A.奥斯特 B.法拉第C.牛顿 D.伽利略6、以下关于电场和电场线的说法中错误的是（）A.电场和电场线都是真实存在的B.电场是真实存在的，电场线是不存在的C.电场线可以描述电场的强弱和方向D.电场线在电场中不能相交二、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，甲、乙两个带等量异种电荷而质量不同的带电粒子，以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN，进入方向垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN射出磁场，运动轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力、空气阻力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是（）A.甲带正电荷，乙带负电荷B.甲的质量大于乙的质量C.洛伦兹力对甲做正功D.甲在磁场中运动的时间等于乙在磁场中运动的时间8、半导体内导电的粒子——“载流子”有两种：自由电子和空穴(空穴可视为能自由移动带正电的粒子)，以空穴导电为主的半导体叫P型半导体，以自由电子导电为主的半导体叫N型半导体．图为检验半导体材料的类型和对材料性能进行测试的原理图，图中一块长为a、宽为b、厚为c的半导体样品板放在沿y轴正方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B．当有大小为I、沿x轴正方向的恒定电流通过样品板时，会产生霍尔电势差U，若每个载流子所带电量的绝对值为e，下列说法中正确的是A.如果上表面电势高，则该半导体为P型半导体B.如果上表面电势高，则该半导体为N型半导体C.其它条件不变，增大c时，U增大D.其它条件不变，电流I取值越大，电势差U越大9、在一根较长的铁钉上，用漆包线绕上两个线圈A、B，将线圈B的两端接在一起，并把CD段漆包线拉直沿南北方向放置在静止的小磁针的上方，如图所示．下列判断正确的是A.开关闭合时，小磁针的N极垂直纸面向外转动B.开关闭合时，小磁针的N极垂直纸面向里转动C.开关断开时，小磁针的N极垂直纸面向里转动D.开关断开时，小磁针的N极垂直纸面向外转动10、回旋加速器的工作原理如图所示，两个半径为的形盒间加周期性变化交变电压，中心处粒子源发出的带电粒子经形盒缝隙中的电场加速度进入形盒中，经磁场回旋，最终从形盒出口导出．已知匀强磁场的磁感应强度大小为、方向与盒面垂直，忽略处粒子源产生的粒子的初速度及在狭缝中加速的时间，则A.交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期的一半B.越大，粒子最终获得的动能越大C.形盒半径越大，粒子最终获得的动能越大D.磁感应强度越大，粒子最终获得的动能越大三、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）下图中20分度游标卡尺和螺旋测微器的读数分_______cm和_______mm12．（12分）为研究某一蓄电池组，某兴趣小组将一块旧的电池组充满电，准备利用下列器材测量电池组的电动势和内电阻A.待测电池组，电动势约为4V，内阻约几欧姆B.直流电压表、（量程均可满足要求，均可视为理想电表）C.定值电阻（未知）D.滑动变阻器R，最大阻值（已知）E.导线和开关（1）现利用以上器材，设计一个电路如图甲所示，完成对待测电池组的电动势和内阻的测量（2）实验之前，需要利用该电路图测出定值电阻，方法是先把滑动变阻器R调到最大阻值，再闭合开关，电压表和的读数分别为、，则=_______（用、、表示）（3）实验中移动滑动变阻器触头，读出电压表和多组数据、，描绘出图象（横轴为），图线斜率绝对值为k，与横轴的截距值为a，则电池组的电动势E=____，内阻r=____（用k、a、表示）（4）经测量得到该电池组的电动势为E=4.0V，内阻r=1Ω，现用该电池组与定值电阻串联，然后与两个相同的灯泡构成如图乙所示的电路，灯泡的伏安特性曲线如图丙所示，则每个灯泡的实际功率约为______W（结果保留两位小数）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、B【解析】①当线圈在平面内远离导线移动时，穿过线圈的磁通量减小，有感应电流产生，①正确；②当导线中的电流I逐渐增大或减小时，产生的磁场发生相应的变化，使穿过线圈的磁通量增大或减小，有感应电流产生，②正确；③当线圈以导线为轴转动时，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，③错误；④当线圈以CD为轴转动时，穿过线圈的磁通量变化，有感应电流产生，④正确；⑤当线圈在平面内向下移动时，穿过线圈的磁通量不变，无感应电流产生，⑤错误。故选B。2、C【解析】根据感应电流的条件：当闭合回路中磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流．根据直导线磁场的分布规律，判断几种情况下，穿过线圈的磁通量是否变化即可【详解】A.线框不动，增大导线中的电流，则周围的磁感应强度增强，则线框中磁通量增大，可以产生感应电流．故A错误；B.线框向右运动时，线框中的磁感应线强减小，故磁通量减小，可以产生感应电流，故B错误；C.线框以直导线为轴转动，线框中磁通量不变，不会产生感应电流，故C正确；D.线框以导线ad为轴转动，线框中的磁通量变化，会产生感应电流，故D错误故选C3、B【解析】运用动能定理：△E=w合=6J+8J=14J所以该物体的动能增加了14J．故B正确，ACD错误故选B4、A【解析】滑片由a向b移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则外电路总电阻减小，电路的总电阻变小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，则内电压增大，由P=I2r可知，内电阻上消耗的功率变大。路端电压U=E-Ir，因I增大，故U变小。又电流表的示数，因U变小，故IA变小。故A正确，BCD错误。故选A。5、A【解析】A．当导线中有电流通过时，磁针会发生偏转，说明电流产生了磁场，这是电流的磁效应，首先观察到这个实验现象的物理学家是奥斯特，故A正确；B．法拉第发现电磁感应现象且是第一个提出“场”的概念的物理学家，故B错误；C．牛顿发现三大定律和万有引力定律，故C错误；D．伽利略研究自由落体运动，故D错误。故选A。6、A【解析】电场是实际存在的物质，电场线不存在，是为了形象描述电场而假想的线，故A错误，B正确．电场线可以描述电场的强弱和方向，电场线的疏密表示强弱，电场线上某点的切线方向表示电场的方向，故C正确．电场线不能相交，故D正确．本题选错误的，故选A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、AB【解析】A．在P点，速度向下，磁场向外，甲受向左的洛伦兹力，根据左手定则，甲带正电荷；同理，在P点，乙受向右的洛伦兹力，速度向下，磁场向外，根据左手定则，乙带负电荷，故A正确；B．粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据牛顿第二定律，有所以由于q、v、B均相同，甲的轨道半径大，说明甲的质量大，故B正确C．根据左手定则，洛伦兹力与速度垂直，故洛伦兹力永不做功，故C错误；D．周期由于所以由于q、B均相同，m不同，故时间不相等，故D错误故选AB。8、AD【解析】根据左手定则判断带电粒子的电性，根据最终洛伦兹力和电场力平衡列式，再根据电流的微观表达式列式，最后联立求解即可【详解】电流向右，磁场垂直向内，若上表面电势高，即带正电，故粒子受到的洛伦兹力向上，故载流子是带正电的“空穴”，是P型半导体，故A正确，B错误；最终洛伦兹力和电场力平衡，有：evB=e；电流的微观表达式为：I=nevS=nevbc；解得，则其它条件不变，增大c时，U减小；其它条件不变，电流I取值越大，电势差U越大，故C错误，D正确；故选AD【点睛】本题关键是明确霍尔效应的原理，知道左手定则中四指指向电流方向，注意单位体积内的载流子数目表达式的各物理量的含义9、BD【解析】AB．开关闭合时，穿过线圈磁通量增加，根据楞次定律可知，线圈B中产生的感应电流流过CD的方向是从C到D，根据右手螺旋法则可知，其下方的磁场方向向里，则小磁针的N极垂直纸面向里转动，选项A错误，B正确；CD．开关断开时，穿过线圈磁通量减小，根据楞次定律可知，线圈B中产生的感应电流流过CD的方向是从D到C，根据右手螺旋法则可知，其下方的磁场方向向外，则小磁针的N极垂直纸面向外转动，选项C错误，D正确；故选BD.10、CD【解析】根据题图可知，本题考查了回旋加速器的原理．根据回旋加速器中交流电源的周期必须和粒子在磁场中运动的周期一致，由周期公式和半径公式，从而推导最大动能的表达式，即可进行判断【详解】A、交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期，否则带电粒子不可能总是被加速的．故A错误BCD、根据半径公式知，，则粒子的最大动能，与加速的电压无关，与D形盒的半径以及磁感应强度有关，D形盒的半径R越大，粒子加速所能获得的最大动能越大，故CD正确，B错误；【点睛】在回旋加速器中，粒子获得的最大动能是由D型盒的半径决定的，交变电压的周期等于粒子在磁场中回转周期的条件三、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、①.10.405cm②.9.202~9.204mm【解析】游标卡尺的读数：10.4cm+0.05mm×1=10.405cm；螺旋测微器的读数：9mm+0.01mm×20.3=9.203mm12、①.（1）②.（2）ka③.（3）④.（4）0.75W（0.73~0.78）【解析】（2）滑动变阻器与定值电阻串联，电流相等：，所以（3）根据闭合电路欧姆定律得：，整理得：，所以，，所以，（4）将定值电阻归到电源内阻，得到新电源：，设每个灯泡的电压为，则：，将关系画到图像中（如图），读出横轴周对应的电流0.5A，电压1.5V，即为每个灯泡的电流和两端电压，