2023年湖北省咸寧市高二物理第一學期期末質量檢測模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、相同的金屬小球M、N，帶電量分別為和．兩球接觸后分開，M、N的帶電量分別為A. B.C. D.2、下列說法中正確的是A.奧斯特首先引入電場線和磁感線，極大地促進了他對電磁現象的研究B.法拉第發現了電流的磁效應，拉開了研究電與磁相互關系的序幕C.楞次認為，在原子、分子等物質微粒的內部存在著一種環形電流，從而使每個物質微粒都成為微小的磁體D.安培發現了磁場對電流的作用規律，洛侖茲發現了磁場對運動電荷的作用規律3、電場中有a、b兩點，a點電勢為4V，帶電量為的負離子僅在電場力作用下從a運動到b的過程中，電場力做正功，則（）A.b點電勢是2V B.a、b兩點中，b點電勢較高C.此電荷的電勢能增加 D.該電荷速度一定減小4、回旋加速器在科學研究中得到了廣泛應用，其原理如圖所示．D1和D2是兩個中空的半圓形金屬盒，置于與盒面垂直的勻強磁場中，它們接在電壓為U、周期為T的交流電源上．位于D1圓心處的質子源A能不斷產生質子（初速度可以忽略），它們在兩盒之間被電場加速．當質子被加速到最大動能Ek后，再將它們引出．忽略質子在電場中的運動時間，則下列說法中正確的是（）A.若只增大交變電壓U，則質子的最大動能Ek會變大B.若只增大交變電壓U，則質子在回旋加速器中運行的時間不變C.若只將交變電壓的周期變為2T，仍能用此裝置持續加速質子D.質子第n次被加速前、后的軌道半徑之比為5、如圖所示，固定的水平長直細導線中通有方向向右的恒定電流I，一矩形金屬線框位于豎直平面內緊靠導線但不接觸，若線框從圖中實線位置由靜止釋放，在下落到虛線位置的過程中，下列說法正確的是（）A.穿過線框內的磁通量變小B.線框所受安培力的方向始終豎直向上C.線框中感應電流方向發生變化D.線框的機械能守恒6、若在某行星和地球上相對于各自水平地面附近相同的高度處、以相同的速率平拋一物體，它們在水平方向運動的距離之比為。已知該行星質量約為地球的7倍，地球的半徑為，由此可知，該行星的半徑為（）A. B.C. D.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一單匝閉合矩形金屬線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸OO′勻速轉動，轉軸OO′過ad邊和bc邊的中點。從圖示位置開始計時，穿過線圈的磁通量隨時間t的變化關系式為（Wb），時間t的單位為s。已知矩形線圈的電阻為2.0，下列說法正確的是（）A.穿過線圈的磁通量的最大值為WbB.在任意1s時間內，線圈中通過的電流的方向改變20次C.線圈中通過的電流的有效值約為3.14AD.在任意1s時間內，線圈克服安培力所做的功約為9.86J8、火車以60m/s的速率轉過一段彎道，某乘客發現放在桌面上的指南針在10s內勻速轉過了約10°。在此10s時間內，火車（）A.運動路程為600m B.加速度為零C.角速度約為1rad/s D.轉彎半徑約為3.4km9、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，已知周期T＝0.2s，t＝0時的波形如圖所示，波上有P、Q兩質點，其縱坐標分別為yP＝2cm，yQ＝－2cm。下列說法中正確的是()A.P點的振動比Q點滯后半個周期B.P、Q在振動的過程中，位移的大小總相等C.在0.25s內，P點通過的路程為20cmD.在相等的時間內，P、Q兩質點通過的路程相等10、如圖所示，正三角形abc區域內有垂直于紙面向外的勻強磁場，一重力不計的帶電粒子從頂點a沿與ac邊成θ角的方向射入勻強磁場后從ac邊上的某點射出磁場。下列說法正確的是（）A.粒子帶負電B.若僅減小入射角度θ，粒子在磁場中運動時間不變C.若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變D.若僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間不變三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）一個電流表G的內阻，滿偏電流為，其滿偏電壓為_____．現要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯的分壓電阻為_____，刻度對應的電壓值為_____12．（12分）在如圖甲所示電路中，L1、L2、L3為三只“6V,3W”的燈泡，變壓器為理想變壓器，各電表均為理想電表，當ab端接如圖乙所示的交變電壓時，三只燈泡均正常發光．則電壓表的示數為__________.四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環，軌道的水平部分與半圓環相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大小；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】兩個完全相同的金屬小球接觸，電荷先中和后均分，故：，故選D2、D【解析】根據物理學史和常識解答，記住著名物理學家的主要貢獻即可.【詳解】A、法拉第首先引入電場線和磁感線，極大地促進了他對電磁現象研究；故A錯誤.B、奧斯特發現電流的磁效應，這和他堅信電和磁之間一定存在著聯系的哲學思想是分不開的；故B錯誤.C、安培認為，在原子、分子等物質微粒的內部，存在著一種環形電流，從而使每個物質微粒都成為微小的磁體；故C錯誤.D、洛侖茲發現了磁場對運動電荷的作用規律，安培發現了磁場對電流的作用規律；故D正確.故選D.【點睛】本題考查物理學史，是常識性問題，對于物理學上重大發現、發明、著名理論要加強記憶，這也是考試內容之一.3、B【解析】AB．根據題意，由公式可得，a、b間電勢差為又有則則b點電勢較高，故A錯誤，B正確；CD．根據題意可知，負電荷僅在電場力作用下從a點運動到b點，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，則速度增大，故CD錯誤。故選B。4、D【解析】回旋加速器是通過電場進行加速，磁場進行偏轉來加速帶電粒子．帶電粒子在磁場中運動的周期與交流電源的周期相同，根據比較周期．當粒子最后離開回旋加速器時的速度最大，根據求出粒子的最大速度，從而得出最大動能的大小關系【詳解】A項：根據得，則最大動能，與加速電壓無關，故A錯誤；B項：若只增大交變電壓U，則質子在回旋加速器中加速次數會減小，導致運行時間變短，故B錯誤；C項：若只將交變電壓的周期變為2T，而質子在磁場中運動的周期不變，則兩周期不同，所以不能始終處于加速狀態，故C錯誤；D項：根據洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，則有半徑公式與，所以質子第n次被加速前后的軌道半徑之比為，故D正確故選D【點睛】解決本題的關鍵知道帶電粒子在磁場中運動的周期與交流電源的周期相同，求出粒子的周期和最大動能，根據質量比和電量比，去比較周期和最大動能5、B【解析】A、由圖示可知，線框下落過程中，穿過線框的磁通量先減小、然后再增大，故A錯誤；B、在整個過程中，線框一直下落，為阻礙線框的下落，由楞次定律可知，線框受到的安培力一直向上，線框所受安培力方向不變，故B正確；C、由右手定則可知，在導線上方磁感應強度向外，在導線下方，磁感應強度向里，開始磁場方向向外，磁通量減少，由楞次定律可得，感應電流沿逆時針方向，后來原磁場方向向里，磁通量增加，由楞次定律可知，感應電流沿逆時針方向，感應電流方向不變化，故C錯誤；D、在線框進入或離開磁場過程中，線框中產生感應電流，機械能轉化為電能，線框的機械能減小，故D錯誤；6、C【解析】平拋運動在水平方向上做勻速直線運動，則有在豎直方向上做自由落體運動，則有聯立解得兩種情況下，拋出的速率相同，高度相同，所以有根據行星表面處萬有引力等于重力可得故有解得C正確，ABD錯誤；故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】A．由表達式可知，穿過線圈的磁通量的最大值為BS=0.1Wb，故A錯誤；B．周期，一個周期內電流方向改變兩次，故在任意1s時間內，線圈中電流的方向改變20次，故B正確；C．轉動的角速度為ω=20πrad/s，產生的感應電動勢最大值為Em=NBSω=2πV電動勢的有效值為E=πV線圈中電流的有效值為故C錯誤；D．在任意ls時間內，線圈克服安培力所做的功故D正確；故選BD。8、AD【解析】A．本題考查勻速圓周的概念，意在考查考生的理解能力，圓周運動的弧長故選項A正確；B．火車轉彎是圓周運動，圓周運動是變速運動，所以合力不為零，加速度不為零，故選項B錯誤；CD．由于角度與弧度的換算關系所以由題意得圓周運動的角速度又所以故選項C錯誤，D正確。故選AD。9、BD【解析】A．PQ兩質點平衡位置間的距離為半個波長，P點距波源近，P點先振動，所以P點振動比Q點振動超前半個周期，故A錯誤；BD．PQ兩質點平衡位置間的距離為半個波長，振動反相，兩質點的位移大小始終相等，在相同的時間內兩質點通過的路程大小相等，故B正確，D正確；C．時間t=0.25s=0.2s+0.05s=T+T在一個周期內質點通過的路程等于4A，但在T內，質點通過的路程不一定等于A，只有質點從平衡位置或最大位移處開始振動，個周期內通過的路程才等于A，圖中質點P在t=0時刻，不是處于最大位移處也不是位于平衡位置，而是距平衡位置2cm，所以通過的路程不等于A，所以在0.25s時間內質點P運動的路程不等于5A，即不等于20cm，故C錯誤；故選BD。10、AC【解析】A．粒子向右偏轉，根據左手定則可知粒子帶負電，A正確；BCD．粒子軌跡如圖所示，根據幾何知識可知軌跡所對圓心角為，所以粒子在磁場中運動時間為：，根據式子可知粒子在磁場中運動時間和速度無關，即若僅減小粒子的入射速率，粒子在磁場中運動時間不變，若僅減小入射角度，或者僅減小磁場的磁感應強度，粒子在磁場中運動時間都將變化，C正確BD錯誤。故選AC。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.②.29k③.【解析】一個電流表G的內阻，滿偏電流為，其滿偏電壓為．現要把它改裝成量程為15V的電壓表，需串聯的分壓電阻為，刻度對應的電壓值為1.5V12、12V【解析】電壓表的示數為變壓器輸入電壓，交流電的有效值為Uab=18V；則有：U=Uab-UL1=18V-6V=12V四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)3N【解析】(1)設小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球對軌道壓力：NC′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應強度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當R0＝1Ω時，根據閉合電路的