2024學(xué)年廣東省潮州市物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024學(xué)年廣東省潮州市物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書(shū)寫(xiě)，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、為了解釋地球的磁性，19世紀(jì)安培假設(shè)：地球的磁場(chǎng)是由繞過(guò)地心的軸的環(huán)形電流I引起的。在下列四個(gè)圖中，正確表示安培假設(shè)中環(huán)形電流方向的是（）A. B.C. D.2、如圖所示，足夠長(zhǎng)的光滑U型導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)，其所在平面與水平面的夾角為α，上端連接一個(gè)阻值為R的電阻，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，今有一質(zhì)量為m、有效電阻r的金屬桿沿框架由靜止下滑，設(shè)磁場(chǎng)區(qū)域無(wú)限大，當(dāng)金屬桿下滑達(dá)到最大速度時(shí)，運(yùn)動(dòng)的位移為x，則（）A.金屬桿下滑的最大速度B.在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生的焦耳熱為C.在此過(guò)程中電阻R產(chǎn)生焦耳熱為D.在此過(guò)程中流過(guò)電阻R的電量為3、真空中兩個(gè)點(diǎn)電荷相距r時(shí)，靜電力為F，如果保持它們的電量不變，而將距離增大為3r時(shí)，則靜電力將變?yōu)椋ǎ〢.F/3 B.F/9C.F D.2F4、關(guān)于電容器和電容，下列說(shuō)法正確的是A.電容器所帶電荷量越多，電容越大 B.電容器兩板間電壓越低，其電容越大C.電容器不帶電時(shí)，其電容為零 D.電容器的電容只由它本身的特性決定5、如圖所示，一條形磁鐵放在水平地面上，在條形磁鐵的左上方固定一根與磁場(chǎng)垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)（）A.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用B.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用C.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用D.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用6、下列現(xiàn)象中，屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是A.磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用B.電流的周?chē)墚a(chǎn)生磁場(chǎng)C.軟鐵棒可被磁場(chǎng)磁化而帶磁性D.變化的磁場(chǎng)使閉合電路中產(chǎn)生電流二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，圖中電表均為理想電表，R、L和D分別是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減小)、電感線圈和燈泡．原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，下列說(shuō)法正確的是()A.電壓u的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為VC.有光照射R時(shí)，電流表的示數(shù)變大D.抽出L中的鐵芯，D燈變亮8、如圖所示，有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b（截面可視為點(diǎn)）．a(chǎn)被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止（近似認(rèn)為b在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說(shuō)法正確的是（）A.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上B.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止D.電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止9、如圖所示，在水平面上有兩條光滑的長(zhǎng)直平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，電阻忽略不計(jì)，導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌所在平面。質(zhì)量均為m的兩根金屬桿a、b放置在導(dǎo)軌上，a、b接入電路的電阻均為R。輕質(zhì)彈簧的左端與b桿連接，右端固定。開(kāi)始時(shí)a桿以初速度v0向靜止的b桿運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a桿向右的速度為v時(shí)，b桿向右的速度達(dá)到最大值vm，此過(guò)程中a桿產(chǎn)生的焦耳熱為Q，兩桿始終垂直于導(dǎo)軌并與導(dǎo)軌接觸良好，則b桿達(dá)到最大速度時(shí)()A.b桿中電流的大小為B.a桿受到的安培力為C.a、b桿與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能減少量為2QD.彈簧具有的彈性勢(shì)能為10、如圖甲所示，線圈的匝數(shù)n＝100匝，橫截面積S＝50cm2，線圈總電阻r＝10Ω，沿軸向有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，設(shè)圖示磁場(chǎng)方向?yàn)檎?，磁?chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化關(guān)系如作如圖乙所示，則在開(kāi)始的0.1s內(nèi)()A.a、b間電壓為0B.線圈中磁通量的變化量為0.25WbC.線圈中磁通量的變化率為2.5×10-2Wb/sD.在a、b間接一個(gè)理想電流表時(shí)，電流表的示數(shù)為0.25A三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某直流電動(dòng)機(jī)M轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的U-I圖象如圖甲所示，該同學(xué)利用圖乙的實(shí)驗(yàn)電路研究電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)情況，電路中使用恒壓電源，R1＝15Ω，R2是滑動(dòng)變阻器，電流表A是理想電流表，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：(1)閉合開(kāi)關(guān)S2前，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使其滑動(dòng)觸頭應(yīng)在________端．(選填“左”或“右”)(2)先閉合開(kāi)關(guān)S1，開(kāi)關(guān)S2保持?jǐn)嚅_(kāi)，此時(shí)電流表的示數(shù)為0.6A，則恒壓電源輸出電壓為_(kāi)_______V(3)再閉合開(kāi)關(guān)S2，然后緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電動(dòng)機(jī)恰好轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，此時(shí)電流表的示數(shù)為1.8A，直流電動(dòng)機(jī)M實(shí)際消耗的電功率為_(kāi)_______W，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為_(kāi)_______．(以上均取兩位有效數(shù)值)12．（12分）利用如圖1所示的裝置做“用單擺測(cè)重力加速度”的實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)室有如下器材可供選用：A.長(zhǎng)約1m的細(xì)線B.長(zhǎng)約1m的橡皮繩C.直徑約2cm的均勻鐵球D.直徑約5cm的均勻木球E.秒表F.時(shí)鐘G.10分度的游標(biāo)卡尺H.最小刻度為毫米的米尺用了游標(biāo)卡尺和米尺后，還需要從上述器材中選擇__________(填寫(xiě)器材前面的字母)(2)用10分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量小球的直徑d，測(cè)量的示數(shù)如圖2所示，讀出小球直徑的值為_(kāi)________mm(3)將符合實(shí)驗(yàn)要求的單擺懸掛在鐵架臺(tái)上，將其上端固定，下端自由下垂．用米尺測(cè)量擺線長(zhǎng)度為l．小球在豎直平面內(nèi)小角度平穩(wěn)擺動(dòng)后，測(cè)得小球完成n次全振動(dòng)的總時(shí)間為t請(qǐng)寫(xiě)出重力加速度的表達(dá)式g=______．(用l,d,n,t表示)(4)正確操作后，根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出實(shí)驗(yàn)所在處的重力加速度值，比較后發(fā)現(xiàn)：此值比北京的重力加速度值略小，則實(shí)驗(yàn)所在處的地理位置與北京的主要不同點(diǎn)可能是_________________________(寫(xiě)出一條即可)四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)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(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫(huà)出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導(dǎo)軌電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大?。唬?）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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

參考答案一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解題分析】要知道環(huán)形電流的方向首先要知道地磁場(chǎng)的分布情況：地磁的南極在地理北極的附近，故右手的拇指必需指向南方，然后根據(jù)安培定則四指彎曲的方向是電流流動(dòng)的方向從而判定環(huán)形電流的方向【題目詳解】地磁的南極在地理北極的附近，故在用安培定則判定環(huán)形電流的方向時(shí)右手的拇指必需指向南方；而根據(jù)安培定則：拇指與四指垂直，而四指彎曲的方向就是電流流動(dòng)的方向，故四指的方向應(yīng)該向西．故B正確【題目點(diǎn)撥】主要考查安培定則和地磁場(chǎng)分布，掌握安培定則和地磁場(chǎng)的分布情況是解決此題的關(guān)鍵所在．另外要掌握此類(lèi)題目一定要樂(lè)于伸手判定2、B【解題分析】感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為①感應(yīng)電流為②安培力為③根據(jù)平恒條件得解得:由能量守恒定律得:又因所以由法拉第電磁感應(yīng)定律得通過(guò)R的電量為所以選項(xiàng)B正確3、B【解題分析】根據(jù)庫(kù)侖定律可知原來(lái)的庫(kù)侖力大小為：，將距離增大為3r時(shí)，此時(shí)A.F/3與分析不符，故A錯(cuò)誤；B.F/9與分析相符，故B正確；C.F與分析不符，故C錯(cuò)誤；D.2F與分析不符，故D正確4、D【解題分析】電容器的電容根據(jù)定義可知，這是比值法定義的物理量，電容由電容器自身決定，與電容器電荷量及板間電壓無(wú)關(guān)，所以D正確考點(diǎn)：本題考查電容器的電容，意在考查學(xué)生的理解能力5、B【解題分析】條形磁鐵外部磁場(chǎng)由N指向S，根據(jù)左手定則知，直導(dǎo)線所受的安培力的方向斜向右下方；根據(jù)牛頓第三定律知，條形磁鐵所受直導(dǎo)線的磁場(chǎng)力的方向斜向左上方，可知條形磁鐵有向左的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，所受的摩擦力方向向右，磁鐵對(duì)桌面的壓力減小。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、D【解題分析】電磁感應(yīng)指閉合回路中部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，或者穿過(guò)閉合線圈的磁通量變化，回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象A.磁場(chǎng)對(duì)電流產(chǎn)生力的作用屬于電流在磁場(chǎng)中受力．故A錯(cuò)誤；B.電流的周?chē)墚a(chǎn)生磁場(chǎng)屬于電流的磁效應(yīng)．故B錯(cuò)誤；C.軟鐵棒可被磁場(chǎng)磁化而帶磁性屬于鐵磁性物質(zhì)的磁化過(guò)程．故C錯(cuò)誤；D.變化的磁場(chǎng)使閉合電路中產(chǎn)生電流是因磁通量的變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，形成感應(yīng)電流的現(xiàn)象．屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象．故D正確二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、ACD【解題分析】由變壓器原理可得變壓器原、副線圈中的電流之比，輸入、輸出功率之比．和閉合電路中的動(dòng)態(tài)分析類(lèi)似，可以根據(jù)R的變化，確定出總電路的電阻的變化，進(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，在根據(jù)電壓不變，來(lái)分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況.【題目詳解】A、原線圈接入題圖乙所示的電源電壓，T=0.02

s，所以頻率為;故A正確.B、原線圈接入電壓的最大值是，所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10：1，所以副線圈電壓是22

V，所以電壓表的示數(shù)為22

V，故B錯(cuò)誤；C、有光照射R時(shí)，R阻值隨光強(qiáng)增大而減小，根據(jù)，得副線圈輸出功率增大，所以原線圈輸入功率增大，所以電流表的示數(shù)變大，故C正確；D、抽出L中的鐵芯，電感線圈自感系數(shù)減小，電感線圈對(duì)電流的阻礙減小，所以D變亮，故D正確.故選ACD.【題目點(diǎn)撥】電路的動(dòng)態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法.8、ACD【解題分析】A.通電導(dǎo)體b處于通電導(dǎo)體a的磁場(chǎng)中，由右手螺旋定則可得通電導(dǎo)體b處于豎直向上的磁場(chǎng)中，故A正確;B.當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小，故B錯(cuò)誤；C.題意可知，重力和水平向右的磁場(chǎng)力的合力與支持力平衡，當(dāng)減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則磁場(chǎng)力減小，要使仍平衡，根據(jù)受力平衡條件，則可使b上移，即b對(duì)a的磁場(chǎng)力斜向上，故C正確；D.當(dāng)b豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，故D錯(cuò)誤；故選ACD.【題目點(diǎn)撥】學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周?chē)艌?chǎng)的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則9、ABC【解題分析】A．金屬桿a和b串聯(lián)，通過(guò)電流大小相等，b桿速度最大時(shí)，兩導(dǎo)體棒的電動(dòng)勢(shì)之和為：根據(jù)閉合電路歐姆定律：故A正確；B．a(chǎn)桿受到的安培力的大?。汗蔅正確；C．a(chǎn)、b與桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量轉(zhuǎn)化為整個(gè)回路的焦耳熱，通過(guò)兩桿的電流和時(shí)間相等，根據(jù)焦耳定律：可知兩桿產(chǎn)生的焦耳熱相同，所以a、b與桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量為，故C正確；D．整個(gè)過(guò)程中應(yīng)用能量守恒定律，彈性勢(shì)能為：故D錯(cuò)誤。故選ABC10、CD【解題分析】由圖象b的斜率讀出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化率，由法拉第電磁感應(yīng)定律可求得線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．由閉合電路歐姆定律可求得感應(yīng)電流大小，從而求出a、b間的電勢(shì)差【題目詳解】通過(guò)線圈的磁通量與線圈的匝數(shù)無(wú)關(guān)，若設(shè)Φ2=B'S為正，則線圈中磁通量的變化量為△Φ=B'S-（-BS），代入數(shù)據(jù)即△Φ=（0.1+0.4）×50×10-4Wb=2.5×10-3Wb，故B錯(cuò)誤；磁通量的變化率，故C正確；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)a、b間斷開(kāi)時(shí)，其間電壓等于線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為E=n=2.5V；即a、b間電壓為2.5V；感應(yīng)電流大小，故A錯(cuò)誤，D正確．故選CD【題目點(diǎn)撥】本題是感生電動(dòng)勢(shì)類(lèi)型，關(guān)鍵要掌握法拉第電磁感應(yīng)定律的表達(dá)式E=n，再結(jié)合閉合電路歐姆定律進(jìn)行求解，注意楞次定律來(lái)確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、(1).左(2).9.0(3).3.8(4).4.8【解題分析】（1）[1]因變阻器采用限流式接法，開(kāi)關(guān)閉合前為使電路中電路中電流最小，應(yīng)其接入電路中的阻值為最大．故滑片應(yīng)在最左端（2）[2]根據(jù)歐姆定律開(kāi)關(guān)S2保持?jǐn)嚅_(kāi)時(shí)恒壓電源輸出電壓為：U=IR1=0.6×15V=9.0V（3）[3]知電源電壓恒為9.0V，閉合開(kāi)關(guān)S2后根據(jù)歐姆定律有通過(guò)R1的電流為：A所以通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為：A再根據(jù)電動(dòng)機(jī)的U-I圖象可讀出電動(dòng)機(jī)兩端電壓UM=3.2V，則直流電動(dòng)機(jī)M實(shí)際消耗的電功率為：P=UMI2=1.2×3.2W=3.8W[4]此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U3=E-UM=9-3.8=5.2V由歐姆定律可知，接入電阻：Ω12、①.ACE②.17.6③.④.實(shí)驗(yàn)所在處比北京緯度低或海拔高(其他答案合理也可)【解題分析】(1)[1].擺線的長(zhǎng)度不能伸長(zhǎng)，所以擺線選擇長(zhǎng)約1m的細(xì)絲，擺球選擇質(zhì)量大體積小的球，所以選擇直徑約2cm的均勻鐵球，實(shí)驗(yàn)中需要用秒表測(cè)量單擺擺動(dòng)的時(shí)間，從而得出周期，故選ACE(2)[2].游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為17mm，游標(biāo)讀數(shù)為0.1×6mm=0