2023-2024學(xué)年甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)蘭州第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2023-2024學(xué)年甘肅省蘭州市城關(guān)區(qū)蘭州第一中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示的平行板器件中，電場強(qiáng)度E與磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直；E方向豎直向下、B方向垂直紙面向里。一束帶電粒子從極板左側(cè)中央的小孔射入，不計(jì)重力，能從右側(cè)小孔水平射出的粒子需滿足的條件是（）A.具有相同電荷量B.具有相同速度，且C.具有相同的電性D.具有相同荷質(zhì)比2、關(guān)于電流，下列說法正確的是（）A.金屬導(dǎo)體中自由電子定向移動(dòng)速率增大時(shí)，電流變大B.電流既有大小又有方向，所以是矢量C.通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量越多，導(dǎo)體中電流就越大D.電流的方向就是電荷定向移動(dòng)的方向3、在如圖所示的平行板器件中，電場強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B相互垂直．一帶電粒子（重力不計(jì)）從左端以速度v沿虛線射入后做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子（）A.一定帶正電B可能帶負(fù)電C.若速度，粒子在板間的運(yùn)動(dòng)是類平拋運(yùn)動(dòng)D.若此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入平行板，仍做直線運(yùn)動(dòng)4、如圖，棒AB上均勻分布著正電荷，它的中點(diǎn)正上方有一P點(diǎn)，則P點(diǎn)的場強(qiáng)方向?yàn)椋ǎ〢.垂直于AB向上 B.垂直于AB向下C.平行于AB向左 D.平行于AB向右5、力F1、F2是兩個(gè)相互垂直的共點(diǎn)力，其中F1＝5N，F(xiàn)2＝12N，則F1、F2的合力大小為A.2N B.7NC.13N D.17N6、一金屬容器置于地面上，帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于容器中，容器內(nèi)的電場線分布如圖所示．容器內(nèi)表面為等勢面，A、B為容器內(nèi)表面上的兩點(diǎn)．下列說法正確的是A.小球帶負(fù)電B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的小C.同一試探電荷在小球表面的電勢能一定大于在A點(diǎn)的電勢能D.將同一試探電荷從A點(diǎn)沿不同路徑移到B點(diǎn)，電場力所做的功不同二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、一個(gè)面積S＝4×10－2m2、匝數(shù)n＝100的線圈放在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，則下列判斷正確的是A.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量變化率等于－0.08Wb/sB.0～2s內(nèi)穿過線圈的磁通量的變化量等于零C.0～2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢等于8VD.在第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢等于零8、用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導(dǎo)線做成一個(gè)半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個(gè)勻強(qiáng)磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間的變化率則A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流B.圓環(huán)具有擴(kuò)張的趨勢C.圓環(huán)中感應(yīng)電流的大小為D.圖中a、b兩點(diǎn)間的電勢差9、如圖所示，E為蓄電池，L是自感系數(shù)足夠大的線圈，其直流電阻為R，D1、D2是兩個(gè)規(guī)格相同的燈泡，阻值均為R，S是開關(guān)．下列說法正確的是A.閉合開關(guān)S后，D2逐漸變暗B.S斷開瞬間，D2立即熄滅，D1延時(shí)熄滅C.閉合開關(guān)S的瞬間，通過D1、D2的電流大小相等D.S斷開后，通過Dl的電流方向與原來相同10、在圖示電路中，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，電表均為理想電表．下列說法正確的是A.在P向右移動(dòng)的過程中，電流表的示數(shù)變大B.在P向右移動(dòng)的過程中，電壓表的示數(shù)變大C.當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器的右端時(shí)，電源內(nèi)部消耗的電功率最大D.當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器的右端時(shí)，電源的效率最高三、實(shí)驗(yàn)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）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，使質(zhì)量為m=200g的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列的點(diǎn)，選取一條符合實(shí)驗(yàn)要求的紙帶如圖所示。O為紙帶下落的起始點(diǎn)，A、B、C為紙帶上選取的三個(gè)連續(xù)點(diǎn)。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔T=0.02s打一個(gè)點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.8m/s2。(1)計(jì)算B點(diǎn)瞬時(shí)速度時(shí)，甲同學(xué)用，乙同學(xué)用。其中所選擇方法正確的是______（填“甲”或“乙”）同學(xué)。(2)同學(xué)丙想根據(jù)紙帶上的測量數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算重物和紙帶下落過程中所受的阻力，為此他計(jì)算出紙帶下落的加速度為__________m/s2（保留兩位有效數(shù)字），從而計(jì)算出阻力f=_________N（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）。12．（12分）在做研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí)，讓小球多次沿同一軌道運(yùn)動(dòng)，通過描點(diǎn)法．用一張印有小方格的紙記錄軌跡，小方格的邊長為L＝1.25cm，小球在平拋運(yùn)動(dòng)途中的幾個(gè)位置如圖中的a、b、c、d所示，則小球平拋的初速度計(jì)算式為＝________(用L、g表示)，其值是______m/s．(取)四、計(jì)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）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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢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??；（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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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【解析】粒子沿直線穿過平行板電容器，電場力和洛倫茲力在豎直方向上等大反向，即滿足解得ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2、A【解析】由I=nevs可知，金屬導(dǎo)體中自由電子的定向移動(dòng)的速率增加時(shí)，電流變大，故A正確．電流雖然既有大小又有方向，但是電流是標(biāo)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)I=q/t可知，通過導(dǎo)體橫截面積的電荷量越多，導(dǎo)體中電流不一定越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電流的方向就是正電荷定向移動(dòng)的方向，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.3、B【解析】粒子從左射入，不論帶正電還是負(fù)電，電場力大小為qE，洛倫茲力大小F=qvB=qE，兩個(gè)力平衡，速度，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確．若速度，則粒子受到的洛倫茲力大于電場力，使粒子偏轉(zhuǎn)，做曲線運(yùn)動(dòng)；但洛倫茲力方向不斷變化，故合力不恒定，不是類似平拋運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)誤．此粒子從右端沿虛線方向進(jìn)入，電場力與洛倫茲力在同一方向，不能做直線運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道在速度選擇器中，從左邊射入，速度滿足條件，電場力與洛倫茲力平衡與電量、電性無關(guān)4、A【解析】試題分析：根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度的定義式，再將棒的電荷看成若干個(gè)點(diǎn)電荷，由對稱性與矢量的疊加，可得出，P點(diǎn)的電場強(qiáng)度的方向垂直于AB向上，故A正確考點(diǎn)：點(diǎn)電荷電場；電場的疊加5、C【解析】力F1、F2是兩個(gè)相互垂直的共點(diǎn)力，根據(jù)平行四邊形法則可知，F(xiàn)1、F2的合力大小為，故選C.6、B【解析】電場線起始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)處），終止于無窮遠(yuǎn)處（或負(fù)電荷），不形成閉合曲線，根據(jù)電場線的疏密可判定電場強(qiáng)度的強(qiáng)弱；依據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的，即可判定；在同一等勢線上，電場力做功為零；【詳解】A、在靜電場中，電場線起始于正電荷（或無窮遠(yuǎn)處），終止于無窮遠(yuǎn)處（或負(fù)電荷），不形成閉合曲線，所以小球帶正電，故A錯(cuò)誤；B、電場線越疏，電場強(qiáng)度越弱，而電場線越密的，則電場強(qiáng)度越強(qiáng)，由圖可知，則A點(diǎn)的電場強(qiáng)度比B點(diǎn)的小，故B正確；C、根據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的，可知小球表面的電勢比容器內(nèi)表面的高，根據(jù)可知同一試探正電荷在小球表面的電勢能一定大于在A點(diǎn)的電勢能，同一試探負(fù)電荷在小球表面的電勢能一定小于在A點(diǎn)的電勢能，故C錯(cuò)誤；D、因A、B在同一等勢面上，將同一試探電荷從A點(diǎn)沿不同路徑到B點(diǎn)，電場力所做的功相同，均為零，故D錯(cuò)誤；故選B【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道沿著電場線方向電勢是降低的，電場線越疏，電場強(qiáng)度越弱，而電場線越密的，則電場強(qiáng)度越強(qiáng)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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AC【解析】A．線圈磁通量的變化率：＝其中磁感應(yīng)強(qiáng)度變化率即為B-t圖像的斜率，由題圖知0～2s內(nèi)＝－2T/s所以：==－2×4×10－2Wb/s＝－0.08Wb/s故A正確；B．在0～2s內(nèi)線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度B由2T減到0，又從0向相反方向增加到2T，所以這2s內(nèi)的磁通量的變化量：故B錯(cuò)誤；C．0～2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢：E＝n＝100×0.08V＝8V故C正確；D．第3s末線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢等于2～4s內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢：E′＝n＝nS＝100×2×4×10－2V＝8V故D錯(cuò)誤8、BD【解析】A.磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針，故選項(xiàng)A不符合題意；B.由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴(kuò)張的趨勢，故選項(xiàng)B符合題意；C.由法拉第電磁感應(yīng)定律可知：線圈電阻，感應(yīng)電流，故選項(xiàng)C不符合題意；D.與閉合電路歐姆定律可知兩點(diǎn)間的電勢差為，故選項(xiàng)D符合題意；9、BC【解析】A．S閉合穩(wěn)定后，線圈相當(dāng)于定值電阻，對電路的阻礙減弱，回路中總電阻減小，電流增大，D2比S剛閉合時(shí)亮，故A錯(cuò)誤；BD.S閉合穩(wěn)定后再斷開開關(guān)，D2立即熄滅，但由于線圈的自感作用，L相當(dāng)于電源，與D1組成回路，D1要過一會(huì)在熄滅，流過的電流方向相反，故B正確，D錯(cuò)誤；C．S閉合瞬間，由于自感線圈相當(dāng)于斷路，所以兩燈是串聯(lián)，電流相等，一起亮，故C正確10、AC【解析】AB．滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng)，電路總電阻減小，根據(jù)：可知，電流表的示數(shù)變大，根據(jù)：可知電壓表的示數(shù)減小；故A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)P移到滑動(dòng)變阻器的右端時(shí)，外電阻R最小，根據(jù)：可知，電路中的電流最大；根據(jù)：可知此時(shí)電源內(nèi)部消耗的電功率最大；故C正確；根據(jù)效率：可知，此時(shí)的電源的效率最低，故D錯(cuò)誤；三、實(shí)驗(yàn)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.乙②.9.5③.0.06【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律求速度時(shí)若用相當(dāng)于已知機(jī)械能守恒驗(yàn)證機(jī)械能守恒，無意義；只能根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，中間時(shí)刻速度等于平均速度求解，即所以乙正確。(2)[2]根據(jù)求解加速度代入數(shù)據(jù)解得。[3]根據(jù)牛頓第二定律解得阻力。12、（1），（2）0.7m/s【解析】（1）小球的時(shí)間間隔為：，水平速度為；代入數(shù)值得；四、計(jì)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、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：B