2023年甘肅省會寧縣物理高二第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2023年甘肅省會寧縣物理高二第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準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寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、如圖，實線是某電場中的電場線（方向未標出），虛線是一個帶負電的粒子在該電場中運動的軌跡，則以下判斷中正確的是（）A.帶電粒子在a處的加速度大于它在b處的加速度B.帶電粒子在b處電勢能大于它在a處的電勢能C.b處電勢高于a處電勢D.帶電粒子在b處的速率大于它在a處的速率2、根據(jù)電荷守恒定律，使兩個相同的金屬球A、B分別帶+5q和-q的電荷，把它們接觸后分開，則A帶電量為（）A.-4q B.+2qC.+4q D.-2q3、下列說法中正確的是A.開普勒總結(jié)了行星運動的三定律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯(lián)系C.法拉第提出了分子電流假說D.富蘭克林發(fā)現(xiàn)“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應4、通過電阻R的電流強度為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強度為2I，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.4QC.6Q D.8Q5、火警報警器的電路示意圖如圖所示。其中，RT為用半導體熱敏材料制成的傳感器，這種半導體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小。電流表為值班室的顯示器，電源兩極之間接一報警器。當傳感器RT所在處出現(xiàn)火情時，通過顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是（）A.I變大，U變大 B.I變大，U變小C.I變小，U變大 D.I變小，U變小6、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強磁場，ab是圓的直徑．一帶電粒子從a點射入磁場，速度大小為v、方向與ab成30°角時，恰好從b點飛出磁場，且粒子在磁場中運動的時間為t；若同一帶電粒子從a點沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為（）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、下列描述的運動，能找到實例的有（）A.物體作曲線運動，但具有恒定的加速度B.物體運動的加速度等于零，而速度不等于零C.物體運動的加速度不等于零，而速度保持不變D.物體運動的加速度不斷變化，而物體的動能卻保持不變8、如圖（a）所示，兩水平平行正對的金屬板M、N間距為d，加有如圖（b）所示的交變電壓。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒被固定在兩板正中間的P點，在t=0時刻釋放該粒子，3t0時間內(nèi)粒子未到達極板。則在0~3t0時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.從t=0開始，粒子向M板運動B.粒子從t0開始一直向N板運動C.0~2t0時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為mg2t02D.3t0時，重力對粒子做功的瞬時功率為mg2t09、如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi)，為使MN垂直紙面向外運動，可以()A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極D.將b、c端接在電源正極，a、d端接在電源負極10、在光滑水平桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd，bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強磁場區(qū)域efg，三角形腰長為l，磁感應強度豎直向下，a、b、e、f在同一直線上，其俯視圖如圖所示，線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，線框中感應電流i－t和F－t圖像正確的是（以逆時針方向為電流的正方向，以水平向右的拉力為正，時間單位為）（）A. B.C. D.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）霍爾效應是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學家在該領(lǐng)域的實驗研究上取得了突破性進展．如圖1所示，在一矩形半導體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學通過實驗來測定該半導體薄片的霍爾系數(shù)(1)若該半導體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學用電壓表測量UH時，應將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導線相連(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學保持磁感應強度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學設計了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學改進了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間12．（12分）（1）圖1螺旋測微器讀數(shù)為__________mm，圖2游標卡尺讀數(shù)為__________mm。（2）選擇電流表的量程為，則圖3中電流表的讀數(shù)為___________A。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）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(nèi)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(zhì)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(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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14．（16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(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L15．（12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(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，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

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、B【解析】A．電場線的疏密程度表示電場強度的弱強，所以粒子在電場中僅受電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度關(guān)系故A錯誤；BC．粒子帶負電，所受電場力指向曲線凹側(cè)，所以電場線方向向上，沿電場線方向電勢降低，則根據(jù)電勢能可知故B正確，C錯誤；D．粒子僅在電場力作用下運動，電勢能和動能總和保持不變，相互轉(zhuǎn)化，所以所以帶電粒子在b處的速率小于它在a處的速率，故D錯誤。故選B。2、B【解析】根據(jù)兩個相同的帶點金屬球接觸再分開后帶電的原則是先中和再平分可知：接觸分開后A的帶電量為：，故選項B正確3、B【解析】A．開普勒總結(jié)了行星運動的三定律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故選項A錯誤；B．1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應，首次揭示了電與磁的聯(lián)系，故B正確；C．安培提出了分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，故C錯誤；D．法拉第發(fā)現(xiàn)“磁生電”是一種在變化、運動的過程中才能出現(xiàn)的效應，故D錯誤【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(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強記憶，這也是考試內(nèi)容之一4、D【解析】根據(jù)公式可得：當通過電阻R的電流強度為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，當若電阻為2R，電流強度為2I，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，故D正確，A、B、C錯誤；故選D【點睛】關(guān)鍵是正確掌握焦耳定律公式5、D【解析】當傳感器RT所在的位置出現(xiàn)火情時RT的阻值減小，電路中總電阻減小，干路電流變大，路端電壓變小，即報警器兩端的電壓U變小，R1兩端電壓變大，根據(jù)所以R2兩端的電壓變小，電流表示數(shù)變小，I變小。故選D。6、C【解析】設圓形區(qū)域的半徑為R．帶電粒子進入磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則有：得，即r∝v①當粒子從b點飛出磁場時，入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對應的圓心角為60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得知：軌跡半徑為：r1=2R②當粒子從a點沿ab方向射入磁場時，經(jīng)過磁場的時間也是t，說明軌跡對應的圓心角與第一種情況相等，也是60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得，粒子的軌跡半徑為：r2=R③由①得：解得，C正確，ABD錯誤。故選C?！军c睛】此題是帶電粒子在勻強磁場中的運動問題；要知道粒子在磁場中運動，運動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，根據(jù)粒子的運動的軌跡的情況，找出粒子運動的軌跡所對應的圓心角的大小可以求得粒子的運動的時間二、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、ABD【解析】根據(jù)“運動”可知，本題考查了對運動的理解和應用，根據(jù)速度描述的是物體運動狀態(tài)，加速度反應物體速度變化快慢的物理量，速度與加速度的關(guān)系進行判斷即可【詳解】A、平拋物體的運動是曲線運動，平拋運動的加速度恒為重力加速度，故A可能實現(xiàn)B、物體勻速直線運動時，速度不為零，加速度為零，故B可能存在；C、物體運動加速度不為零，故物體的速度肯定發(fā)生變化，故速度不能保持不變，故C不可能存在；D、勻速圓周運動的加速度不斷變化，而物體的動能卻保持不變，故D有可能實現(xiàn)【點睛】掌握加速度的概念及其物理意義，知道加速度與速度的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵8、AD【解析】AB．電場力為F=qE=2mgt=0時刻，電場力向上，時間向上勻加速，加速度為g；時間向上勻減速，加速度為3g；時間向下勻減速，加速度為g；從t=0開始，粒子向M極運動；從開始一直向N極運動；故A正確，B錯誤；C．時間向上勻加速，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，位移為，時間向上勻減速，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，位移、速度分別為，在時間內(nèi)，粒子的位移為零，故重力對粒子做的功為零，則由動能定理可得故C錯誤；D．根據(jù)速度時間關(guān)系公式，時粒子的速度為方向向下，故時，重力對粒子做功的瞬時功率為故D正確。故選AD?！军c睛】帶電粒子做直線運動，先根據(jù)F=qE求解電場力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運動學公式求解各個時間段的位移，然后根據(jù)恒力做功表達式求解電場力的功，根據(jù)P=Fv求解瞬時功率。9、AB【解析】運用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向.將選項逐一代入檢驗，選擇符合題意的.【詳解】A、將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意;故A正確.B、將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運動，符合題意;故B正確.C、將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運動，不符合題意;故C錯誤.D、將b、c

端接在電源正極，a、d

端接在電源負極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運動，不符合題意;故D錯誤.故選AB.【點睛】本題考查了右手螺旋定則和左手定則的應用，要判斷準電流方向和磁場方向.10、BD【解析】AB．bc邊的位置坐標x在L﹣2L過程，根據(jù)楞次定律判斷可知感應電流方向沿a→b→c→d→a，為正值，線框bc邊有效切線長度為L=vt，感應電動勢為感應電流即感應電流均勻增大。同理，x在2L﹣3L過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應電流方向沿a→d→c→b→a，為負值，感應電流均勻增大。A錯誤，B正確。CD．在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，因此拉力等于安培力，而安培力的表達式而L=vt，則有F非線性增大，故C錯誤，D正確。故選BD。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.（1）M②.（2）③.1.5(1.4～1.6)④.（3）bc，⑤.S1(或S2)，⑥.E【解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應將電壓表的“+”接線柱與M端通過導線相連（2）UH-I圖線如圖所示根據(jù)知，圖線的斜率為，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應將S1擲向b，S2擲向c，為了保護電路，定值電阻應串聯(lián)在S1，E（或S2，E）之間12、①.0.900②.14.45③.0.35【解析】（1）[1]．圖1螺旋測微器讀數(shù)為：0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm；[2]．圖2游標卡尺