2023年福建省龍巖市龍巖一中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023年福建省龍巖市龍巖一中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，M、N和P是以MN為直徑的半圓弧上的三點(diǎn)，O為半圓弧的圓心，∠MOP＝60°，在M、N處各有一條長直導(dǎo)線垂直穿過紙面，導(dǎo)線中通有大小相等的恒定電流，方向如圖所示，這時(shí)O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；若將M處長直導(dǎo)線移至P處，則O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A. B.C. D.2、如圖所示，OM的左側(cè)存在范圍足夠大、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向外，OM左側(cè)到OM距離為L的P處有一個(gè)粒子源，可沿紙面內(nèi)各個(gè)方向射出質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(重力不計(jì))速率均為，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最短時(shí)間為A. B.C. D.3、如圖所示，在矩形ABCD的AD邊和BC邊的中點(diǎn)M和N各放一個(gè)點(diǎn)電荷，它們分別帶等量的正、負(fù)電荷．E、F是AB邊和CD邊的中點(diǎn)，P、Q兩點(diǎn)在MN的連線上，MP=QN．對(duì)于E、F、P、Q四點(diǎn)，其中電場強(qiáng)度相同且電勢相等的兩點(diǎn)是（）A.E和F B.P和QC.A和B D.C和D4、如圖所示為研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的一個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置圖,在螺線管兩側(cè)分別放置兩個(gè)條形磁鐵,螺線管導(dǎo)線接靈敏電流表構(gòu)成閉合回路．下列說法正確的是A.右邊磁鐵S極向右轉(zhuǎn)動(dòng)過程，有感應(yīng)電流從a至b通過電流表B.右邊磁鐵S極向右轉(zhuǎn)動(dòng)的過程，有感應(yīng)電流從b至a通過電流表C.左邊磁鐵N極向左轉(zhuǎn)動(dòng)的過程，有感應(yīng)電流從b至a通過電流表D.右邊磁鐵S極向右轉(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)從左邊磁鐵N極向左轉(zhuǎn)動(dòng)的過程，有感應(yīng)電流從b至a通過電流表5、如圖所示是一個(gè)平行板電容器,其電容為C,帶電荷量為Q,上極板帶正電,兩極板間距離為d.現(xiàn)將一個(gè)檢驗(yàn)電荷+q由兩極板間的A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)間的距離為s,連線AB與極板間的夾角為30°,則電場力對(duì)檢驗(yàn)電荷+q所做的功等于()A. B.C. D.6、如圖所示，某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，射入水平放置，電勢差為U2的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場中，帶電粒子沿平行于兩板方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場中，則粒子入磁場和射出磁場的M、N兩點(diǎn)間的距離d隨著U1和U2的變化情況為（不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)）（）A.d隨U1變化，d與U2無關(guān)B.d與U1無關(guān)，d隨U2變化C.d隨U1變化，d隨U2變化D.d與U1無關(guān)，d與U2無關(guān)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、如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，正方形單匝線框從左邊界由靜止開始勻加速穿過磁場區(qū)域，線圈的邊長和磁場的寬度相等．從線框cd邊剛進(jìn)磁場開始計(jì)時(shí)，逆時(shí)針方向?yàn)殡娏鞯恼较?，線框中的感應(yīng)電流i、電功率P隨時(shí)間t的變化圖象可能正確的是A. B.C. D.8、初速度為的電子，沿平行于通電長直導(dǎo)線的方向射出，直導(dǎo)線中電流方向與電子的初始運(yùn)動(dòng)方向如圖所示，則A.電子將向右偏轉(zhuǎn)，速率不變B.電子將向左偏轉(zhuǎn)，速率改變C.電子將向左偏轉(zhuǎn)，半徑不變D.電子將向右偏轉(zhuǎn)，半徑改變9、如圖所示，回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，則下列說法中正確的是（）A.電場的周期與粒子在磁場中圓周運(yùn)動(dòng)周期相同B.電場的周期是粒子從磁場中圓周運(yùn)動(dòng)周期的2倍C.增大電場強(qiáng)度可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能D.增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能10、如圖所示，在一矩形區(qū)域內(nèi)，不加磁場時(shí)，不計(jì)重力的帶電粒子以某一初速度垂直左邊界射入，穿過此區(qū)域的時(shí)間為t.若加上磁感應(yīng)強(qiáng)度為B水平向外的勻強(qiáng)磁場，帶電粒子仍以原來的初速度入射，粒子飛出時(shí)偏離原方向60°，利用以上數(shù)據(jù)可求出下列物理量中的()A.帶電粒子的比荷B.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期C.帶電粒子的初速度D.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的圓心角三、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）某同學(xué)要測量一個(gè)由均勻新材料制成的圓柱體的電阻率。步驟如下：(1)用游標(biāo)卡尺測量其長度；(2)用多用電表粗測其阻值：當(dāng)用“×100”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，他應(yīng)該換用______擋（填“×10”或“×1k”），換擋并進(jìn)行一系列正確操作后，指針靜止時(shí)如圖所示，則金屬棒的阻值約為______Ω。(3)為了更精確地測量其電阻，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測圓柱體電阻R；電流表A1（量程0～3mA，內(nèi)阻約50Ω）；電流表A2（量程0～15mA，內(nèi)阻約30Ω）；電壓表V(量程0～3V，內(nèi)阻約10KΩ)；滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）；滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ；）直流電源E（電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻不計(jì)）；開關(guān)S，導(dǎo)線若干。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，電流表應(yīng)選____，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選____（選填代號(hào)）。(4)請(qǐng)?jiān)趫D中補(bǔ)充連線并完成實(shí)驗(yàn)。_____12．（12分）為測定某舊干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室提供了如下器材：A．舊干電池1節(jié)；B．電壓表(視為理想電壓表，量程為0～3V)；C．電阻箱R(0～999.9Ω)；D．定值電阻R0＝10Ω；E．多用電表；F．開關(guān)、導(dǎo)線若干(1)同學(xué)甲直接使用多用電表直流2.5V擋測量該干電池的電動(dòng)勢，讀數(shù)如圖所示，則該同學(xué)測得的電動(dòng)勢E＝______V，此測量值比舊干電池電動(dòng)勢的真實(shí)值______(選填“偏大”或者“偏小”)(2)同學(xué)乙將干電池接入如圖所示的電路，規(guī)范操作得到如圖所示的圖像．該同學(xué)所描繪的圖像中，橫坐標(biāo)是________(填選項(xiàng)前的字母)A．RB．C．(3)按照(2)問中所選的橫坐標(biāo)，已知圖像的斜率為k，縱坐標(biāo)的截距為b，則干電池的電動(dòng)勢E＝________，內(nèi)阻r＝________．(用k、b、R0表示)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，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?。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(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L15．（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】依題意，每根導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的磁感強(qiáng)度為，方向豎直向下，則當(dāng)M移至P點(diǎn)時(shí)，兩根導(dǎo)線在O點(diǎn)形成的磁場方向成600角，則O點(diǎn)合磁感強(qiáng)度大小為B=2××cos30°=故選B2、B【解析】由題設(shè)條件求出粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r，結(jié)合左手定則粒子做逆時(shí)針方向勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間t最短時(shí)，所轉(zhuǎn)過的圓心角θ最小，所對(duì)的弦也最短，畫出最短的弦，再作出粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)最短時(shí)間的軌跡，由幾何關(guān)系求出此種情況下粒子的偏轉(zhuǎn)角θ，從而求出了最短時(shí)間【詳解】粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由得，因所有粒子得速度一樣，因此半徑相同，因此在磁場中弦長越短則時(shí)間越短，根據(jù)題意可得最短弦長為L，則此時(shí)粒子圓周運(yùn)動(dòng)得圓心角為，故粒子運(yùn)動(dòng)得最短時(shí)間，故選B3、A【解析】A．等量異種電荷的電場線分布情況如圖所示圖中電場線從正電荷出發(fā)，等勢面為不規(guī)則的圓圈，在兩個(gè)異種電荷的中垂線上是等勢面，E、F兩點(diǎn)關(guān)于連線對(duì)稱，電場強(qiáng)度大小和方向都相同，A正確；B．在兩個(gè)異種電荷的連線上，電場線從正電荷指向負(fù)電荷，沿著電場線電勢越來越低，故P、Q電勢不等，B錯(cuò)誤；C．題目圖中位置A與位置B兩位置關(guān)于兩電荷連線不對(duì)稱，由A選項(xiàng)的分析圖可知，其場強(qiáng)方向不同，C錯(cuò)誤；D．C和D兩位置位于兩電荷連線同一側(cè)，結(jié)合圖像可知，場強(qiáng)方向不同，D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】根據(jù)題圖和“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”可知，考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象以及楞次定律．根據(jù)楞次定律結(jié)合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，即可判斷【詳解】AB、在題圖所示的情景中，原螺旋管內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向沿螺線管向右，當(dāng)右邊的磁鐵S極向右轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，螺線管的磁通量變小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)磁場的方向向右，由安培定則可得，有感應(yīng)電流從a至b通過電流表，故A正確B錯(cuò)誤；C、當(dāng)左邊的磁鐵N極向左轉(zhuǎn)動(dòng)的過程，螺線管的磁通量變小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)磁場的方向向右，由安培定則可得，有感應(yīng)電流從a至b通過電流表，故C錯(cuò)誤；D、右邊磁鐵S極向右轉(zhuǎn)動(dòng)、同時(shí)從左邊磁鐵N極向左轉(zhuǎn)動(dòng)的過程，螺線管的磁通量變小，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)磁場的方向向右，由安培定則可得，有感應(yīng)電流從a至b通過電流表，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】掌握楞次定律的應(yīng)用，注意磁通量與磁通量變化的區(qū)別5、C【解析】根據(jù)：解得則電容器兩板間的電場強(qiáng)度EA、B兩點(diǎn)間的電勢差UAB=Essin30°=則電場力對(duì)電荷做的功W=qUABC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。6、A【解析】設(shè)帶電粒子經(jīng)電壓為U1的電場加速后速度為v0，由動(dòng)能定理，有帶電粒子在電勢差為U2的電場中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可將射出電場的粒子速度v分解成沿初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為θ，則有粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，則有所以又因?yàn)榘霃焦絼t有故d與m，v0成正比，與B，q成反比，即d只與U1有關(guān)，與U2無關(guān)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。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、AD【解析】線框的速度：，感應(yīng)電動(dòng)勢：，電功率：，故A正確，B錯(cuò)誤；感應(yīng)電流：，由右手定則碰撞，線框進(jìn)入磁場過程電流沿逆時(shí)針方向，是正的，線框離開磁場過程，感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，是負(fù)的，故C錯(cuò)誤，D正確．所以AD正確，BC錯(cuò)誤8、AD【解析】AB．由安培定則可知導(dǎo)體右側(cè)磁場方向垂直紙面向里，然后跟左手定則可知運(yùn)動(dòng)電子所受洛倫茲力向右，因此電子將向右偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力不做功，故其速率不變，故A符合題意，B不符合題意。CD．由右手螺旋定則可知，直導(dǎo)線右側(cè)電場向里，并且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，場強(qiáng)越弱；由左手定則可知，電子向右偏轉(zhuǎn)，根據(jù)，解得：，可知，B越小，半徑越大，故D符合題意，C不符合題意。故選AD。9、AD【解析】AB．在回旋加速器中，只有電場的周期與粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)周期相同時(shí)，粒子才能在電場中不斷被加速，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．當(dāng)粒子從加速器中射出時(shí)滿足則最大動(dòng)能可知增大D形金屬盒的半徑可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，增大電場強(qiáng)度不可以增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，選項(xiàng)D正確，C錯(cuò)誤。故選AD。10、ABD【解析】A．由帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的偏向角，可知帶電粒子運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為60°，因此由幾何關(guān)系由得所以又未加磁場時(shí)有所以可求得比荷，A正確；B．根據(jù)周期公式，可得帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期B正確；C．由于半徑未知，所以初速度無法求出，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)幾何關(guān)系可得帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)所對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，D正確故選ABD。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.×10②.220或2.2×102③.A2④.R1⑤.【解析】(2)[1]多用電表的指針在開始使用時(shí)是停在最左邊無窮大刻度的，零刻度在右邊，用“×100”擋時(shí)發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過大，即所測電阻偏小，應(yīng)選用小一檔測量，故選“×10”擋；[2]用歐姆表測電阻的讀數(shù)方法為指針示數(shù)乘以倍率，當(dāng)指針指在中央附近時(shí)測量值較準(zhǔn)確，所以該電阻的阻值約為(3)[3]由電動(dòng)勢和電阻的阻值知電流最大為所以用電流表A2；[4]滑動(dòng)變阻器用小阻值的，便于調(diào)節(jié)，所以用滑動(dòng)變阻器.(4)[5]本實(shí)驗(yàn)中，因待測電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，電流表應(yīng)選外接法；又滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)小于待測電阻值，故變阻器應(yīng)用分壓式接法，電路圖如圖所示12、①.1.45②.偏?、?A④.⑤.【解析】（1）[1][2]由圖可知，量程為2.5V，則其讀數(shù)為1.45V；由于電壓表內(nèi)阻不是無窮大，故所測應(yīng)為路端電壓，故測量值為路端電壓，故測量值偏小。（2）[3]根據(jù)圖乙可知兩電阻串聯(lián)，電壓表測量R