2023-2024學(xué)年云南省金平縣第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年云南省金平縣第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、下列物理量中，屬于矢量的是（）A.電勢 B.電流C.磁感應(yīng)強度 D.磁通量2、如圖所示,一矩形線框置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,線框平面與磁場方向垂直,若線框的面積為S,則通過線框的磁通量為()A.BS B.C. D.03、一個矩形線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電動勢(V)，則關(guān)于交流電流的說法中，正確的是（）A.交流電的頻率為100HzB.交流電動勢的有效值為220VC.交流電的最大值為220VD.t=0時線圈平面與磁感線平行4、如圖所示，金屬棒MN兩端由等長的輕質(zhì)細線水平懸掛，處于豎直向上的勻強磁場中，棒中通以由M向N的電流，平衡時兩懸線與豎直方向夾角均為θ．如果僅改變下列某一個條件，θ角的相應(yīng)變化情況是A.棒中的電流變大，θ角變大B.兩懸線等長變短，θ角變小C.金屬棒質(zhì)量變大，θ角變大D.磁感應(yīng)強度變大，θ角變小5、如圖所示為回旋加速器的示意圖．兩個靠得很近的D形金屬盒處在與盒面垂直的勻強磁場中，一質(zhì)子從加速器的A處開始加速．已知D型盒的半徑為R，磁場的磁感應(yīng)強度為B，高頻交變電源的電壓為U、頻率為f，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為q．下列說法不正確的是（）A.質(zhì)子的最大速度不超過2RfB.質(zhì)子的最大動能為C.高頻交變電源的頻率D.質(zhì)子的最大動能與高頻交變電源的電壓U有關(guān)，且隨電壓U增大而增加6、學(xué)習(xí)物理不僅要掌握物理知識，還要領(lǐng)悟并掌握處理物理問題的思想方法．在下圖所示的幾個實驗中，研究物理問題的思想方法相同的是()A.甲、乙 B.甲、丙C.乙、丙 D.丙、丁二、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，垂直紙面的正方形勻強磁場區(qū)域內(nèi)，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導(dǎo)體框abcd，現(xiàn)將導(dǎo)體框分別朝兩個方向以v、3v速度勻速拉出磁場，則導(dǎo)體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中（）A.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相同B.導(dǎo)體框中產(chǎn)生的焦耳熱相同C.通過導(dǎo)體框截面的電荷量相同D.導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差相同8、如圖所示的空間存在水平向右的勻強電場E和垂直紙面向外的勻強磁場B，質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小環(huán)套在粗糙且足夠長的豎直絕緣桿上，由靜止開始（）A.小球的加速度不斷減小，直至為零B.小球的加速度先增大后減小，直至為零C.小球的速度先增大后減小，直至某一值D.小球的動能不斷增大,直至某一最大值9、單匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量φ隨時間t的變化圖象如圖所示，則A.在t=0時，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大B.在0?2×10-2s時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動勢的平均值為零C.在t=2×10-2s時，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小D.在t=1×10-2s時，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動勢最大10、如圖，兩根相互平行的金屬導(dǎo)軌水平放置于如圖所示的勻強磁場中，與導(dǎo)軌接觸良好的導(dǎo)體棒AB和CD可以在導(dǎo)軌上自由滑動，當(dāng)AB在外力F作用下向右運動時，下列說法正確的（）A.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是D→CB.導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→DC.磁場對導(dǎo)體棒CD的作用力向左D.磁場對導(dǎo)體棒CD作用力向右三、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）在用電壓表和電流表研究小燈泡在不同電壓下的功率的實驗中，實驗室備有下列器材供選擇：A.待測小燈泡“、”B.電流表量程3A，內(nèi)阻約為C.電流表量程，內(nèi)阻約為D.電壓表量程，內(nèi)阻約為E.滑動變阻器最大阻值為，額定電流F.滑動變阻器最大阻值為，額定電流G.電源電動勢，內(nèi)阻不計H.電鍵及導(dǎo)線等為了使實驗完成的更好，電流表應(yīng)選用______；滑動變阻器應(yīng)選用______．只需填器材前面的字母即可請在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖________.某實驗小組完成實驗后利用實驗中得到的實驗數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中，描繪出如圖甲所示的小燈泡的伏安特性曲線．根據(jù)此圖給出的信息，可以判斷圖乙中正確的是______圖中P為小燈泡的功率12．（12分）如下圖，游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是_______mm；螺旋測微器的讀數(shù)是_______mm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(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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14．（16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(yīng)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、C【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量是只有大小沒有方向的物理量。磁感應(yīng)強度，既有大小又有方向，是矢量；而電勢、電流、磁通量，都是只有大小沒有方向，屬于標(biāo)量，C符合題意，ABD不符合題意。故選C。2、A【解析】由磁通量的定義式Φ=BS可知，通過線圈的磁通量為BS，故選A.3、B【解析】A.根據(jù)交流電動勢(V)可知交流電的角速度，所以交流電的頻率為，選項A錯誤；B.根據(jù)交流電動勢(V)可知交流電的最大值，所以交流電動勢的有效值為，選項B正確；C.根據(jù)交流電動勢(V)可知交流電的最大值為，選項C錯誤；D.根據(jù)交流電動勢(V)可知t=0時，此時磁通量最大，線圈平面與磁感線垂直，選項D錯誤。故選B。4、A【解析】導(dǎo)體棒受力如圖所示，導(dǎo)體棒平衡，可得：；A．棒中電流I變大，θ角變大，故A正確；B．兩懸線等長變短，θ角不變，故B錯誤；C．金屬棒質(zhì)量變大，θ角變小，故C錯誤；D．磁感應(yīng)強度變大，θ角變大，故D錯誤故選A【點睛】此題考查了安培力及物體的平衡問題；解題時對金屬棒進行受力分析、應(yīng)用平衡條件，根據(jù)安培力公式分析即可正確解題5、D【解析】A．質(zhì)子出回旋加速器的速度最大，此時的半徑為R，則，A正確B．根據(jù)向心力公式，質(zhì)子最大動能聯(lián)立解得，B正確C．回旋加速器能夠加速粒子的條件就是粒子圓周運動的周期等于交變電流的周期，粒子圓周運動周期所以，C正確D．由選項B分析可知質(zhì)子最大動能，與電壓U無關(guān)，D錯誤6、C【解析】學(xué)習(xí)平拋運動時，通過比較平拋運動與自由落體運動，來研究平拋運動在豎直方向上運動的規(guī)律；觀察桌面的微小形變和測定萬有引力常量的實驗中，通過平面鏡的反射，反射光線發(fā)生較大的角度變化，從而擴大了形變；研究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系中，用到了控制變量法；【詳解】圖甲：比較平拋運動與自由落體運動，來研究平拋運動在豎直方向上運動的規(guī)律，用到了比較法；圖乙、丙：觀察桌面的微小形變和測定萬有引力常量的實驗中，通過平面鏡的反射，反射光線發(fā)生較大的角度變化，從而擴大了形變，該方法稱為物理變量放大法；圖丁：研究加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系中，用到了控制變量法，所以，乙和丙具有相同的研究物理問題的思想方法，故選項C正確，ABD錯誤【點睛】本題考查物理方法的應(yīng)用，要注意處理物理問題的思想方法是物理學(xué)史的一部分，對該部分的知識，要有足夠的重視二、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、AC【解析】由題意可知考查電磁感應(yīng)中電流方向、能量轉(zhuǎn)化、電路問題，根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律分析計算可得【詳解】A．由楞次定律分析可知導(dǎo)體框中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向都為逆時針方向，故A正確；B．導(dǎo)體框拉出過程中產(chǎn)生焦耳熱等于克服安培力做的功，設(shè)導(dǎo)體框邊長為L，總電阻為R聯(lián)立可得因兩次拉出時的速度不同，產(chǎn)生的焦耳熱不同，故B錯誤；C．兩次拉出時磁通量變化量相同，線圈電阻相同，通過導(dǎo)體框截面電荷量相同故C正確；D．向右拉出時向上拉出時導(dǎo)體框ad邊兩端電勢差不相同，故D錯誤【點睛】導(dǎo)體棒切割磁感線部分是電源，電源兩端電壓指的是外電壓．向右切割時ad是電源，ad兩端電壓指的是ab、bc、bd三段電阻電壓之和，向上拉出時，bc是電源，ad兩端電壓是ad段電阻電壓．產(chǎn)生焦耳熱等于克服安培力做功，由可比較產(chǎn)生熱量關(guān)系Ⅱ卷（非選擇題8、BD【解析】小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（有時有）、彈力（有時有）、向右的電場力、向左的洛倫茲力，開始階段，洛倫茲力小于電場力時，小環(huán)向下做加速運動時，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向左，大小為N隨著v增大而減小，滑動摩擦力f=μN也減小，小球所受的合力f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大；小球繼續(xù)向下做加速運動，洛倫茲力大于電場力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小，mg=f時，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；小球的速度先增大，后不變；桿對小球的彈力先減小后反向增大，最后不變；洛倫茲力先增大后不變。故BD正確。故選BD。9、CD【解析】A．t=0時刻，線圈中磁通量最大，線圈與磁場垂直，磁通量的變化率最小，感應(yīng)電動勢最小，故A錯誤。

B．在0～2×10-2s時間內(nèi)，磁通量的變化量不為零，則線圈中感應(yīng)電動勢的平均值不為零，故B錯誤。

C．在t=2×10-2s時刻，線圈中磁通量最大，線圈與磁場垂直，磁通量的變化率最小，感應(yīng)電動勢最小，故C正確。

D．在t=1×10-2s時，線圈中磁通量為零，最小，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，故D正確。故選CD。10、BD【解析】AB．AB切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷可知，AB中感應(yīng)電流的方向為B→A，則導(dǎo)體棒CD內(nèi)有電流通過，方向是C→D，故A錯誤B正確；CD．感應(yīng)電流通過CD，CD棒受到安培力作用，由左手定則判斷可知磁場對導(dǎo)體棒CD的安培力向右。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.C②.F③.④.BD【解析】根據(jù)“研究小燈泡在不同電壓下的功率”可知，本題考查伏安法測電阻的實驗，根據(jù)實驗中的儀表選擇及接法的選擇、電流表的內(nèi)外接法、滑動變阻器的兩種接法進行推斷.【詳解】(1)因燈泡的額定電壓為，由得，燈泡的額定電流，故電流表應(yīng)選擇的量程，故選C；而由題意要求可知，電壓從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法，而分壓接法中應(yīng)選總阻值小的滑動變阻器，故選E；(2)在用伏安法描繪這個燈泡的I-U圖線的實驗中，電壓要從零開始變化，并要多測幾組數(shù)據(jù)，故只能采用滑動變阻器分壓接法；因電壓表內(nèi)阻遠大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實驗電路圖如圖所示：(3)由b圖知電阻隨小燈泡兩端電壓的增大而增大，，圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，故斜率應(yīng)該越來越小，故B正確；，圖象的斜率表示電阻，故斜率應(yīng)該越來越大，故D正確；故選BD.【點睛】儀表的選擇應(yīng)本著安全、準(zhǔn)確、方便的原則；由流過燈泡的電流判斷需要的電流表；由題意判斷需要的滑動變阻器；根據(jù)滑動變阻器分壓及限流接法的不同作用，結(jié)合題意選擇滑動變阻器的接法；由電流表、電壓表與燈泡內(nèi)阻間的大小關(guān)系確定電流表的接法.12、①.100.2②.0.900【解析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀【詳解】游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為100mm，游標(biāo)尺上第2個刻度和主尺上某一刻度對齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為2×0.1mm=0.2mm，所以最終讀數(shù)為：100mm+0.2mm=100.2mm．螺旋測微器的固定刻度為0.5mm，可動刻度為40.0×0.01mm=0.4