2024屆河北省永年縣第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆河北省永年縣第一中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，豎直平面內(nèi)有一金屬圓環(huán)，半徑為a，總電阻為R（指拉直時(shí)兩端的電阻），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)環(huán)平面，環(huán)的最高點(diǎn)A用鉸鏈連接長(zhǎng)度為2a、電阻為的導(dǎo)體棒AB，AB由水平位置緊貼環(huán)面擺下，當(dāng)擺到豎直位置時(shí)，B點(diǎn)的線速度為v，則這時(shí)AB兩端的電壓大小為（）A. B.C. D.Bav2、關(guān)于科學(xué)家在電磁學(xué)中的貢獻(xiàn)，下列說(shuō)法符合歷史事實(shí)的是（）A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.為了形象描述電場(chǎng)，安培提出了電場(chǎng)線的概念C.庫(kù)侖通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出庫(kù)侖定律，并測(cè)出了元電荷e的數(shù)值D.法拉第經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析后指出，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比3、如圖所示，圖線1表示的導(dǎo)體電阻為R1，圖線2表示的導(dǎo)體的電阻為R2，則下列說(shuō)法正確的是（）A.R1：R2=1：3B.R1：R2=3：1C.將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：3D.將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，則電流比I1：I2=1：34、下列關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是（）A.體積小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn) B.質(zhì)量小的物體都可以看作質(zhì)點(diǎn)C.體積大的物體有時(shí)可以看作質(zhì)點(diǎn) D.研究地球的公轉(zhuǎn)周期時(shí)，地球不可以看作質(zhì)點(diǎn)5、如圖所示，當(dāng)磁鐵的磁極靠近陰極射線管時(shí)，熒光屏上的亮線發(fā)生了彎曲．這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明A.陰極射線中的粒子帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)電荷受到磁場(chǎng)的作用力C.陰極射線中的粒子帶正電D.運(yùn)動(dòng)電荷的周圍存在電場(chǎng)6、兩個(gè)分別帶有電荷量和+的相同金屬小球（均可視為點(diǎn)電荷），固定在相距為的兩處，它們間庫(kù)侖力的大小為．兩小球相互接觸后將其固定距離變?yōu)?，則兩球間庫(kù)侖力的大小為A. B.C. D.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，某空間存在正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)方向水平向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶電微粒由a點(diǎn)進(jìn)入電磁場(chǎng)并剛好能沿ab直線向上運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是：（）A.微粒一定帶負(fù)電 B.微粒動(dòng)能一定減小C.微粒的電勢(shì)能一定增加 D.微粒的機(jī)械能一定增加8、如圖所示，豎直放置的絕緣桿足夠長(zhǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球穿在桿上，可沿桿滑動(dòng)，且二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，空間有正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，方向水平向左，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，小球從靜止釋放后能沿桿下滑，且從靜止開始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，已知重力加速度為g，則根據(jù)上述所給條件A.可求出小球的最大加速度B.能求出小球的最大速度C.能求出從開始釋放至最大加速度過(guò)程中的摩擦生熱D.能求出從開始釋放至最大速度過(guò)程中的摩擦生熱9、一人乘電梯上樓，在豎直上升過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力（）A.t=2s時(shí)最大 B.t=2s時(shí)最小C.t=8.5s時(shí)最大 D.t=8.5s時(shí)最小10、說(shuō)起電流表，小明就頭疼，電表的改裝是他心中永遠(yuǎn)的痛，下面這個(gè)問(wèn)題，小明就老是舒扯不清，請(qǐng)你幫忙解決一下：如圖所示為有0.1A和1A兩個(gè)量程的電流表的原理圖，已知表頭的內(nèi)阻為200，滿偏電流為2mA，則下列說(shuō)法中正確的是A.當(dāng)使用a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0.1AB.當(dāng)使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，量程為0.1AC.，D.，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(guò)程。11．（6分）某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路圖。請(qǐng)你幫助他完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。（1）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=20Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉一根導(dǎo)線_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（2）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉兩根導(dǎo)線_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（3）如果不加修改，直接用上圖測(cè)量，請(qǐng)你從安全、精確、可操作等角度評(píng)價(jià)這一方案，并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題___。12．（12分）理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=1:10，副線圈與阻值R=20的電阻相連。原線圈接在以速度v40m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的金屬棒兩端，金屬棒的電阻可忽略不計(jì)，棒所切割磁場(chǎng)的邊界變化規(guī)律為y，副線圈輸出交流電的頻率為_________；勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.25T，則交流電壓表的示數(shù)為_________；電阻R上消耗的電功率為_________。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（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??；（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）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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L

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、C【解析】導(dǎo)體棒AB擺到豎直位置時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為此時(shí)圓環(huán)兩部分并聯(lián)，并聯(lián)電阻則這時(shí)AB兩端的電壓大小為故ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。2、A【解析】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，A正確；B．為了形象描述電場(chǎng)，法拉第提出了電場(chǎng)線的概念，B錯(cuò)誤；C．密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)得元電荷的數(shù)值，C錯(cuò)誤；D．法拉第、韋伯、紐曼等人經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析后指出，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小跟穿過(guò)這一電路的磁通量的變化率成正比，D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】AB．根據(jù)I-U圖象知，圖線的斜率表示電阻的倒數(shù)，所以故A正確，B錯(cuò)誤；C．串聯(lián)電路電流相等，所以將R1與R2串聯(lián)后接于電源上，電流比故C錯(cuò)誤；D．并聯(lián)電路，電壓相等，電流比等于電阻之反比，所以將R1與R2并聯(lián)后接于電源上，電流比故D錯(cuò)誤。故選A。4、C【解析】當(dāng)物體的形狀、大小對(duì)所研究的問(wèn)題沒(méi)有影響時(shí)，我們就可以把它看成質(zhì)點(diǎn)，根據(jù)把物體看成質(zhì)點(diǎn)的條件來(lái)判斷即可【詳解】質(zhì)量或體積很小的物體它的體積不一定能夠忽略，不一定能看成質(zhì)點(diǎn)，如原子很小，在研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的時(shí)候是不能看成質(zhì)點(diǎn)的，故AB錯(cuò)誤．體積大的物體有時(shí)也可以看成質(zhì)點(diǎn)，如地球很大，但研究地球公轉(zhuǎn)時(shí)可以看做質(zhì)點(diǎn)，故C正確，D錯(cuò)誤．故選C5、B【解析】明確題意，知道射線管放置在磁場(chǎng)內(nèi)，故說(shuō)明運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到的磁場(chǎng)力的作用【詳解】由圖可知，射線管中亮線在磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故說(shuō)明運(yùn)動(dòng)電荷是受到了磁場(chǎng)作用力；由題意無(wú)法確定粒子的電性；同時(shí)也無(wú)法證明運(yùn)動(dòng)電荷周圍是否存在電場(chǎng)；故B正確，ACD錯(cuò)誤．故選B6、C【解析】本題考查庫(kù)侖定律及帶電體電量的轉(zhuǎn)移問(wèn)題．接觸前兩個(gè)點(diǎn)電荷之間的庫(kù)侖力大小為，兩個(gè)相同的金屬球各自帶電，接觸后再分開，其所帶電量先中和后均分，所以兩球分開后各自帶點(diǎn)為+Q，距離又變?yōu)樵瓉?lái)的，庫(kù)侖力為，所以兩球間庫(kù)侖力的大小為，C項(xiàng)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、AD【解析】對(duì)該種粒子進(jìn)行受力分析得：它受到豎直向下的重力，水平方向的電場(chǎng)力，垂直速度方向的，其中重力和電場(chǎng)力是恒力，由于粒子沿直線運(yùn)動(dòng)，則可以判斷出其受到的洛倫茲力也是恒定的，即該粒子是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能不變，故B錯(cuò)誤；如果該粒子帶正電，則受到向右的電場(chǎng)力和向左下方的洛倫茲力，所以粒子受到的力不會(huì)平衡，故該種粒子一定是帶負(fù)電，故A正確；該種粒子帶負(fù)電，向左上方運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能一定是減小的，故C錯(cuò)誤；因?yàn)橹亓?shì)能增加，動(dòng)能不變，所以該粒子的機(jī)械能增加，故D正確8、ABD【解析】A．小球下滑過(guò)程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向右的洛倫茲力、向左的電場(chǎng)力，開始階段，洛倫茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向右，大小為N隨著v增大而減小，滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)也減小，小球所受的合力所以f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，合力等于重力，加速度最大，小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力大于電場(chǎng)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(shí)，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；所以小球的最大加速度為g，故A正確；B．小球的加速度為零，做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)速度最大，受力如圖，則有而此時(shí)即解得，物體的最大速度故B正確；C．從靜止開始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度未知，所以不能求出從開始釋放至最大加速度過(guò)程中的摩擦生熱，故C錯(cuò)誤；D．從靜止開始至達(dá)到最大速度時(shí)下滑的高度為h，根據(jù)能量守恒定律得則知摩擦生熱Q可以求出，故D正確。故選ABD。9、AD【解析】由于t=2s時(shí)物體向上的加速度最大，故此時(shí)人對(duì)地板的壓力最大，因?yàn)榈匕宕藭r(shí)對(duì)人的支持力最大；而t=8．5s時(shí)物體向下的加速度最大，故地板對(duì)的支持力最小，即人對(duì)地板的最小，故選項(xiàng)AD正確，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤10、BD【解析】使用a、c兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，改裝好的電流表量程為當(dāng)使用

a、b兩個(gè)端點(diǎn)時(shí)，改裝后電流表的量程為可知a、b兩個(gè)端點(diǎn)之間的是大量程，a、c兩個(gè)端點(diǎn)之間是小量程，代入數(shù)據(jù)解得R1=0.41ΩR2=3.67Ω故BD正確，AC錯(cuò)誤。故選BD。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(guò)程。11、①.ed②.ab③.ed④.當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片滑到b端時(shí)，電路會(huì)造成短路【解析】(1)[1]因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值小于待測(cè)電阻，故使用分壓式接法，所以要去掉圖中的ed導(dǎo)線；(2)[2][3]如果滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω，則為了方便測(cè)量，需要采用限流式接法，故要去掉圖中ab和ed兩根導(dǎo)線即可；(3)[4]如果不加修改，則會(huì)有安全隱患，當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片滑到b端時(shí)，電路會(huì)造成短路。12、①.10Hz②.20V③.2kW【解析】[1]．原線圈產(chǎn)生的交流電的周期則頻率為；[2]．產(chǎn)生交流電的最大值則交流電壓表的示數(shù)為[3]．變壓器次級(jí)電壓值電阻R上消耗的電功率為四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（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