2024屆山西省晉中市平遙二中物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆山西省晉中市平遙二中物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿(mǎn)、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線(xiàn)條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、關(guān)于靜電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與等勢(shì)面垂直B.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)也為零C.電場(chǎng)強(qiáng)度的大小逐漸減小，電勢(shì)也逐漸降低D.電勢(shì)降落的方向就是電場(chǎng)的方向2、下面關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的說(shuō)法中，正確的是()A.計(jì)算火車(chē)通過(guò)站臺(tái)時(shí)間可把火車(chē)看成質(zhì)點(diǎn)B.研究沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)，可把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)C.螞蟻很小，可把螞蟻看成質(zhì)點(diǎn)D.研究地球的公轉(zhuǎn)時(shí)可把地球看成質(zhì)點(diǎn)3、abcd是一個(gè)用粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形單匝線(xiàn)框，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每邊電阻為R，勻強(qiáng)磁場(chǎng)與線(xiàn)框面垂直，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線(xiàn)框在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，在進(jìn)入過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A.d端電勢(shì)低于c端電勢(shì)B.dc兩端電壓的大小為BLvC.ad邊不受磁場(chǎng)力D.線(xiàn)框中受到的磁場(chǎng)力向左，且大小為4、如圖示為某電容傳聲器結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)人對(duì)著傳聲器講話(huà)時(shí)，膜片會(huì)振動(dòng)．若某次膜片振動(dòng)時(shí)，膜片與極板距離減小，則在此過(guò)程中（）A.膜片與極板間的電容變小

B.極板的帶電量增大C.膜片與極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度變小

D.電阻R中無(wú)電流通過(guò)5、關(guān)于物理學(xué)史，下列說(shuō)法正確的是A.歐姆最初用實(shí)驗(yàn)直接得到電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的表達(dá)式B.安培通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律C.自然界存在兩種電荷，庫(kù)侖把絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷叫做正電荷D.法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并引入電場(chǎng)線(xiàn)形象地描述電場(chǎng)6、如圖所示，平行板a、b組成的電容器與電池E連接，平行板電容器P處固定放置一帶負(fù)電的點(diǎn)電荷，平行板b接地．現(xiàn)將電容器的b板向下稍微移動(dòng)，則()A.點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力增大 B.點(diǎn)電荷在P處的電勢(shì)能減少C.P點(diǎn)電勢(shì)減小 D.電容器的帶電荷量增加二、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，在一絕緣、粗糙且足夠長(zhǎng)的水平管道中有一帶電量為＋q、質(zhì)量為m的帶電球體，管道半徑略大于球體半徑．整個(gè)管道處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與管道垂直．現(xiàn)給帶電球體一個(gè)水平速度v0，則在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，帶電球體克服摩擦力所做的功可能為（）A.0B.m()2C.D.8、如圖所示，一導(dǎo)線(xiàn)彎成半徑為a的半圓形閉合回路．虛線(xiàn)MN右側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．方向垂直于回路所在的平面．回路以速度v向右勻速進(jìn)入磁場(chǎng)，直徑CD始絡(luò)與MN垂直．從D點(diǎn)到達(dá)邊界開(kāi)始到C點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流方向不變B.CD段直線(xiàn)始終不受安培力C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值E＝BavD.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值9、圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場(chǎng)加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的強(qiáng)度分別為B和平板S上有可讓粒子通過(guò)的狹縫P和記錄粒子位置的膠片平板S下方有強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)下列表述正確的是A.粒子帶正電B.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里C.能通過(guò)的狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的荷質(zhì)比越小10、如圖所示，由同一種金屬條制成的矩形線(xiàn)框abcd固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，ad＝bc＝L，ab＝dc＝3L，ad、ab、dc邊的橫截面積均為bc邊的兩倍，ad邊的電阻為R。在t＝0時(shí)刻，一接入電路電阻2R的導(dǎo)體棒PQ在水平拉力作用下從ad處由靜止開(kāi)始沿ab、dc向bc邊以加速度a0勻加速滑動(dòng)，滑動(dòng)過(guò)程中PQ始終與ab垂直，且與線(xiàn)框接觸良好，不計(jì)摩擦。在PQ從ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中，線(xiàn)框消耗的電功率最大的時(shí)刻為（）A. B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖所示的電路測(cè)量一節(jié)蓄電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。蓄電池的內(nèi)阻非常小，為防止滑動(dòng)變阻器電阻過(guò)小時(shí)由于電流過(guò)大而損壞器材，電路中用了一個(gè)保護(hù)電阻R0。除蓄電池、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線(xiàn)外，可供使用的實(shí)驗(yàn)器材還有：A．電流表（量程0.6A、3A）B．電壓表（量程3V、15V）C．定值電阻（阻值1Ω、額定功率5W）D．定值電阻（阻值10Ω、額定功率10W）（1）電流表的量程應(yīng)選____A。（2）定值電阻R0應(yīng)選____Ω。12．（12分）有以下可供選用器材及導(dǎo)線(xiàn)若干條，要求使用個(gè)數(shù)最少的儀器盡可能精確地測(cè)量一個(gè)電流表的滿(mǎn)偏電流A．被測(cè)電流表A1：滿(mǎn)偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動(dòng)變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動(dòng)變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動(dòng)勢(shì)3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開(kāi)關(guān)一個(gè).（1）選用器材應(yīng)為_(kāi)____________．（填A(yù)→G字母代號(hào)）（2）在虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖，并在每個(gè)選用的儀器旁標(biāo)上題目所給的字母序號(hào)（）（3）測(cè)量過(guò)程中測(cè)出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測(cè)電流表A1的指針偏轉(zhuǎn)了n格，可算出滿(mǎn)偏電流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符號(hào)代表的物理量是_____________四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)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(huà)出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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、A【解析】A．電場(chǎng)線(xiàn)上某點(diǎn)的切線(xiàn)方向即為電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，電場(chǎng)線(xiàn)與等勢(shì)面垂直，即電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與等勢(shì)面垂直，故A正確；B．場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不一定為零，電勢(shì)零點(diǎn)是人為規(guī)定的，一般取大地或無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；C．電場(chǎng)強(qiáng)度大小與電場(chǎng)線(xiàn)的疏密有關(guān)，而電勢(shì)沿著電場(chǎng)線(xiàn)的方向降低，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與電勢(shì)沒(méi)有對(duì)應(yīng)關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電勢(shì)降落最快的方向才是電場(chǎng)方向，電勢(shì)降落的方向不一定是電場(chǎng)方向，可能與電場(chǎng)方向呈一定的角度，故D錯(cuò)誤。故選A。2、D【解析】A.火車(chē)長(zhǎng)度大于站臺(tái)的長(zhǎng)度，故計(jì)算火車(chē)通過(guò)站臺(tái)的時(shí)間時(shí)不能看作質(zhì)點(diǎn)，故A錯(cuò)誤；B.研究沿地面翻滾前進(jìn)的體操運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作時(shí)不能把運(yùn)動(dòng)員看成質(zhì)點(diǎn)，點(diǎn)沒(méi)有動(dòng)作，故B錯(cuò)誤；C.螞蟻雖小，但研究螞蟻的爬動(dòng)姿態(tài)時(shí)，不能把螞蟻看成質(zhì)點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D.研究地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，地球大小相對(duì)于地球和太陽(yáng)之間距離來(lái)說(shuō)太小了，完全可以忽略，此時(shí)可以看成質(zhì)點(diǎn)，故選項(xiàng)D正確3、D【解析】A．根據(jù)右手定則可知c到d方向是動(dòng)生電源內(nèi)部的電流流向，即d端為正極，則d端電勢(shì)高于c端電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為E=BLv則dc兩端電壓為等效電源的路端電壓，大小為故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)d邊在磁場(chǎng)中的部分受磁場(chǎng)力，在磁場(chǎng)外的部分不受安培力，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知線(xiàn)框中受到磁場(chǎng)力向左，感應(yīng)電流大小安培力大小為故D正確；故選D。4、B【解析】振動(dòng)膜片振動(dòng)時(shí)，電容器兩極板的距離減小，根據(jù)可知電容增大，由于兩極板間的電壓恒定，根據(jù)可知Q增大，處于充電狀態(tài)，電阻R中有電流通過(guò)，AD錯(cuò)誤B正確；根據(jù)可知U恒定，d減小，故E增大，C錯(cuò)誤5、D【解析】A．焦耳最初用實(shí)驗(yàn)直接得到電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的表達(dá)式，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．庫(kù)倫通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究確認(rèn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用力的規(guī)律，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．自然界存在兩種電荷，富蘭克林把絲綢摩擦過(guò)的玻璃棒所帶的電荷叫正電荷，故C錯(cuò)誤；D．法拉第提出了電場(chǎng)的概念，并引入電場(chǎng)線(xiàn)形象地描述電場(chǎng)，選項(xiàng)D正確。故選D。6、B【解析】A.因電容器與電源始終相連，故兩板間的電勢(shì)差不變，B板下移，則板間距離d增大，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小，由F=Eq可知電荷所受電場(chǎng)力變小，故A錯(cuò)誤；BC.板間距離d增大，則板間電場(chǎng)強(qiáng)度E變小，由U=Ed知，P與a板的電壓減小，而a的電勢(shì)不變，故P的電勢(shì)升高，由EP=qφ而q為負(fù)值，故電勢(shì)能減小，故B正確，C錯(cuò)誤；D.由Q=CU，又有，故C減小，Q減小，故D錯(cuò)誤二、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、ABCD【解析】AC當(dāng)水平速度v0產(chǎn)生的洛倫茲力小于重力時(shí)，小球逐漸減速到零，則摩擦力做功為；當(dāng)水平速度v0產(chǎn)生的洛倫茲力等于重力時(shí)，小球做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，則摩擦力做功為零；AC正確；BD．當(dāng)水平速度v0產(chǎn)生的洛倫茲力大于重力時(shí)，小球先做減速運(yùn)動(dòng)后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可知，摩擦力做功為解得當(dāng)時(shí)，小球先做減速運(yùn)動(dòng)后做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理可得解得BD正確。故選ABCD。8、ACD【解析】A．在閉合電路進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)閉合電路的磁通量逐漸增大，根據(jù)楞次定律可知感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较虿蛔?，A正確；B．根據(jù)左手定則可以判斷，受安培力向下，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)半圓閉合回路進(jìn)入磁場(chǎng)一半時(shí)，即這時(shí)等效長(zhǎng)度最大為a，這時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，C正確；D．由法拉第電磁感應(yīng)定律可得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)平均值，故D正確【點(diǎn)睛】由楞次定律可判斷電流方向，由左手定則可得出安培力的方向；由，分析過(guò)程中最長(zhǎng)的L可知最大電動(dòng)勢(shì)；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得出電動(dòng)勢(shì)的平均值9、AC【解析】根據(jù)帶電粒子經(jīng)加速后進(jìn)入速度選擇器，速度為粒子可通過(guò)選擇器，然后進(jìn)入，打在S板的不同位置，根據(jù)粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡，運(yùn)用左手定則可以判斷粒子帶正電還是負(fù)電，以及速度選擇器中的磁場(chǎng)的方向詳解】粒子垂直磁場(chǎng)向下進(jìn)入磁場(chǎng)，根據(jù)左手定則可知，粒子帶正電，故A正確；粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向右，由左手定則可判斷磁場(chǎng)方向垂直直面向外，故B錯(cuò)誤；由，得，此時(shí)離子受力平衡，可沿直線(xiàn)穿過(guò)選擇器，故C正確；由，知R越小，荷質(zhì)比越大，故D錯(cuò)誤10、AD【解析】設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t，線(xiàn)圈功率最大，此時(shí)電動(dòng)勢(shì)為總電阻為功率聯(lián)立解得此時(shí)功率最大。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.0.6②.1【解析】（1）[1]．若電流表量程選3A，為了便于讀數(shù)（應(yīng)使指針半偏及以上），電流需在1.5A以上。這樣，電路總阻應(yīng)在以下，變化范圍太小，不利于滑動(dòng)變阻器操作，所以電流表量程應(yīng)選0.6A。（2）[2]．若定值電阻取10Ω，則電路中電流最大不超過(guò)，電流值不到電流表小量程的，不利于精確讀數(shù)，故定值電阻只能取1Ω。12、①.ACDFG②.③.④.U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】（1）[1]．其中AFG為必選器材，為了滑動(dòng)方便，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0.6安，指針偏角過(guò)小誤差較大，舍去；故選擇的器材有：ACDFG；（2）[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿(mǎn)偏電流為，與待測(cè)電流表類(lèi)似，可以當(dāng)作電流表使用；與待測(cè)電流表串聯(lián)即可；因?yàn)橐缶_，故采用滑動(dòng)變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：（3）[3][4]．待測(cè)電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流，為：；電流表與電壓表串聯(lián)，電流相等，故：n：N