甘肅省重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

甘肅省重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(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、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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、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、如圖所示的電路中，當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)（）A.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變大B.電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變小C電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大D.電壓表示數(shù)變小，電流表示數(shù)變小2、一靈敏電流計(jì)（電流表），當(dāng)電流從它的正接線柱流入時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與開關(guān)、線圈串聯(lián)，下列各圖中能使靈敏電流計(jì)指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)的是（）A. B.C. D.3、電場中有一點(diǎn)P，則（）A.若該處場強(qiáng)不為零，但該處試探電荷受電場力作用可能為零B.若該處場強(qiáng)越大，則對(duì)于同一試探電荷在該處所受電場力越大C.若該處沒有試探電荷，則該處場強(qiáng)為零D.該處的電場強(qiáng)度的方向就是該處試探電荷所受力的方向4、如圖所示，是一個(gè)按正弦規(guī)律變化的交變電流的圖象，則該交變電流的周期和電流的有效值分別是（）A.0.2s，5A B.0.2s，5AC.0.1s，5A D.0.1s，5A5、如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為Q的帶電小球A用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，另一個(gè)帶電量也為Q的帶電小球B固定于O點(diǎn)的正下方，已知繩長OA為2l，O到B點(diǎn)的距離為l，平衡時(shí)AB帶電小球處于同一高度，已知重力加速度為g，靜電力常量為k．則（）A.A、B間庫侖力大小為B.A、B間庫侖力大小為C.細(xì)線拉力大小為D.細(xì)線拉力大小6、如圖所示，小球在一細(xì)繩的牽引下，在光滑桌面上繞繩的另一端O作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，關(guān)于小球的受力情況，下列說法中正確的是（）A.受重力和向心力的作用B.受重力、支持力、拉力和向心力的作用C.受重力、支持力和拉力的作用D.受重力和支持力的作用二、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，U形光滑金屬導(dǎo)軌水平放置在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌間距為L，在導(dǎo)軌右端連接有一個(gè)阻值為R的定值電阻．有一根長為L的導(dǎo)體棒ab與固定在O點(diǎn)的絕緣輕彈簧相連后垂直放置在導(dǎo)軌上，彈簧原長時(shí)導(dǎo)體棒ab在圖中的虛線位置．現(xiàn)施外力將彈簧壓縮一定的距離后松開，導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上往復(fù)運(yùn)動(dòng)最后停在虛線處．已知彈簧初始被壓縮時(shí)儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能為Ep，在運(yùn)動(dòng)過程中導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌始終接觸良好，導(dǎo)體棒ab的電阻r＝R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，則下列說法中正確的是()A.導(dǎo)體棒ab在運(yùn)動(dòng)過程中能產(chǎn)生交變電流B.定值電阻產(chǎn)生的總熱量為彈性勢(shì)能Ep的一半C.導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力做負(fù)功，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)做正功D.導(dǎo)體棒ab全程克服安培力做的功等于回路中產(chǎn)生的焦耳熱的一半8、光滑金屬導(dǎo)軌寬L＝0.4m，電阻不計(jì)，均勻變化的磁場穿過整個(gè)軌道平面，如圖中甲所示．磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示．金屬棒ab的電阻為1Ω，自t＝0時(shí)刻起從導(dǎo)軌最左端以v0＝1m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，則A.1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為0.8VB.1s末ab棒所受磁場力為0.64NC.1s末回路中電動(dòng)勢(shì)為1.6VD.1s末ab棒所受磁場力為1.28N9、如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，取重力加速度為g．在導(dǎo)體棒中的電流I垂直紙面向里時(shí)，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，則下列外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向正確的是（）A.mgsinα/IL，垂直斜面向上B.mgcosα/IL，垂直斜面向下C.mgtanα/IL，水平向右D.mg/IL，水平向左10、地面附近空間中存在著水平方向的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運(yùn)動(dòng)．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.油滴可能做勻變速直線運(yùn)動(dòng)C.如果油滴帶正電，它是從N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)D.如果油滴帶正電，它是從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)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(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ．步驟如下：（1）用游標(biāo)為20分度的卡尺測(cè)量其長度如圖甲，由圖可知其長度L=_____________mm；（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量其直徑如圖乙所示，由圖可知其直徑D=_____________mm；（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤的示數(shù)如圖，則該電阻的阻值約為_________。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）開關(guān)S導(dǎo)線若干電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω，允許通過的最大電流2.0A）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ，允許通過的最大電流0.5A）電流表選擇_________，電壓表選擇_________，滑動(dòng)變阻器選擇________。為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)诳蛑挟嫵鰷y(cè)量的電路圖____________，并連接實(shí)物圖_____________。（5）若該同學(xué)用伏安法跟用多用電表測(cè)量得到的R測(cè)量值幾乎相等，若已知伏安法測(cè)電阻電路中電壓表和電流表示數(shù)分別用U和I表示，則用此法測(cè)出該圓柱體材料的電阻率ρ＝________．（不要求計(jì)算，用題中所給字母表示）12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組利用圖（甲）所示的器材測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)器材為：A．待測(cè)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V）B．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）C．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.5Ω）D．滑動(dòng)變阻器（阻值范圍0～10Ω）E．開關(guān)、導(dǎo)線若干（1）在圖（甲）中用筆畫線代替導(dǎo)線將電路連接完整，要求滑片位于最左端時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值最大_____；（2）他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出的U﹣I圖象如圖（乙）所示，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)。由此可以得到干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_____V，內(nèi)電阻r＝_____Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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L14．（16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(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15．（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】當(dāng)變阻器R3的滑片向上移動(dòng)時(shí)，R3接入電路的阻值增加，整個(gè)電路總電阻增加，總電流強(qiáng)度減小，內(nèi)電壓降低，路端電壓升高，電壓表示數(shù)增加；流過R1的電流減小，加在R1兩端的電壓降低，因此加在R2兩端的電壓升高，流過R2的電流增大，由于總電流減小，因此流過電流表的電流減小，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】A．磁鐵S極向下運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量增大，原磁場方向向上，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為順時(shí)針方向，從正接線柱流入電流計(jì)，指針偏向正極，故A正確；B．磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量增大，原磁場方向向下，根據(jù)楞次定律可以判斷，電流從負(fù)接線柱流入電流計(jì)，指針偏向負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C．磁鐵S極向上運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量減小，原磁場方向向上，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為逆時(shí)針方向，從負(fù)接線柱流入電流計(jì)，指針偏向負(fù)極，故C錯(cuò)誤；D．磁鐵N極向上運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量減小，原磁場方向向下，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為順時(shí)針方向，從負(fù)接線柱流入電流計(jì)，指針偏向負(fù)極，故D錯(cuò)誤；故選：A。3、B【解析】A．由公式F=qE知，若該處場強(qiáng)不為零，但該處試探電荷受電場力作用不可能為零，故A錯(cuò)誤；B．由公式F=qE知P點(diǎn)的場強(qiáng)越大，則同一點(diǎn)電荷在P點(diǎn)所受的電場力就越大，故B正確；C．場強(qiáng)是由電場本身決定的，與試探電荷無關(guān)，若P點(diǎn)沒有試探電荷，P點(diǎn)場強(qiáng)不變，不為零，故C錯(cuò)誤；D．場強(qiáng)方向是放在該點(diǎn)的正電荷的受力方向，與放在該點(diǎn)的負(fù)電荷的受力方向相反，故D錯(cuò)誤。故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查場強(qiáng)的物理意義和方向，抓住場強(qiáng)反映電場本身特性的物理量，方向與正電荷所受的靜電力方向相同是關(guān)鍵4、A【解析】根據(jù)正弦式電流圖象知，周期T=0.2s，電流的最大值為Im=5A，有效值為A．0.2s，5A，與結(jié)論相符，選項(xiàng)A正確；B．0.2s，5A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．0.1s，5A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．0.1s，5A，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選A.5、D【解析】由幾何關(guān)系可知，OA與OB的夾角為600，則AB間距離：，則A、B間庫侖力大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)平行四邊形法則可知，AB間的庫侖力為：，細(xì)線的拉力，或者，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤，D正確；故選D.點(diǎn)睛：此題關(guān)鍵是受力分析，畫出受力圖，結(jié)合平行四邊形法則以及幾何關(guān)系列方程求解.6、C【解析】小球受到重力、桌面的支持力和繩的拉力，豎直方向重力和支持力平衡，繩的拉力提供向心力，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。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、AB【解析】根據(jù)右手定則判斷出初始時(shí)刻感應(yīng)電流的方向；導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中，產(chǎn)生電能，根據(jù)功能關(guān)系分析導(dǎo)體棒開始運(yùn)動(dòng)后彈性勢(shì)能與動(dòng)能和電能的相互轉(zhuǎn)化；根據(jù)能量守恒求解在金屬棒整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.【詳解】A、導(dǎo)體棒在彈簧的彈力和安培力的作用下向右和向左往返運(yùn)動(dòng)切割磁感線，根據(jù)右手定則知電流不斷改變方向，則產(chǎn)生的電流為交流電；故A正確.B、導(dǎo)軌光滑，則導(dǎo)體棒在往返運(yùn)動(dòng)到停止時(shí)一定在彈簧恢復(fù)到原長處，由于彈力做正功釋放彈性勢(shì)能，安培力做負(fù)功發(fā)電生熱，由能量守恒定律可知，而，兩電阻阻值相等且串聯(lián)，則；故B正確.C、導(dǎo)體棒向右運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力向左，向左運(yùn)動(dòng)時(shí)安培力向右，故安培力一直阻礙導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)，始終所負(fù)功；故C錯(cuò)誤.D、由功能關(guān)系可知安培力做負(fù)功功衡量其它能轉(zhuǎn)化為電能的多少，有，故D錯(cuò)誤.故選AB.【點(diǎn)睛】弄清運(yùn)動(dòng)過程中能量如何轉(zhuǎn)化，并應(yīng)用能量轉(zhuǎn)化和守恒定律分析解決問題是此題關(guān)鍵，當(dāng)然右手定則和安培定則也熟練運(yùn)用.8、CD【解析】由圖讀出1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度B，由求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感生電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由求出磁場力【詳解】由圖乙知，1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度，ab棒產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為，方向由b到a；由于磁場在均勻變化，回路中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為，由楞次定律知感生電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針方向，所以回路中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，回路中感應(yīng)電流為:，1s末ab棒所受磁場力為；故CD正確9、AD【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用，由公式F=BIL求出安培力大小，由左手定則來確定安培力的方向【詳解】外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向上，則沿斜面向上的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件，在平行斜面方向，有：mgsinα=BIL，解得：B=，故A正確；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向垂直斜面向下，則沿斜面向下的安培力、支持力與重力，不能處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向右，則安培力豎直向下，不可能處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；外加勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向水平向左，則安培力豎直向上，根據(jù)平衡條件，有：mg=BIL，解得：B=，故D正確；故選AD【點(diǎn)睛】學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手定則，前者是判定安培力的方向，而后者是判定感應(yīng)電流的方向能利用平衡條件解答此類問題10、AD【解析】對(duì)帶電粒子進(jìn)行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負(fù)電），同時(shí)可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項(xiàng)的正誤【詳解】AB．油滴做直線運(yùn)動(dòng)，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因?yàn)橹亓碗妶隽鶠楹懔?，根?jù)物體做直線運(yùn)動(dòng)條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運(yùn)動(dòng);故A正確,B錯(cuò)誤.CD．根據(jù)做直線運(yùn)動(dòng)的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點(diǎn)到N點(diǎn)，故C錯(cuò)誤，D正確.故選AD.【點(diǎn)睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復(fù)合場中，只要是做直線運(yùn)動(dòng)，一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會(huì)變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會(huì)做曲線運(yùn)動(dòng)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、①.50.15②.4.700③.220④.A2⑤.V1⑥.R1⑦.⑧.⑨.【解析】(1)[1]主尺讀數(shù)為5cm=50mm，游標(biāo)上第3條刻度線與主尺對(duì)齊，讀數(shù)為3×0.05mm=0.15mm，則長度為50.15mm；(2)[2]螺旋測(cè)微器固定刻度讀數(shù)為4.5mm，可動(dòng)刻度讀數(shù)為0.200mm，則直徑為4.700mm；(3)[3]電阻的阻值：R=22×10Ω=220Ω；(4)[4]電阻中最大電流約為則電流表選A2；[5]電源電動(dòng)為4V，電壓表選V1[6]要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，所以應(yīng)該采用分壓式接法，選擇較小最大值的滑動(dòng)變阻器，故選R1，[7]因?yàn)椋?，則：，故選擇電流表外接法。實(shí)驗(yàn)電路如圖：[8]根據(jù)電路圖畫出的實(shí)物圖如圖所示：(5)[9]由電阻定律，；代入解得。12、①.②.1.4③.0.91【解析】（1）[1]．本實(shí)驗(yàn)采用相對(duì)電源的電流表外接法；滑動(dòng)變阻器采用限流接法，為了讓滑片位于最左