河南省鄭州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

河南省鄭州市實(shí)驗(yàn)中學(xué)2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生請(qǐng)注意：1．答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號(hào)內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。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，用兩根絕緣絲線掛著兩個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，此時(shí)上下絲線受到的力分別為FA和FB．如果使A球帶上正電，B球帶上負(fù)電，上下絲線受的力分別為Fa和Fb，則（）A.FA＜Fa B.FB=FbC.FA＞Fa D.FB＞Fb2、對(duì)下列物理公式的理解，其中正確的是（）A.由公式φ=ЕP/q可知，靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ是由放入該點(diǎn)的點(diǎn)電荷所具有的電勢(shì)能ЕP和該電荷電量q所決定的B.由公式R=U/Ｉ可知，導(dǎo)體的電阻R由它兩端的電壓U和它當(dāng)中通過(guò)的電流Ｉ決定C.由公式E=kQ/r2可知，點(diǎn)電荷Q在距其r處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E由場(chǎng)源電荷電量Q和距場(chǎng)源電荷的距離r決定D.由公式C=可知，電容器的電容C由電容器所帶電荷量Q和兩極板間的電勢(shì)差U決定3、如圖是教材中演示通電自感現(xiàn)象的電路圖，L為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A1立即變亮，最終A1與A2的亮度相同。下列說(shuō)法正確的是（）A.變阻器R接入電路的電阻值與L的電阻值相同B.閉合S瞬間，L中電流與變阻器R中電流相等C.閉合S，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于A2中電流D.斷開S瞬間，A1突然閃亮，隨后逐漸變暗4、如圖所示，平行板電容器的兩極板A、B接于電池兩極，一帶正電的小球懸掛在電容器內(nèi)部，閉合S，給電容器充電，這時(shí)懸線偏離豎直方向的夾角為θ，則下列說(shuō)法正確的是（）A.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ增大B.保持S閉合，將A板向B板靠近，則θ不變C.斷開S，將A板向B板靠近，則θ增大D.斷開S，將A板向B板靠近，則θ減小5、a、b兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)開始做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，二者運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.a、b兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反B.a物體的加速度小于b物體的加速度C.t＝1s時(shí)兩物體的間距等于t＝3s時(shí)兩物體的間距D.t＝3s時(shí)，a、b兩物體相遇6、傾角為α的導(dǎo)電軌道間接有電源，軌道上有一根金屬桿ab處于靜止．現(xiàn)垂直軌道平面向上加一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度B從零開始逐漸增加至ab桿恰好開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，ab桿受到的靜摩擦力A.逐漸增大B.逐漸減小C.先減小后增大D.某時(shí)刻靜摩擦力的大小不可能等于安培力大小二、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，通電導(dǎo)線旁邊同一平面有矩形線圈abcd則（）A.若線圈向右平動(dòng)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dB.若線圈豎直向下平動(dòng)，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生C.當(dāng)線圈以通電導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→dD.當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí)，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d8、大小分別為8N和12N兩個(gè)力的合力可能是（）A.24N B.16NC.5N D.0N9、在如圖所示的電路中，閉合開關(guān)S，電路達(dá)到穩(wěn)定后，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)．不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，二極管視為理想二極管，R1、R2、R3三個(gè)電阻的阻值相等且與電源的內(nèi)阻r的阻值也相等．當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則A.帶電質(zhì)點(diǎn)P將向下運(yùn)動(dòng)B.電源的輸出功率將變大C.電壓表V2與電流表A的讀數(shù)變化量的絕對(duì)值之比一定不變D.電壓表V讀數(shù)變化量的絕對(duì)值等于電壓表V2的讀數(shù)變化量的絕對(duì)值10、如圖所示，有兩根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為m的細(xì)導(dǎo)體棒a、b（截面可視為點(diǎn)）．a(chǎn)被水平放置在傾角為的光滑斜面上，b被水平固定在與a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它們之間的距離為x．當(dāng)兩細(xì)棒中均通以大小為I的同向電流時(shí)，a恰能在斜面上保持靜止（近似認(rèn)為b在a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相等，且與到b的距離成反比），則下列說(shuō)法正確的是（）A.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向豎直向上B.b的電流在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.電流不變，若使b向上平移，a仍可能在原處保持靜止D.電流不變，若使b向下平移，a將不能在原處保持靜止三、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）（1）某同學(xué)對(duì)表頭G進(jìn)行改裝，已知其滿偏電流Ig＝100μA，內(nèi)阻標(biāo)稱值Rg＝900Ω．先利用定值電阻R1將表頭改裝成1mA的電流表，然后利用定值電阻R2再將此電流表改裝成3V的電壓表V1（如圖所示）．則根據(jù)條件定值電阻R1＝______Ω，R2＝______Ω（2）改裝完畢后，用量程為3V，內(nèi)阻為2500Ω的標(biāo)準(zhǔn)電壓表V2對(duì)此電壓表從零開始全范圍的刻度進(jìn)行校準(zhǔn)．滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格：A．滑動(dòng)變阻器（0～20Ω）B．滑動(dòng)變阻器（0～2kΩ）為了實(shí)驗(yàn)中電壓調(diào)節(jié)方便，滑動(dòng)變阻器R應(yīng)選用______（填“A”或“B”）（3）完成圖乙中的校準(zhǔn)電路圖____要求：滑動(dòng)變阻器的觸頭畫在開始實(shí)驗(yàn)時(shí)的位置上）（4）由于表頭G上的標(biāo)稱值Rg小于真實(shí)值，造成改裝后電壓表的讀數(shù)會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)______．（填“偏大”或“偏小”）12．（12分）有一面積為150cm2的金屬環(huán)，電阻為0.1Ω，在環(huán)中100cm2的同心圓面上存在如圖（b）所示的變化的磁場(chǎng)，在0.1s到0.2s的時(shí)間內(nèi)環(huán)中感應(yīng)電流為，流過(guò)的電荷量為四、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）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（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12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

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、D【解析】AC．將A、B小球視為整體進(jìn)行受力分析，帶電前后，系統(tǒng)只受重力和繩子的拉力，所以繩子拉力不變：AC錯(cuò)誤；BD．單獨(dú)對(duì)B球受力分析，帶電前受豎直向上的繩子拉力和豎直向下的重力平衡，帶電后B球受到的庫(kù)侖力豎直向上，所以繩子拉力減?。篊錯(cuò)誤，D正確。故選D。2、C【解析】所謂比值定義法，就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法．比如①物質(zhì)密度②電阻③場(chǎng)強(qiáng)④磁通密度⑤電勢(shì)差等．一般地，比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變，如確定的電場(chǎng)中的某一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)就不隨q、F而變．當(dāng)然用來(lái)定義的物理量也有一定的條件，如q為點(diǎn)電荷，S為垂直放置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的一個(gè)面積等．類似的比值還有：壓強(qiáng)，速度，功率等等靜電場(chǎng)中某點(diǎn)的電勢(shì)φ由電場(chǎng)本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；由歐姆定律公式可知，屬于比值定義法，導(dǎo)體的電阻R與兩端電壓U，及流過(guò)的電流I無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；由公式可知，Q是形成此電場(chǎng)的點(diǎn)電荷的電量，r是該點(diǎn)距Q的距離，因此點(diǎn)電荷Q在距其r處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度E由場(chǎng)源電荷電量Q和距場(chǎng)源電荷的距離r決定，C正確；電容器的電容C由電容器本身決定，與試探電荷無(wú)關(guān)，D錯(cuò)誤3、A【解析】A．最終A1與A2的亮度相同，由圖可知兩條支路電阻相同，所以變阻器R接入電路的電阻值與L的電阻值相同，故A正確；B．閉合S瞬間，由于L的自感作用，L中電流小于變阻器R中電流，故B錯(cuò)誤；C．閉合S，電路穩(wěn)定后，由于兩燈亮度相等，電流相等，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榉€(wěn)定時(shí)兩燈電流相等，故斷開S的瞬間，兩燈都逐漸變暗，故D錯(cuò)誤。故選A。4、A【解析】若保持S閉合，則電容器兩極板之間的電壓保持不變，因此根據(jù)可知，當(dāng)將A板向B板靠近時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，則電場(chǎng)力增大，θ將增大，故A正確；B錯(cuò)誤；若斷開S，電容器帶電量保持不變，由和以及，可得：，由于Q、S不變，只是d變化，所以電場(chǎng)強(qiáng)度不變，故電場(chǎng)力不變，則θ不變，故CD錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】對(duì)于電容器的討論注意電容器的兩種狀態(tài)，同時(shí)熟練掌握公式：、、之間的推導(dǎo)，尤其是在電容器電量保持不變時(shí)，要正確根據(jù)這三個(gè)公式推導(dǎo)電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式，從而正確判斷電場(chǎng)強(qiáng)度的變化5、C【解析】由圖象可知，ab兩物體的速度都為正值，速度方向相同．故A錯(cuò)誤．圖象的斜率表示加速度，由圖可知，a的斜率為，b的斜率為，所以a物體的加速度比b物體的加速度大．故B錯(cuò)誤．t=1s時(shí)，兩物體的間距為△x＝5×1?×0.5×12?2×1?×1×12m=2.25m；t=3s時(shí)兩物體的位移為△x′＝5×3?×0.5×32?2×3?×1×32m=2.25m，故兩者物體間距相等，故C正確，D錯(cuò)誤，故選C.6、C【解析】根據(jù)左手定則，判斷安培力的方向；然后對(duì)桿受力分析，受重力、支持力、安培力和靜摩擦力（可能有），根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件列式分析【詳解】加上磁場(chǎng)之前，對(duì)桿受力分析，受重力、支持力、靜摩擦力；根據(jù)平衡條件可知：；加上磁場(chǎng)后，根據(jù)左手定則，安培力的方向平行斜面向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增加的過(guò)程中，安培力逐漸增加；根據(jù)平衡條件，有：；由于安培力逐漸變大，故靜摩擦力先減小后反向增加，故AB錯(cuò)誤，C正確；當(dāng)安培力小于重力的下滑分力時(shí)，根據(jù)平衡條件，有：；如果，則，故D錯(cuò)誤，故選C【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是對(duì)桿受力分析，然后根據(jù)平衡條件列式分析二、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、BD【解析】當(dāng)導(dǎo)線框向右平移時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量減少，根據(jù)右手螺旋定則與楞次定律可知，感應(yīng)電流方向是a→d→c→b，即順時(shí)針?lè)较颍蔄錯(cuò)誤；若線圈豎直向下平動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生．故B正確；當(dāng)線圈以通電導(dǎo)線邊軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)分布可知線圈的磁通量不變，因此沒有感應(yīng)電流；故C錯(cuò)誤；當(dāng)線圈向?qū)Ь€靠近時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，其中感應(yīng)電流方向是a→b→c→d．故D正確．故選BD【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握右手螺旋定則判斷電流周圍的磁場(chǎng)方向，掌握感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件，會(huì)根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向8、BC【解析】根據(jù)可知故選BC。9、BC【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，R4阻值減小，則電路總電流變大，R1上電壓變大，則R3及其并聯(lián)支路的電壓減小，電容器兩端電壓減小，電容器本該放電，但是由于二極管的單向?qū)щ娦?，使得電容器兩端的電量不變，?chǎng)強(qiáng)不變，則帶電質(zhì)點(diǎn)P將仍靜止，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因當(dāng)電源外電路電阻等于內(nèi)阻時(shí)電源輸出功率最大，因R1、R2、R3三個(gè)電阻的阻值相等且與電源的內(nèi)阻r的阻值也相等，可知外電路電阻大于內(nèi)阻，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，外電路電阻減小，向內(nèi)電阻接近，故電源的輸出功率變大，選項(xiàng)B正確；若只將ab部分等效為電源的外電路，而將ab左側(cè)的部分等效為內(nèi)電路，其等效內(nèi)阻為，則根據(jù)閉合電路的歐姆定律可知，電壓表V2與電流表A的讀數(shù)變化量的絕對(duì)值之比為，可知為定值不變，選項(xiàng)C正確；由電路圖可知；分析可知當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，U減小，U2減小，U1增大，UR2增大，則電壓表V讀數(shù)變化量的絕對(duì)值小于電壓表V2的讀數(shù)變化量的絕對(duì)值，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10、ACD【解析】A.通電導(dǎo)體b處于通電導(dǎo)體a的磁場(chǎng)中，由右手螺旋定則可得通電導(dǎo)體b處于豎直向上的磁場(chǎng)中，故A正確;B.當(dāng)導(dǎo)體a處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向豎直向上，則水平向右的安培力、支持力與重力，處于平衡狀態(tài)，因夾角為45°，則大小，故B錯(cuò)誤；C.題意可知，重力和水平向右的磁場(chǎng)力的合力與支持力平衡，當(dāng)減小b在a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度，則磁場(chǎng)力減小，要使仍平衡，根據(jù)受力平衡條件，則可使b上移，即b對(duì)a的磁場(chǎng)力斜向上，故C正確；D.當(dāng)b豎直向下移動(dòng)，導(dǎo)體棒間的安培力減小，根據(jù)受力平衡條件，當(dāng)a受力的安培力方向順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，只有大小變大才能保持平衡，而安培力在減小，因此不能保持靜止，故D錯(cuò)誤；故選ACD.【點(diǎn)睛】學(xué)會(huì)區(qū)分左手定則與右手螺旋定則，前者是判定安培力的方向，而后者是電流周圍磁場(chǎng)的方向，并學(xué)會(huì)受力分析，同時(shí)掌握力的合成與分解的法則三、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、①.100；②.2910；③.A；④.；⑤.偏??；【解析】把電流表改裝成大量程的電流表需要并聯(lián)分流電阻，把嗲劉波改裝成電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電阻阻值；為方便實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)分析答題【詳解】(1)由圖示電路圖可知：R1=裝后電流表內(nèi)阻：把電流表改裝成電壓表，串聯(lián)電阻：；(2)為方便實(shí)驗(yàn)操作滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇最大阻值較小的A；(3)電壓表從0開始全范圍的刻度進(jìn)行校準(zhǔn)，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇分壓接法，標(biāo)準(zhǔn)電壓表與改裝后的電壓表并聯(lián)，電路圖如圖所示：(4)表頭G上的標(biāo)稱值Rg小于真實(shí)值，改裝后的電流表內(nèi)阻偏小，改裝后的電壓表串聯(lián)電阻偏大，電壓表內(nèi)阻偏大，兩電壓表并聯(lián)，由于改裝后的電壓表內(nèi)阻偏大，通過(guò)改裝電壓表的電流偏小，改裝后電壓表指針偏角較小，造成改裝后電壓表的讀數(shù)會(huì)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小【點(diǎn)睛】本題考查了電壓表與電流表的改裝，知道電表改裝原理，由于串并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律可以解題；要掌握實(shí)驗(yàn)器材的選擇原則12、1A，0.01C【解析】由b圖得：=T/s=1T/s由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：感應(yīng)