湖南省永州市祁陽(yáng)一中2023年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

湖南省永州市祁陽(yáng)一中2023年高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，一個(gè)閉合矩形線圈abcd以速度v從無磁場(chǎng)區(qū)域勻速穿過勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域．以abcd方向?yàn)殡娏鞯恼较颍瑘D中能正確反映線圈中電流－時(shí)間關(guān)系的圖象是（）A. B.C. D.2、如圖所示，用F表示兩分子間的作用力，用Ep表示分子間的分子勢(shì)能，在兩個(gè)分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中()A.F不斷增大，Ep不斷減小B.F不斷增大，Ep先增大后減小CF先增大后減小，Ep不斷減小D.F、Ep都是先增大后減小3、如圖所示，用絕緣細(xì)線懸掛一個(gè)導(dǎo)線框，導(dǎo)線框是由兩同心半圓弧導(dǎo)線和直導(dǎo)線ab、cd(ab、cd在同一水平直線上)連接而成的閉合回路，導(dǎo)線框中通有圖示方向的電流，處于靜止?fàn)顟B(tài).在半圓弧導(dǎo)線的圓心處沿垂直于導(dǎo)線框平面的方向放置一根長(zhǎng)直導(dǎo)線P.當(dāng)P中通以方向向外的電流時(shí)A.導(dǎo)線框?qū)⑾蜃髷[動(dòng) B.導(dǎo)線框?qū)⑾蛴覕[動(dòng)C.從上往下看，導(dǎo)線框?qū)㈨槙r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) D.從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)4、在進(jìn)行“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列說法正確的是A.測(cè)力計(jì)可以不與木板在同平面內(nèi)B.作圖時(shí)可以用細(xì)繩的長(zhǎng)度作為兩個(gè)分力的大小C.確定某個(gè)分力時(shí)，只要記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，不要記錄方向力計(jì)方向D.確定某個(gè)分力時(shí)，需要同時(shí)記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及細(xì)繩的方向5、關(guān)于電場(chǎng)，下列說法中正確的是A.電場(chǎng)并不是客觀存在的物質(zhì) B.描述電場(chǎng)的電場(chǎng)線是客觀存在的C.電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有力的作用 D.電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷沒有力的作用6、如圖所示，垂直紙面放置的兩根平行長(zhǎng)直導(dǎo)線分別通有方向相反的電流I1和I2，且I1＞I2，紙面內(nèi)的一點(diǎn)H到兩根導(dǎo)線的距離相等，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可能為圖中的()A.B1 B.B2CB3 D.B4二、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，一導(dǎo)線彎成閉合線圈，以速度v向左勻速進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直平面向外．線圈總電阻為R，從線圈進(jìn)入磁場(chǎng)開始到完全進(jìn)入磁場(chǎng)為止，下列結(jié)論正確的是（）A.感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向B.線圈受到的安培力先增大，后減小C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E＝BrvD.穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為8、某一電場(chǎng)的電場(chǎng)線分布如圖所示，則下列說法正確的是A.點(diǎn)的電勢(shì)低于點(diǎn)的電勢(shì)B.點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度C.一正電荷由點(diǎn)釋放，一定沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)D.一負(fù)電荷在點(diǎn)的電勢(shì)能大于在點(diǎn)的電勢(shì)能9、如圖所示，MN是一熒光屏，當(dāng)帶電粒子打到熒光屏上時(shí)，熒光屏能夠發(fā)光．MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．P為屏上的一小孔，PQ與MN垂直．一群質(zhì)量為m、帶電荷量都為q的正粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v，從小孔P處沿垂直于磁場(chǎng)且與PQ夾角為θ的范圍內(nèi)向各個(gè)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子間的相互作用．則以下說法正確的是（）A.在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)條形亮線，其半徑為B.在熒光屏上將出現(xiàn)一個(gè)條形亮線，其長(zhǎng)度為C.粒子運(yùn)動(dòng)過程中到熒光屏MN的最大距離為D.粒子運(yùn)動(dòng)過程中到熒光屏MN的最大距離為10、如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌置于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌之間接有電阻R．金屬棒ab與兩導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下．現(xiàn)使磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，ab始終保持靜止，下列說法正確的是（）A.ab中的感應(yīng)電流方向由a到b B.ab所受的安培力方向向左C.ab中的感應(yīng)電流方向由b到a D.ab所受的安培力方向向右三、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）現(xiàn)在要測(cè)量一段電阻絲的電阻率ρ，電阻絲的阻值Rx≈0.5Ω，允許通過的最大電流為0.5A?，F(xiàn)提供如下器材：(1)下面四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)的“測(cè)量部分”的電路，你認(rèn)為合理的是________。(2)實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇________(選填“R1”或“R2”)，并采用________接法。(3)根據(jù)你在(1)、(2)中的選擇，在圖中完成實(shí)驗(yàn)電路的連接________。(4)實(shí)驗(yàn)中，如果兩電表的讀數(shù)分別為U和I，測(cè)得拉直后電阻絲的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，直徑為D，則待測(cè)電阻絲的電阻率ρ的計(jì)算式為ρ＝________。(5)用螺旋測(cè)微器測(cè)量待測(cè)電阻絲的直徑時(shí)讀數(shù)如圖所示，則該電阻絲的直徑D＝________mm。12．（12分）某同學(xué)要描繪一個(gè)標(biāo)有“5V；4.5W”某元件的伏安特性曲線，要求元件兩端的電壓由零開始變化．該同學(xué)選用的器材有：A．電源：電動(dòng)勢(shì)為6V，內(nèi)阻約0.5ΩB．直流電流表A1：量程0～1A，內(nèi)阻約為0.4ΩC.直流電流表A2：量程0～3A，內(nèi)阻約為0.2ΩD．直流電壓表V1：量程0～15V，內(nèi)阻約為10kΩE．直流電壓表V2：量程0～3V，內(nèi)阻為5kΩF．滑動(dòng)變阻器RA：最大阻值10Ω，額定電流5AG．滑動(dòng)變阻器RB：最大阻值1400Ω，額定電流0.2A另給定值電阻，定值電阻．開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干（1）以上器材中電流表選用_____（填選項(xiàng)代號(hào)），電壓表選用____（填選項(xiàng)代號(hào)），滑動(dòng)變阻器選用_________（填選項(xiàng)代號(hào)）；（2）根據(jù)選用的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)?jiān)诜娇騼?nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖______________（待測(cè)元件用電阻符號(hào)R表示，并標(biāo)出所選元件的相應(yīng)字母符號(hào)）實(shí)驗(yàn)得到該元件的伏安特性曲線如圖所示．如果將這個(gè)元件R接到圖所示的電路中，已知電源的電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻為2Ω，定值電阻,閉合S后該元件的電功率為____W．（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，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）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、D【解析】根據(jù)楞次定律判斷可知，線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向，為正值；線圈穿出磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，為負(fù)值；由知線圈進(jìn)入和穿出磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的大小不變；線圈完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。所以選項(xiàng)D正確，A、B、C錯(cuò)誤。故選D?！军c(diǎn)睛】運(yùn)用楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律分析感應(yīng)電流的方向和大小，這是電磁感應(yīng)問題中常用的方法和思路。2、C【解析】當(dāng)r=r0時(shí)，分子的引力與斥力大小相等，分子力為F=0．在兩個(gè)分子之間的距離由10r0變?yōu)閞0的過程中，由圖看出，分子力F先增大后減?。诉^程分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢(shì)能Ep減小．故C正確．故選C3、D【解析】根據(jù)右手螺旋定則可得ab處的磁場(chǎng)方向豎直向上，cd處的磁場(chǎng)豎直向下，根據(jù)左手定則可得ab邊受到垂直紙面向外的安培力，cd邊受到垂直紙面向里的安培力，從上往下看，導(dǎo)線框?qū)⒛鏁r(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，C正確考點(diǎn)：考查了安培力【名師點(diǎn)睛】先由安培定則判斷通電直導(dǎo)線P在導(dǎo)線ab、cd處的磁場(chǎng)方向，然后由左手定則判斷導(dǎo)線ab、cd所受的安培力，通過微元法解決，判斷導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)的規(guī)律常用的方法還有：等效法，特殊位置法，結(jié)論法4、D【解析】為了防止出現(xiàn)分力，測(cè)力計(jì)必須與木板平面平行，故A錯(cuò)誤；作圖時(shí)要選擇合適的標(biāo)度確定線段長(zhǎng)度，不能根據(jù)細(xì)繩長(zhǎng)度作為兩個(gè)分力的大小，故B錯(cuò)誤；確定某個(gè)分力時(shí)，需要同時(shí)記錄測(cè)力計(jì)的讀數(shù)及細(xì)繩的方向才能準(zhǔn)確測(cè)量?jī)闪?，故C錯(cuò)誤，D正確5、C【解析】A、電場(chǎng)是電荷周圍空間里存在的一種特殊物質(zhì)，電場(chǎng)這種物質(zhì)與通常的實(shí)物不同，它不是由分子原子所組成，但它是客觀存在的，故A錯(cuò)誤；B、電場(chǎng)線是為了直觀形象地描述電場(chǎng)分布，在電場(chǎng)中引入的一些假想的曲線，故B錯(cuò)誤；C、D、電場(chǎng)具有通常物質(zhì)所具有的力和能量等客觀屬性，電場(chǎng)的力的性質(zhì)表現(xiàn)為，電場(chǎng)對(duì)放入其中的電荷有作用力，這種力稱為電場(chǎng)力，故C正確，D錯(cuò)誤故選C6、C【解析】根據(jù)右手螺旋定則得出兩電流在H點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，如圖，因?yàn)镮1>I2，故I1產(chǎn)生的磁場(chǎng)大于I2產(chǎn)生的磁場(chǎng)，根據(jù)平行四邊形定則知H點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)可能為B3方向A．B1與分析結(jié)果不符，A錯(cuò)誤B．B2與分析結(jié)果不符，B錯(cuò)誤C．B3與分析結(jié)果相符，C正確D．B4與分析結(jié)果不符，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、AB【解析】由楞次定律可判斷感應(yīng)電流的方向，由左手定則可得出安培力的方向；分析線圈有效切割長(zhǎng)度的變化，由法拉第電磁感應(yīng)定律可分析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的變化，確定感應(yīng)電流和安培力的變化．當(dāng)有效的切割長(zhǎng)度最大時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，最大的有效切割長(zhǎng)度等于2r．根據(jù)q=求解電量【詳解】線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程，磁通量一直增大，根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流一直沿順時(shí)針方向，故A正確．設(shè)線圈有效的切割長(zhǎng)度為L(zhǎng)，由圖可知L先增大后減小，線圈受到的安培力，則知安培力先增大，后減小，故B正確．最大的有效切割長(zhǎng)度等于2r，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值E=2Brv，故C錯(cuò)誤．穿過線圈某個(gè)橫截面的電荷量為，故D錯(cuò)誤．故選AB【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用安培力與速度的關(guān)系式、電量與磁通量變化量的關(guān)系式是兩個(gè)關(guān)鍵，要理解有效切割長(zhǎng)度的意義，運(yùn)用楞次定律和法拉第電磁感應(yīng)定律進(jìn)行分析.8、AB【解析】沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，因此a點(diǎn)的電勢(shì)高于b點(diǎn)的電勢(shì)，故A正確；從電場(chǎng)線的分布情況可知，a點(diǎn)的電場(chǎng)線比b點(diǎn)的稀疏，所以a點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，故B正確；電場(chǎng)線不一定是電荷的運(yùn)動(dòng)軌跡，由a點(diǎn)釋放的正電荷不一定沿著電場(chǎng)線運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；某一負(fù)電荷從a點(diǎn)移到b點(diǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，因此負(fù)電荷在a點(diǎn)的電勢(shì)能小于在b點(diǎn)的電勢(shì)能，故D錯(cuò)誤．所以AB正確，CD錯(cuò)誤9、BD【解析】一群質(zhì)量、電量都相同的正負(fù)兩種粒子（不計(jì)重力），以相同的速率v從小孔P處沿垂直于磁場(chǎng)方向入射，則不可能在熒光屏上出現(xiàn)圓形亮環(huán)，故A錯(cuò)誤；以正粒子為例，如下圖可知：正粒子垂直邊界射入，軌跡如上面左圖，此時(shí)出射點(diǎn)最遠(yuǎn)，與邊界交點(diǎn)與P間距為：2r；正粒子沿著右側(cè)邊界射入，軌跡如上面中圖，此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為：2rcosθ；正粒子沿著左側(cè)邊界射入，軌跡如上面右間圖，此時(shí)出射點(diǎn)最近，與邊界交點(diǎn)與P間距為：2rcosθ；負(fù)離子受力與正離子相反，軌跡與正粒子軌跡關(guān)于PQ對(duì)稱；故范圍為在熒光屏上P點(diǎn)兩側(cè)，將出現(xiàn)兩個(gè)相等長(zhǎng)度條形亮線，其長(zhǎng)度為：2r-2rcosθ=2r（1-cosθ）=，故B正確；粒子運(yùn)動(dòng)過程中到熒光屏MN的最大距離，則圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角最大，即離P點(diǎn)最近的距離．由幾何關(guān)系可求出粒子離x軸最大距離為，故C錯(cuò)誤，D正確考點(diǎn)：帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)10、AD【解析】AC．磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻減小，故回路磁通量減小，根據(jù)楞次定律判斷，感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，根據(jù)右手定則判斷ab中的感應(yīng)電流方向由a到b，A正確C錯(cuò)誤BD．因?yàn)閍b中的感應(yīng)電流方向由a到b，磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)左手定則判斷ab所受的安培力方向向右，B錯(cuò)誤D正確三、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.C②.R1③.分壓④.見解析圖⑤.⑥.1.205(±0.002)【解析】(1)電阻絲Rx兩端的最大電壓U＝IRx＝0.25V比電壓表量程小得多，需要串聯(lián)一分壓電阻，即串聯(lián)一標(biāo)準(zhǔn)電阻R0，此時(shí)R0＋Rx<電流表采用外接法，選項(xiàng)C正確。(2)滑動(dòng)變阻器若選用R2或采用限流接法，調(diào)控范圍小，應(yīng)選擇R1，并采用分壓接法。(3)根據(jù)測(cè)量電路圖和滑動(dòng)變阻器的分壓式接法，實(shí)物連線如圖所示。(4)待測(cè)電阻由電阻定律得聯(lián)立解得12、①.B②.E③.F④.⑤.0.90W【解析】（1）元件額定電流為，選用量程為1A的電流表即可，即選電流表B；為了達(dá)到額定電壓，15V量程過大，可用3V的電壓表E進(jìn)行改裝，選用R1可將電壓表改裝成量程為6V的電壓表，為了便于操作可選用較小的滑動(dòng)變阻器，即選用F；（2）由于被測(cè)元件在正常工作時(shí)的電阻為，和電流表內(nèi)阻接近，故電流表內(nèi)接分壓過大，采用電流表外接法，將電壓表E和串聯(lián)改裝電壓表，然后并聯(lián)在元件兩端，要求元件兩端的電壓從零開始，所以采用滑動(dòng)變阻器分壓接法，如圖所示3、將R3等效為電源內(nèi)阻，做電路的U-I圖像，與曲線的交點(diǎn)即為元件在該電路中的電流與電壓值，交點(diǎn)坐標(biāo)（1.5V、0.6A），則元件的功率為0.90W.【點(diǎn)睛】伏安法測(cè)電阻時(shí)注意電流表內(nèi)外接法的選擇方法，當(dāng)待測(cè)電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，