金昌市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

金昌市重點(diǎn)中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(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(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)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、磁子午線(xiàn)是地球磁場(chǎng)N極與S極在地球表面的連線(xiàn)，假設(shè)地球磁場(chǎng)是由地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是A.由南向北沿磁子午線(xiàn) B.由北向南沿磁子午線(xiàn)C.由東向西垂直磁子午線(xiàn) D.由向東垂直磁子午線(xiàn)2、下列物理量中，屬于矢量的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.電勢(shì)C.磁通量 D.電流強(qiáng)度3、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表為理想電表，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向b端移動(dòng)時(shí)，則（）A.電壓表讀數(shù)增大 B.電流表讀數(shù)增大C.質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng) D.上消耗的功率逐漸增大4、如圖所示,線(xiàn)圈匝數(shù)為,橫截面積為,線(xiàn)圈電阻為,處于一個(gè)均勻增強(qiáng)的磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為,磁場(chǎng)方向水平向右且與線(xiàn)圈平面垂直,電容器的電容為,定值電阻的阻值為.由此可知,下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器下極板帶正電B.電容器上極板帶負(fù)電C.電容器所帶電荷量為D.電容器所帶電荷量為5、帶負(fù)電的點(diǎn)電荷Q固定在正方形頂點(diǎn)d，帶電粒子P僅在該電荷的電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，恰好能沿圖中實(shí)線(xiàn)經(jīng)過(guò)正方形的另三個(gè)頂點(diǎn)a、b、c，則A.粒子P帶負(fù)電B.電場(chǎng)中a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)高低關(guān)系是φa＞φcC.粒子P由a到b過(guò)程中電勢(shì)能減少D.粒子P在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是2﹕1﹕26、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線(xiàn)框，線(xiàn)框平面水平且與條形磁鐵平行，則線(xiàn)框在由N極勻速平移到S極的過(guò)程中，線(xiàn)框中的感應(yīng)電流的情況是()A.線(xiàn)框中始終無(wú)感應(yīng)電流B.線(xiàn)框中始終有感應(yīng)電流C.線(xiàn)框中開(kāi)始有感應(yīng)電流，當(dāng)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無(wú)感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流D.開(kāi)始無(wú)感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)有感應(yīng)電流，后來(lái)又沒(méi)有感應(yīng)電流二、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、電荷量為Q1和Q2的兩點(diǎn)電荷分別固定在x軸上的O、C兩點(diǎn)，規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，x軸上各點(diǎn)電勢(shì)隨x的變化關(guān)系如圖所示．則A.Q1的電荷量小于Q2的電荷量B.G點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向沿x軸負(fù)方向C.將一帶負(fù)電的試探電荷自G點(diǎn)靜止釋放，僅在電場(chǎng)力作用下一定能到達(dá)D點(diǎn)D.將一帶負(fù)電試探電荷從D點(diǎn)移到J點(diǎn)，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功8、關(guān)于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的概念,以下說(shuō)法正確的是()A.電荷放入電場(chǎng)中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場(chǎng)力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)B.放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零C.一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零9、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)邊界邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，三個(gè)粒子以相同的速度從a點(diǎn)沿ac方向射入，粒子1從b點(diǎn)射出，粒子2從c點(diǎn)射出，粒子3從cd邊垂直于磁場(chǎng)邊界射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用。根據(jù)以上信息，可以確定（）A.粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B.粒子1和粒子3的比荷之比為2∶1C.粒子1和粒子3在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1∶1D.粒子3的射出位置與d點(diǎn)相距10、如圖所示，在等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，O為ab邊的中點(diǎn)，在O處有一粒子源沿紙面內(nèi)不同方向、以相同的速率不斷向磁場(chǎng)中釋放相同的帶正電的粒子，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，直角邊ab長(zhǎng)為，不計(jì)重力和粒子間的相互作用力．則A.粒子能從bc邊射出的區(qū)域長(zhǎng)度為B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為C.若粒子從bc邊射出，則入射方向與Ob的夾角一定小于D.從ac邊射出的粒子中，沿Oa方向射入磁場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短三、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）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為5Ω電阻Rx的阻值.（1）現(xiàn)有電源(3V,內(nèi)阻可不計(jì))、滑動(dòng)變阻器(0~10Ω,標(biāo)定電流1A)、開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線(xiàn)若干,以及下列電表:A.電流表(0-3A,內(nèi)阻約0.025Ω)B.電流表(0-0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)C.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約3kΩ)D.電壓表(0-15V,內(nèi)阻約15kΩ)為減小測(cè)量誤差,在實(shí)驗(yàn)中,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用_____(填器材前的字母);實(shí)驗(yàn)電路應(yīng)采用下圖中的_____(填“甲”或“乙”).（2）接通開(kāi)關(guān),改變滑動(dòng)變阻器的滑片位置,某次電表示數(shù)如圖所示,對(duì)應(yīng)的電流表示數(shù)I=_____A,電壓表示數(shù)U=_____V.計(jì)算可得該電阻的測(cè)量值Rx=_____Ω.12．（12分）如圖所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1s,距離如圖,單位是cm,小車(chē)的加速度是___________m/s2.（保留三位有效數(shù)字）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）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(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】根據(jù)題意知，地磁體的N極朝南,根據(jù)安培定則,大拇指指向地磁體的N極，則四指的繞向即為電流的方向，即安培假設(shè)中的電流方向應(yīng)該是由東向西垂直磁子午線(xiàn)，所以選C2、A【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量只有大小沒(méi)有方向的物理量．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，而電勢(shì)、磁通量、電流強(qiáng)度都是標(biāo)量，故A正確，BCD錯(cuò)誤3、B【解析】AB．由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，干路中電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，同時(shí)，R1兩端的電壓也增大，故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過(guò)R3的電流減小，則流過(guò)并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，故A錯(cuò)誤，B正確；C．因R3兩端電壓減小，則電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場(chǎng)力減小，則重力大于電場(chǎng)力，電荷向下運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．R3上電流減小，根據(jù)P=I32R3，則R3消耗的功率逐漸變小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。4、C【解析】AB．磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，根據(jù)楞次定律可知通過(guò)電阻r的電流為從左向右，所以r左端電勢(shì)高于右端電勢(shì)，則并聯(lián)在定值電阻兩端的電容器上極板電勢(shì)高帶正電，下極板帶負(fù)電，AB錯(cuò)誤；CD．根法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：外電阻r分壓：電容器上帶電量：C正確，D錯(cuò)誤。5、D【解析】根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與點(diǎn)電荷Q是異種電荷，它們之間存在引力．根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)的方向分析電勢(shì)關(guān)系．根據(jù)粒子與點(diǎn)電荷間距離的變化分析電場(chǎng)力做功正負(fù)．根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQ/r2求電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比，從而求解加速度大小之比【詳解】根據(jù)粒子P軌跡的彎曲方向可知該粒子P與Q之間存在引力，兩者是異種電荷，故P粒子應(yīng)帶正電荷，故A錯(cuò)誤；根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)線(xiàn)的特點(diǎn)，Q與a、c距離相等，a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，即有：φa=φc，故B錯(cuò)誤；粒子P從a到b，電勢(shì)升高，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能就增加；故C錯(cuò)誤；由幾何關(guān)系可知Q到a、b、c三點(diǎn)的距離之比為：ra：rb：rc=1：：1，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式E=kQ/r2知a、b、c的電場(chǎng)強(qiáng)度大小之比是2：1：2，根據(jù)a=qE/m可知，粒子P在a、b、c三點(diǎn)的加速度大小之比是2﹕1﹕2，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】題屬于電場(chǎng)中軌跡問(wèn)題，關(guān)鍵要明確粒子P所受的電場(chǎng)力指向軌跡的彎曲方向，要掌握點(diǎn)電荷電場(chǎng)線(xiàn)的分布特點(diǎn)6、B【解析】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強(qiáng)，線(xiàn)圈從左向右移動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線(xiàn)圈中始終有感應(yīng)電流A．線(xiàn)框中始終無(wú)感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線(xiàn)框中始終有感應(yīng)電流，與結(jié)論相符，選項(xiàng)B正確；C．線(xiàn)框中開(kāi)始有感應(yīng)電流，當(dāng)線(xiàn)框運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)無(wú)感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．開(kāi)始無(wú)感應(yīng)電流，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到磁鐵中部上方時(shí)有感應(yīng)電流，后來(lái)又沒(méi)有感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)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、BD【解析】A項(xiàng)：圖像斜率表示場(chǎng)強(qiáng)大小，由圖可知在H點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，即Q1和Q2兩電荷在H的合場(chǎng)強(qiáng)為零，由公式可知，Q1的電荷量大于Q2的電荷量，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由圖知B點(diǎn)的電勢(shì)為零，由于沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，所以在B點(diǎn)邊場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸正方向，在B點(diǎn)右邊場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向，故B正確；C項(xiàng)：由在G點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸向左，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力向右，所以負(fù)電荷沿x軸向右運(yùn)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由圖像可知從D點(diǎn)到J點(diǎn)電勢(shì)先升高再降低，負(fù)電荷的電勢(shì)能先減小后增大，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功，故D正確8、AB【解析】電荷放入電場(chǎng)中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場(chǎng)力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場(chǎng)一定是勻強(qiáng)電場(chǎng)，選項(xiàng)A正確；放入電場(chǎng)中某位置的電荷受到的電場(chǎng)力不為零，則該位置的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零，選項(xiàng)B正確；一小段通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，可能是導(dǎo)線(xiàn)放置的方向與磁場(chǎng)平行，而該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電荷在磁場(chǎng)中某位置受到的磁場(chǎng)力為零，可能是電荷的速度為零或者速度方向與磁場(chǎng)平行，而該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AB.9、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可得，粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．做出粒子1和粒子3的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖則粒子1運(yùn)動(dòng)的半徑為由可得對(duì)粒子3，有，所以B正確；C．粒子1在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為粒子3在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為又有則有C正確；D．粒子3射出的位置與d點(diǎn)相距D錯(cuò)誤。故選BC10、AB【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡，求出粒子軌道半徑與粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角，然根據(jù)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式求出粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間【詳解】ABC．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：粒子在bc邊可以從b點(diǎn)射出，最高點(diǎn)在P點(diǎn)．根據(jù)可得粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑，ab邊長(zhǎng)為，根據(jù)幾何知識(shí)可得，粒子恰好與ac邊相切時(shí)，恰好從P點(diǎn)射出，，P為bc中點(diǎn)，，粒子運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間，且粒子與Ob方向的夾角可以大于，故AB正確，C錯(cuò)誤；D．若粒子從ac邊射出，則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短時(shí)，弧長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的弦長(zhǎng)最短，如上圖，粒子從aQ的中點(diǎn)E射出時(shí)弦最短為L(zhǎng)，故D錯(cuò)誤所以AB正確，CD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】解答此題的關(guān)鍵是找出運(yùn)動(dòng)最長(zhǎng)和最短時(shí)間的圓的運(yùn)動(dòng)軌跡，注意數(shù)學(xué)知識(shí)求解三、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.B②.C③.甲④.0.50⑤.2.60⑥.5.2【解析】（1）[1][2]電源電動(dòng)勢(shì)約為，所以電壓表選擇C，根據(jù)歐姆定律：可知電流表選擇B即可；[3]計(jì)算電表內(nèi)阻和待測(cè)電阻的關(guān)系：可知電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻，分流較小，電流表應(yīng)采用外界法，即甲圖；（2）[4]電流表分度值為，所以電流表讀數(shù)為：；[5]電壓表分度值為，所以電壓表讀數(shù)為：；[6]根據(jù)歐姆定律：。12、60【解析】a的計(jì)算利用逐差法a＝＝＝＝×