遼寧省沈陽市重點高中協(xié)作校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

遼寧省沈陽市重點高中協(xié)作校2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、一個矩形線圈在勻強磁場中勻角速度轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時表達(dá)式為，則A.該交變電動勢的頻率為2HzB.時刻線圈平面與磁場平行C.時，e達(dá)到最大值D.在1s時間內(nèi)，線圈中電流方向改變100次2、把一個3pF的平行板電容器接在9V的電池上。下列判斷正確的是A.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板上的電荷量增加一倍B.保持與電池的連接，兩極板的距離減半，極板間的電場強度也減半C.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電勢差增大為原來的2倍D.移去電池后兩極板的距離減半，極板間的電場強度增大為原來的2倍3、如圖，平行板電容器的兩個極板與水平地面成一角度，兩極板與一直流電源相連。若一帶電粒子恰能沿圖中所示水平直線通過電容器，則在此過程中，該粒子（）A.所受重力與電場力平衡 B.電勢能逐漸增加C.動能逐漸增加 D.做勻變速直線運動4、如圖所示，球被輕繩AO掛在豎直光滑墻上不動，關(guān)于球的受力情況，下列說法正確的是A.輕繩對球的拉力小于球的重力B.輕繩對球的拉力等于球的重力C.輇繩對球的拉力等于墻對球的彈力D.輕繩對球的拉力大于墻對球的彈力5、兩根材料相同的均勻?qū)Ь€A和B，其長度分別為L和2L，串聯(lián)在電路中時，其電勢的變化如圖所示，下列說法正確的是（）A.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為5：2B.A和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為1：2C.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為1：3D.A和B導(dǎo)線的橫截面積之比為2：36、如圖所示，兩個帶電金屬球半徑為r，中心距離為4r，所帶電荷量大小相等均為Q。結(jié)合庫侖定律適用條件，關(guān)于它們之間電荷的相互作用力大小F，下列說法正確的是（）A.若帶同種電荷， B.若帶異種電荷，C.若帶同種電荷， D.無論何種電荷，二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電圓環(huán)，可在水平放置的足夠長的粗糙細(xì)桿上滑動，細(xì)桿處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中?，F(xiàn)使圓環(huán)以初速度水平向右運動，在以后的運動中，圓環(huán)克服摩擦力所做的功可能為（重力加速度為g）（）A0 B.C. D.8、在如圖甲所示的電路中，為定值電阻，為滑動變阻器，閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整過程圖線如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.圖乙中圖線a是電壓表的示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖線B.電源內(nèi)阻為ΩC.電源的最大輸出功率為WD.滑動變阻器的最大功率為W9、某正弦式交流電的方向在1s內(nèi)改變100次，則周期T和頻率f分別是（）A.T=0.01s B.T=0.02sC.f=50Hz D.f=100Hz10、兩個質(zhì)量、帶電量絕對值均相同的粒子a、b，以不同的速率沿AO方向射入圓形勻強磁場區(qū)域，其運動軌跡如圖(虛線AB弧長等于磁場圓周長的，虛線AC弧長等于磁場圓周長的)，不計粒子重力．則下列說法正確的是()A.a、b粒子在磁場中的運動時間之比B.a粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電C.a、b粒子的速度之比D.a、b粒子在磁場中的半徑三、實驗題：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）用如圖所示的裝置“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”，帶滑輪的長木板水平固定，跨過小車上定滑輪的兩根細(xì)線均處于水平（1）實驗時，一定要進(jìn)行的操作是_______．（填步驟序號）A．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數(shù)；B．改變砂和砂桶質(zhì)量，打出幾條紙帶C．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量（2）以拉力傳感器示數(shù)的二倍F（F=2）為橫坐標(biāo)，以加速度為縱坐標(biāo)，畫出的圖象如下圖所示，則可能正確的是________（3）在實驗中，得到一條如圖所示的紙帶，按時間順序取0、1、2、…、5共6個計數(shù)點，1～5每相鄰兩個點間各有四個打印點未畫出，用刻度尺測出1、2、…、5各點到O點的距離分別為：10．92、18．22、23．96、28．30、31．10（cm），通過電磁打點計時器的交流電頻率為50Hz．則：小車的加速度大小為______m/s2，（結(jié)果保留一位小數(shù)）12．（12分）如圖為理想變壓器，它的初級線圈接在交流電源上，次級線圈接在一個標(biāo)有“12V.100W”的燈泡上．已知變壓器初、次級線圈匝數(shù)之比為18∶1，那么燈泡正常工作時，圖中的電壓表讀數(shù)為________V，電流表讀數(shù)為________A四、計算題：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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強磁場，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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，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點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】A．根據(jù)得：根據(jù)可得：故A正確；B．當(dāng)時線圈平面跟磁感線垂直，磁通量最大，磁通量變化率為0，故B錯誤；C．當(dāng)時，產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值為：故C錯誤；D．線圈通過中性面，線圈中電流方向改變；又因為周期為，所以在1s時間內(nèi)，線圈通過中性面4次，線圈中電流方向改變4次，故D錯誤；故選A。2、A【解析】A．保持與電池連接，電壓U不變，根據(jù)定義式知，極板的距離減半，則電容變加倍，那么帶電量Q=CU，電荷量增加一倍，故A正確；B．保持與電池連接電壓U不變，兩極板的距離減半，根據(jù)，可知極板間的電場強度加倍，故B錯誤；C．移去電池后電量Q不變，極板距離減半，則電容加倍，極板間的電勢差變?yōu)樵瓉淼囊话?，故C錯誤；D．移去電池后電量Q不變，兩極板的距離減半，根據(jù)，可知極板間的電場強度不變，故D錯誤。故選A。3、D【解析】AD．根據(jù)題意可知，粒子做直線運動，則電場力與重力的合力與速度方向同線，粒子做勻變速直線運動，因此A錯誤，D正確；BC．電場力和重力的合力水平向左，但是不知道粒子從左向右運動還是從右向左運動，故無法確定電場力做正功還是負(fù)功，則不確定粒子動能是增加還是減少，電勢能減少還是增加，故BC錯誤。故選D?！军c睛】考查根據(jù)運動情況來確定受力情況，帶電粒子在場中受到電場力與重力，根據(jù)粒子的運動軌跡，結(jié)合運動的分析，可知電場力垂直極板向上，從而可確定粒子的運動的性質(zhì)，及根據(jù)電場力做功來確定電勢能如何變化。4、D【解析】設(shè)繩子和墻面夾角為θ，對小球進(jìn)行受析：把繩子的拉力T和墻對球的彈力為N合成F，由于物體是處于靜止的，所以物體受力平衡，所以物體的重力等于合成F，即F=G，根據(jù)幾何關(guān)系得出：，N=mgtanθ；所以輕繩對球的拉力大于墻對球的重力，輕繩對球的拉力大于墻對球的彈力，故ABC錯誤，D正確5、C【解析】AB．由圖像可知，導(dǎo)線A長度為1m，兩端電壓；導(dǎo)線B長度為2m，其兩端電壓為，所以A導(dǎo)線和B導(dǎo)線兩端的電壓之比為3：2，AB錯誤；CD．兩導(dǎo)線中電流相等，即算得根據(jù)電阻定律可得兩導(dǎo)線的橫截面積之比為D錯誤C正確。故選C。6、C【解析】AC．若是同種電荷，則相互排斥，電荷間距大于4r，因此庫侖力：故A錯誤，C正確；BD．若是異種電荷，則相互吸引，電荷間距小于4r，因此庫侖力：故B錯誤，D錯誤。故選C。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、ACD【解析】由左手定則可知，圓環(huán)向右運動時受到向上的洛倫茲力；A．當(dāng)qv0B=mg時，圓環(huán)不受支持力和摩擦力，摩擦力做功為零。故A正確。C．當(dāng)qv0B＜mg時，圓環(huán)做減速運動到靜止，只有摩擦力做功。根據(jù)動能定理得：解得故C正確。D．當(dāng)qv0B＞mg時，圓環(huán)先做減速運動，當(dāng)qvB=mg時，不受摩擦力，做勻速直線運動。由qvB=mg可得：勻速運動的速度：根據(jù)動能定理得：解得：故D正確。B．由以上的分析可知，克服摩擦力做的功不可能為，故B錯誤；故選ACD。8、AC【解析】A．將滑動變阻器的滑片P從最右端移到最左端，接入電路的電阻減小，電路中的電流增大，R1的電壓和電源的內(nèi)電壓增大，則R2的電壓減小，所以電壓表V1的示數(shù)增大，電壓表V2的示數(shù)減小，可知圖線b反映的是電壓表V1的示數(shù)隨電流的變化，圖線a反映的是電壓表V2的示數(shù)隨電流的變化，故A正確。B．根據(jù)閉合電路歐姆定律得電壓表V2的示數(shù)為：U2=E-I（R1+r）①由圖線a的斜率大小等于R1+r，由圖知：圖線b的斜率等于R1，則有：則電源的內(nèi)阻為r=5Ω，故B錯誤；C．圖線a延長與U軸截距為電源的電動勢E=6V，當(dāng)內(nèi)阻等于外阻時，電源的輸出功率最大，最大的輸出功率為：故C正確；D．把R1等效為內(nèi)阻，則當(dāng)滑動變阻器的阻值等于R1+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當(dāng)滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，滑動變阻器的最大功率為：故D錯誤；故選AC。9、BC【解析】交變電流在一個周期內(nèi)電流的方向改變兩次，周期與頻率互為倒數(shù)【詳解】交變電流在一個周期內(nèi)方向改變兩次，1s內(nèi)電流的方向改變100次，知經(jīng)歷了50個周期，則，頻率，故BC正確，AD錯誤10、AC【解析】a、b兩個質(zhì)量相同、所帶電荷量相等帶電粒子以不同的速率對向射入圓形勻強磁場區(qū)域，偏轉(zhuǎn)的方向不同，說明受力的方向不同，電性不同，可以根據(jù)左手定則判定．根據(jù)軌跡和幾何關(guān)系得到半徑關(guān)系，結(jié)合洛倫茲力提供向心力，寫出公式，判斷速度和時間關(guān)系.【詳解】粒子向右運動，根據(jù)左手定則，b向上偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶正電；a向下偏轉(zhuǎn)，應(yīng)當(dāng)帶負(fù)電，故B錯誤；兩粒子的質(zhì)量和電量均相同，根據(jù)可知，兩粒子周期相同；因b粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為600；a粒子在磁場中轉(zhuǎn)過的角度為900；根據(jù)可知，，選項A正確；設(shè)磁場圓的半徑為R，由幾何關(guān)系可知，，則，根據(jù)可知，選項C正確，D錯誤；故選AC.三、實驗題：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.AB②.C③.1.5【解析】（1）A、打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，故A正確；B、改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故B正確；C、本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故CD錯誤故選AB；（2）小車質(zhì)量不變時，加速度與拉力成正比，所以a﹣F圖象是一條傾斜的直線，由實驗裝置可知，實驗前沒有平衡摩擦力，則畫出的a﹣F圖象在F軸上有截距，故C正確故選C；（3）根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得，，則小車的加速度大小為1.48m/s212、①.216②.0.463【解析】[1]由公式可得[2]由得=0.463A四、計算題：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、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得14、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路