四川省德陽市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末考試物理

德陽市高中2022級第三學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測考試物理試卷說明：1．本試卷分第I卷和第Ⅱ卷，共6頁?？忌鞔饡r(shí)，須將答案答在答題卡上，在本試卷、草稿紙上答題無效。考試結(jié)束后，將答題卡交回。2．本試卷滿分100分，75分鐘完卷。第I卷（選擇題共43分）一、單項(xiàng)選擇題（本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，選對得4分，選錯(cuò)得0分。）1．電和磁在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應(yīng)用，關(guān)于電與磁的認(rèn)識(shí)，下列說法正確的是（）A．電場中某一點(diǎn)不放檢驗(yàn)電荷時(shí)，該點(diǎn)的電場強(qiáng)度等于零B．沿電場線方向，電勢逐漸降低C．閉合線圈面積越大，穿過線圈的磁通量就越大D．運(yùn)動(dòng)電荷在磁場中某位置處受到的洛倫茲力為零，則該位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零2．掃描電鏡是我國35項(xiàng)關(guān)鍵“卡脖子”技術(shù)之一，其核心技術(shù)長期被國外壟斷．北京中科科儀股份電子光學(xué)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，研制出我國第一臺(tái)場發(fā)射槍掃描電子顯微鏡并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，打破了國外技術(shù)壟斷局面。如圖所示為其中一種電子顯微鏡的電場分布，實(shí)線為電場線，一電子僅在電場力作用下由α點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，其軌跡如圖中虛線所示，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)點(diǎn)的電場強(qiáng)度小于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度B．電子由a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程，電場力對電子做負(fù)功C．電子在b點(diǎn)所受電場力的方向沿b點(diǎn)處的場強(qiáng)方向D．電子在a點(diǎn)的電勢能低于在b點(diǎn)的電勢能3．電動(dòng)新能源汽車自燃原因很多，包括碰撞、涉水、過快充等，還有一種可能的原因是司機(jī)操作不當(dāng)，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)在正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住不轉(zhuǎn)動(dòng)，電流暴增后會(huì)在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生大量熱量，進(jìn)而起火燃燒，如圖（a）所示．現(xiàn)有一小型直流電動(dòng)機(jī)，其線圈電阻為，額定電壓為U，額定電流為I，將它與電動(dòng)勢為E、內(nèi)阻為r的直流電源相連，如圖（b）所示，閉合開關(guān)S，電動(dòng)機(jī)恰好正常工作，已知指示燈是一個(gè)理想的發(fā)光二極管，其電阻和消耗的功率都忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）圖（a）圖（b）A．電源的效率為B．電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率為C．電源的總功率為D．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，轉(zhuǎn)子突然被卡住，則電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為4．在特高壓輸電技術(shù)領(lǐng)域，中國獨(dú)霸全球，不僅是世界唯一實(shí)現(xiàn)特高壓大規(guī)模商業(yè)運(yùn)營的國家，而且是妥妥的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定者．未來全世界特高壓網(wǎng)絡(luò)建成時(shí)，中國特高壓技術(shù)，必然是改變世界格局極其重要的一枚棋子．水平架設(shè)的三根絕緣超高壓輸電線纜彼此平行，某時(shí)刻電流方向如圖（a）所示，電纜線M在最上方，兩根電纜線P、Q在下方，且位于同一水平高度處，為等腰三角形，，O點(diǎn)是P，Q連線的中點(diǎn)，電纜線上的M點(diǎn)、P點(diǎn)、Q點(diǎn)在同一豎直平面內(nèi)，其二維平面圖如圖（b）所示，忽略地磁場，下列說法正確的是（）圖（a）圖（b）A．輸電線纜M、P相互吸引B．輸電線纜M所受安培力的方向豎直向下C．輸電線纜M在O點(diǎn)處產(chǎn)生的磁場方向豎直向下D．O點(diǎn)處的磁場方向沿水平方向由Q指向P5．不見騰空而起的蘑菇云，不見火光沖天的彌漫硝煙，頃刻間作戰(zhàn)系統(tǒng)中的所有數(shù)據(jù)就“煙消云散”，緊接著，如同隕石般墜落的高速彈丸仿佛長了眼睛一樣砸向陣地，讓防守一方毫無招架之力，而這一切都只是被稱為“無形之手”的現(xiàn)代電磁技術(shù)在未來戰(zhàn)爭中應(yīng)用的冰山一角．下列關(guān)于現(xiàn)代電磁技術(shù)的說法正確的是（）甲乙丙丁A．霍爾效應(yīng)如圖甲所示，金屬導(dǎo)體外表面的電勢比內(nèi)表面的電勢低B．磁流體發(fā)電機(jī)如圖乙所示，可以判斷出通過R的電流方向由b流向aC．回旋加速器如圖丙所示，僅增大加速電壓U，對同一粒子加速時(shí)獲得的最大動(dòng)能一定增大D．速度選擇器如圖丁所示，當(dāng)帶電粒子（忽略重力）速度大小滿足一定條件時(shí)，就能夠從N到M勻速直線通過6．如圖所示，豎直平面內(nèi)光滑絕緣的兩個(gè)完全相同的半圓形管道，左右兩端點(diǎn)等高，兩管道左半邊分別處于垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場B和水平向左的勻強(qiáng)電場E中，小圓環(huán)的直徑小于管道口的直徑，兩個(gè)相同的帶負(fù)電金屬小圓環(huán)a和b同時(shí)從兩管道右端最高點(diǎn)由靜止釋放，之后金屬小圓環(huán)a和b在管道內(nèi)多次往返運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A．金屬小圓環(huán)a第一次進(jìn)入磁場的過程中，環(huán)中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針B．金屬小圓環(huán)a第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對管道的壓力大于第二次經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí)對管道的壓力C．金屬小圓環(huán)b能到達(dá)管道對面等高點(diǎn)D．金屬小圓環(huán)b最終停在管道的最低點(diǎn)7．如圖所示，光敏電阻的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而減小，當(dāng)閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)帶電液滴剛好靜止在平行板電容器兩極板之間．分別用表示電流表A、電壓表、電壓表和電壓表的示數(shù)變化量的絕對值，電表均視為理想電表，若增大光照強(qiáng)度，關(guān)于電路工作狀態(tài)的表述中，下列說法正確的是（）A．電流表A的示數(shù)增大，電壓表的示數(shù)增大B．電容器極板帶電量減小，帶電液滴靜止不動(dòng)C．D．保持光照強(qiáng)度不變，僅向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，則流過滑動(dòng)變阻器的電流方向?yàn)橛蒩點(diǎn)流向b點(diǎn)二、多項(xiàng)選擇題（本題共3小題，每小題5分，共15分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）8．如圖（a）所示，水平放置的平行金屬導(dǎo)軌表面粗糙，右端連接一個(gè)理想二極管（正向電阻為零，反向電阻無窮大）和一個(gè)小燈泡，具有一定電阻的導(dǎo)體棒垂直導(dǎo)軌放置且接觸良好，裝置的部分區(qū)域內(nèi)分布著垂直于導(dǎo)軌平面的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的變化情況如圖（b）所示，規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外為正方向，導(dǎo)體棒始終保持靜止，下列說法正確的是（）圖（a）圖（b）A．時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體棒的電流一直在減小B．導(dǎo)體棒所受摩擦力的大小一直在增大C．時(shí)刻前后，導(dǎo)體棒所受安培力的方向相反D．時(shí)刻前沒有電流通過燈泡，時(shí)刻后有電流通過燈泡9．豎直放置的光滑絕緣四分之一圓形軌道兩端分別與絕緣粗糙水平傳送帶CD和光滑絕緣的豎直軌道AB平滑相接，C點(diǎn)為四分之一圓形軌道的最低點(diǎn)，整個(gè)裝置處在水平向左的勻強(qiáng)電場中，如圖（a）所示．一帶正電的金屬小物塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從A位置處無初速度自由滑下，滑至底端C并沖上沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平的足夠長的傳送帶，在水平傳送帶上運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象如圖（b）所示，規(guī)定速度水平向左為正方向，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，下列說法正確的是（）圖（a）圖（b）A．金屬小物塊經(jīng)過最低點(diǎn)C時(shí)對軌道的壓力最大B．傳送帶的速度大小為C．僅增大傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)的速度一定能使金屬小物塊沖出A點(diǎn)D．沿豎直軌道從A點(diǎn)滑到C點(diǎn)的過程中，金屬小物塊的重力勢能與電勢能的總和先減小后增大10．如圖所示，豎直絕緣的細(xì)管道與右側(cè)豎直放置的四分之一圓弧形軌道固定連接，其頂端O點(diǎn)與圓弧形軌道的圓心重合，圓弧形軌道的半徑為R，輕質(zhì)絕緣彈簧一端固定在豎直管道頂端，另一端連接一帶正電小球B．初始時(shí)，一帶正電小球A靜止在圓弧形軌道的最低點(diǎn)，兩小球間距離為R；現(xiàn)用絕緣裝置對小球B施加豎直向上的作用力F，推動(dòng)小球B使得小球A沿圓孤形軌道緩慢向上運(yùn)動(dòng)的過程（小球A始終未脫離圓弧形軌道），軌道均光滑且絕緣，兩小球均可視為點(diǎn)電荷，小球B的直徑小于細(xì)管道的直徑，下列說法中正確的是（）A．小球A與小球B之間的庫侖力變大B．當(dāng)小球B運(yùn)動(dòng)到與圓弧形軌道最低點(diǎn)等高度處時(shí)，兩小球之間的距離為C．小球B對小球A的排斥力做的功小于小球A的重力勢能的增加量D．作用力F對小球B做的功等于小球A、B及彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能的增加量第Ⅱ卷（非選擇題共54分）三、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分。把答案填在答題卷相應(yīng)的橫線上或按題目要求作答。）11．（6分）如圖所示，在“探究磁場對通電導(dǎo)線的作用力”實(shí)驗(yàn)中，兩平行的金屬水平導(dǎo)軌處于蹄形磁鐵兩極中間的磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于導(dǎo)軌平面開始時(shí)，金屬棒放在導(dǎo)軌正中間的位置處，當(dāng)金屬棒受到安培力作用時(shí)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，忽略金屬棒與導(dǎo)軌之間的摩擦．（1）閉合開關(guān)，觀察到金屬棒水平向________運(yùn)動(dòng)（填“左”或“右”）；（2）若要改變金屬棒的運(yùn)動(dòng)方向，下列措施可行的是________；A．僅改變電流的方向B．僅改變磁場的方向C，電流的方向和磁場的方向同時(shí)改變D．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，減少接入電路的電阻（3）為了使金屬棒在離開導(dǎo)軌時(shí)具有更大的速度，下列措施可行的是________。A．增加金屬水平導(dǎo)軌的長度B．增加金屬棒的長度C．向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片D．增加金屬水平導(dǎo)軌的間距12．（9分）某同學(xué)為了測量某新型電動(dòng)自行車電瓶的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)器材如下：A．待測電源（電動(dòng)勢約為，內(nèi)阻約為）B．電壓表（量程為，內(nèi)阻為）C．電流表（量程為，內(nèi)阻約為）D．滑動(dòng)變阻器（）E．電阻箱R（最大阻值）F．定值電阻G．開關(guān)和導(dǎo)線若干（1）為了完成實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)擴(kuò)大電壓表的量程為，那么他應(yīng)該將電阻箱的阻值調(diào)到________，使電阻箱和電壓表串聯(lián)；（2）將改裝后的電壓表（表盤未換）與電流表連成如圖（a）所示的電路，測量電源的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭，讀出電壓表示數(shù)U和電流表示數(shù)I，作出圖像如圖（b）所示，則電源的電動(dòng)勢為________V，內(nèi)阻為________（結(jié)果保留一位小數(shù)）．圖（a）圖（b）圖（c）（3）對改裝后的電壓表進(jìn)行后期校準(zhǔn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)示數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)值總有偏差，懷疑是電壓表標(biāo)示的內(nèi)阻值可能并不準(zhǔn)確，為了重新測量電壓表的內(nèi)阻，又設(shè)計(jì)了圖（c）所示的電路圖，按照圖（c）連接好電路，進(jìn)行了如下幾步操作：①將滑動(dòng)變阻器觸頭滑到最左端，把電阻箱的阻值調(diào)到零；②閉合開關(guān)，緩慢調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的觸頭，使電壓表示數(shù)為；③保持滑動(dòng)變阻器觸頭不動(dòng)，調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí)，電阻箱的讀數(shù)為，則電壓表內(nèi)阻的測量值為________（結(jié)果保留整數(shù)），該測量值________電壓表內(nèi)阻的真實(shí)值（選填“大于”、“小于”或“等于”）．四、計(jì)算題（本大題共3小題，共41分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出答案的不能得分，有數(shù)字計(jì)算的題，答案中必須寫出數(shù)字和單位。）13．（10分）如圖所示，光滑平行的足夠長金屬導(dǎo)軌MN和PQ，放置在同一水平面內(nèi)，間距為，MP間接一個(gè)燈泡，其它電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面向下，電阻為的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，在恒力的作用下以速度水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)燈泡恰好正常發(fā)光，整個(gè)過程中金屬桿均與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，一切摩擦都不計(jì)．求：（1）燈泡的額定電流和金屬桿中的電流方向；（2）燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻．14．（14分）如圖所示，一質(zhì)量為、帶電量為的帶正電金屬小滑塊放置在傾角為絕緣固定的斜面上，空間加有一平行斜面向下、場強(qiáng)大小為的勻強(qiáng)電場．現(xiàn)給滑塊一個(gè)初速度為從初始位置M點(diǎn)向上滑動(dòng)，當(dāng)滑塊向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，保持場強(qiáng)大小不變，立即把場強(qiáng)的方向改為垂直斜面向下，已知滑塊和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)，重力加速度大小為，，斜面足夠長．求：（1）滑塊向上滑動(dòng)時(shí)的加速度大小；（2）滑塊向上滑動(dòng)過程中電場力的沖量大??；（3）滑塊從初始位置M點(diǎn)向上滑動(dòng)直到返回M點(diǎn)的過程中，滑塊與斜面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量。15．（17分）《三體》動(dòng)畫的一開頭就有這樣的臺(tái)詞：“科學(xué)發(fā)展，突破口在哪兒？”、“粒子對撞實(shí)驗(yàn)？”．如圖所示，在的區(qū)域內(nèi)存在一定高度范圍的、沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場，在的區(qū)域內(nèi)存在垂直于平面向里的勻強(qiáng)磁場．在電場下邊緣有一粒子源S，某時(shí)刻，粒子源沿y軸正方向發(fā)射出一質(zhì)量為m、帶正電的粒子a，已知粒子a進(jìn)入電場時(shí)的速度為，進(jìn)入磁場時(shí)的速度方向與x軸正方向的夾角為，在粒子a進(jìn)入磁場的同時(shí)，另一不帶電粒子b也經(jīng)x軸進(jìn)入磁場，運(yùn)動(dòng)方向與粒子a進(jìn)入磁場的方向相同，在粒子a沒有離開磁場時(shí)，兩粒子恰好發(fā)生正碰（碰撞前的瞬間，粒子a、粒子b的速度方向相反），不計(jì)兩粒子的重力．求：（1）電場力對粒子a所做的功；（2）碰撞前粒子b的速度大??；（3）若兩粒子碰后結(jié)合成粒子c，結(jié)合過程不損失質(zhì)量和電荷量，且從α粒子進(jìn)入磁場的位置向左沿x軸負(fù)方向放置有無限長的吸收板（粒子c碰上吸收板后立即被吸收而不再運(yùn)動(dòng)），經(jīng)過分析可知無論b粒子的質(zhì)量怎么取值，吸收板上都有兩段區(qū)域總是粒子c不能到達(dá)的，請你計(jì)算出這兩段區(qū)域長度的比值大小，并分析出要能夠使粒子c到達(dá)吸收板，粒子b的質(zhì)量所要滿足的條件。德陽市高中2022級第三學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測考試物理試卷參考答案一、二、單項(xiàng)選擇題題號12345678910答案BACDABCACBDAB三、實(shí)驗(yàn)題11．（6分）（1）右（2）AB（3）AD12．（9分）（1）9000（2）29.53.0（3）1010大于四、計(jì)算題13．（10分）解：（1）金屬桿勻速，受力平衡：2分所以帶入數(shù)據(jù)提：1分方向：Q指向P．2分（2）金屬桿上產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢：2分閉合電路的歐姆定律：2分帶入數(shù)據(jù)得：1分14．（14分）【答案】（1）（4分）（2）（4分）（3）（6分）【解答】（1）向上滑動(dòng)的過程中，由牛頓第二定律2分帶入數(shù)據(jù)得：2分（2）滑塊向上減速運(yùn)動(dòng)到速度為零，所用時(shí)間為t：1分電場力的沖量大?。?分帶入數(shù)據(jù)得：1分（3）當(dāng)滑塊向上減速運(yùn)動(dòng)，位移：1分帶入數(shù)據(jù)得：摩擦生熱：1分帶入數(shù)據(jù)得：向下返回使的摩擦熱：2分帶入數(shù)據(jù)得：帶入數(shù)據(jù)得：往返總熱量：1分帶入數(shù)據(jù)得：1分15．（17分）【答案】（1）（4分）（2）（3分）（3）詳見后面答案（10分）【解答】（1）設(shè)粒子a進(jìn)入磁場時(shí)的速度為v，則