河南省豫北名校2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期11月質(zhì)量檢測(cè)試題

PAGEPAGE14河南省豫北名校2024-2025學(xué)年高二物理上學(xué)期11月質(zhì)量檢測(cè)試題考生留意：1.本試卷分選擇題和非選擇題兩部分。滿分110分，考試時(shí)間90分鐘。2.考生作答時(shí)，請(qǐng)將答案答在答題卡上。選擇題每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑；非選擇題請(qǐng)用直徑0.5毫米黑色墨水簽字筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無(wú)效，在試題卷、草稿紙上作答無(wú)效。3.本卷命題范圍：選修3-1.一、選擇題：本題共16小題，每小題4分，共64分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~12題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，第13~16題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分。1.我國(guó)第21次南極科考隊(duì)在南極觀看到漂亮的極光。極光是由來自太陽(yáng)的高能帶電粒子流與大氣分子猛烈碰撞或摩擦，從而激發(fā)大氣分子發(fā)出各種顏色的光。假設(shè)科考隊(duì)員站在南極極點(diǎn)旁邊，觀測(cè)到帶正電粒子從右向左運(yùn)動(dòng)，則粒子受到磁場(chǎng)力的方向是A．向前B．向后C．向上D．向下2.中心電視臺(tái)體育頻道常常對(duì)一些圍棋或象棋競(jìng)賽進(jìn)行講解。小明發(fā)覺，棋子在豎直放置的棋盤上可以移動(dòng)，但不會(huì)掉下來。若棋盤和棋子都是由磁性材料制成的，則棋子不會(huì)掉落的緣由是A．棋子質(zhì)量小，其受到的重力可以忽視不計(jì)B．棋盤對(duì)棋子的吸引力與棋子受到的重力平衡C．棋子受到棋盤向上的摩擦力與棋子受到的重力平衡D．棋子受到棋盤吸引力的同時(shí)受到空氣的浮力3.如圖所示，電子槍射出的電子束進(jìn)人示波管，在示波管正下方有豎直放置的通電環(huán)形導(dǎo)線，則示波管中的電子束將A．向上偏轉(zhuǎn)B．向下偏轉(zhuǎn)C．向紙外偏轉(zhuǎn)D．向紙里偏轉(zhuǎn)4.一個(gè)長(zhǎng)螺線管中通有大小方向都隨時(shí)間變更的溝通電，有一帶電粒子沿螺線管的軸線射入管中，不計(jì)重力，粒子將在螺線管中A．受洛倫茲力作用，做曲線運(yùn)動(dòng)B．不受洛倫茲力作用，做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．受洛倫茲力作用，做變速直線運(yùn)動(dòng)D．受洛倫茲力作用，沿軸線來回運(yùn)動(dòng)5.單位正電荷沿閉合電路移動(dòng)一周，電源釋放的總能量取決于A．電源的電動(dòng)勢(shì)B．電荷定向移動(dòng)的速度C．內(nèi)、外電路的電阻之和D，電荷運(yùn)動(dòng)一周所須要的時(shí)間6.一電流表的滿偏電流為1mA，內(nèi)阻為300Ω要把它改裝成一個(gè)量程為0~0.6A的電流表，則應(yīng)在電流表旁A．并聯(lián)一個(gè)阻值約為60Ω的電阻B．并聯(lián)一個(gè)阻值約為0.5Ω的電阻C．串聯(lián)一個(gè)阻值約為60Ω的電阻D．串聯(lián)一個(gè)阻值約為0.5Ω的電阻，7.如圖所示，R1為定值電阻，R2是金屬熱電阻（溫度越高，電阻值越大），L為小燈泡。則當(dāng)溫度下降時(shí)A．R1兩端的電壓減小B．電流表A的示數(shù)減小C．路端電壓變小D．小燈泡L變亮8.如圖所示，在一光滑絕緣斜面上放一導(dǎo)體棒，斜面的傾角為θ，導(dǎo)體棒中通以電流I，電流方向垂直紙面對(duì)里。以下列兩種方式在空間中加上勻強(qiáng)磁場(chǎng)可使導(dǎo)體棒靜止在斜面上：(1)磁場(chǎng)方向垂直于斜面對(duì)上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B1；(2)磁場(chǎng)方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2。則A．兩種狀況下，導(dǎo)體棒所受的安培力大小相等B．兩種狀況下，斜面對(duì)導(dǎo)體棒的支持力大小相等C．B1=B2D．B1=B2cosθ9.如圖所示，在xOy平面內(nèi)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿x軸正方向，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于xOy平面對(duì)里。一電子在xOy平面內(nèi)恰好做直線運(yùn)動(dòng)，則該電子的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)锳．沿x軸正方向B．沿x軸負(fù)方向C．沿y軸正方向D．沿y軸負(fù)方向。10.兩個(gè)質(zhì)量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b以不同的速率從A點(diǎn)垂直射入一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。若不計(jì)粒子的重力，則下列說法正確的是A．a(chǎn)粒子帶正電，b粒子帶負(fù)電B．a(chǎn)粒子在磁場(chǎng)中所受到的洛倫茲力較小C．b粒子的動(dòng)能較小。D．b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)11.兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的等勢(shì)面如圖中虛線所示，一帶電粒子以某一速度從圖中a點(diǎn)進(jìn)入該電場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡為圖中實(shí)線，a、e兩點(diǎn)和b、d兩點(diǎn)關(guān)于兩電荷連線對(duì)稱。若該粒子只受靜電力作用，則下列說法正確的是A．粒子帶正電荷B．b點(diǎn)和d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同C．a(chǎn)點(diǎn)和e點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同D．粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)的過程中，電勢(shì)能先變小后變大12.如圖所示，矩形區(qū)域abcd內(nèi)充溢方向垂直紙面對(duì)里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在ad邊的中點(diǎn)O處垂直磁場(chǎng)方向向里射入-帶正電粒子，其入射速度大小為的、方向與ad邊的夾角為30°。已知粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q，ad邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，ab邊足夠長(zhǎng)，粒子重力不計(jì)。欲使粒子不從ab邊射出磁場(chǎng)，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B的范圍為A.B．C．D．或13.在地面某處旁邊的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為1.5×10-5T，將一個(gè)面積為3m2的線框放在該處，則通過線框的磁通量可能為A．0B．5.0×10-6WbC．1.5×10-5WbD．1.5×10-4Wb14.小燈泡通電后，其電流I隨所加電壓U變更的圖線如圖所示，P為圖線上一點(diǎn)，P點(diǎn)的坐標(biāo)為（Up，Ip），過P點(diǎn)的切線在縱軸上的截距為I0，由此圖可知A．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻B．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的電阻C．對(duì)應(yīng)P點(diǎn)，小燈泡的功率P=UpIpD．隨著所加電壓的增大，小燈泡的電阻減小15.如圖所示，帶有正電荷的A粒子和B粒子分別以同樣大小的速度從寬度為d的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的邊界上的O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，A粒子的速度方向與邊界的夾角為30°、B粒子的速度方向與邊界的夾角為60°，兩粒子恰好都不從另一邊界飛出，則A．A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為1：B．A、B兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑之比為3：（2+）C．A、B兩粒子的比荷之比為3：1D．A、B兩粒子的比荷之比為（2+）：316.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電質(zhì)點(diǎn)a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，質(zhì)點(diǎn)a、b均帶正電荷且?guī)щ姾闪烤鶠閝，整個(gè)系統(tǒng)置于水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知靜電力常量為k，若三個(gè)質(zhì)點(diǎn)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則下列說法正確的是A．質(zhì)點(diǎn)c肯定帶正電荷B．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為C．質(zhì)點(diǎn)c帶電荷量的肯定值為2qD．勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向與ab邊垂直且指向c二、試驗(yàn)題：本題共2小題，共15分，17.（6分）要描繪一個(gè)標(biāo)有“3V0.8W”小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡兩端的電壓由零漸漸增加，且盡量減小試驗(yàn)誤差。已選用的器材除導(dǎo)線、開關(guān)外，還有：電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）；電壓表（量程為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）。(1)試驗(yàn)電路圖如圖甲所示。(2)依據(jù)電路圖進(jìn)行連線，如圖乙所示，其中應(yīng)當(dāng)去掉的連線是_（選填相應(yīng)的字母）。(3)閉合開關(guān)前滑動(dòng)變阻器的滑片應(yīng)當(dāng)置于最_____（填“左”或“右”）端。(4)以電壓表的示數(shù)U為橫軸，以電流表的示數(shù)I為縱軸，依據(jù)試驗(yàn)得到的多組數(shù)據(jù)描繪出小燈泡的伏安特性曲線，如圖丙所示。由圖可知：隨著電壓的增大，小燈泡的電阻（填“增大”或“誠(chéng)小”）。18.（9分）為了較精確地測(cè)量一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，內(nèi)阻約為12）的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，可用以下給定的器材來完成試驗(yàn)。A．電壓表V1（量程為0~3V，內(nèi)阻約為3kΩ）；B．電壓表V2（量程為0~15V，內(nèi)阻約為15kΩ）；C．電流表A1（量程為0~0.6A，內(nèi)阻約為0.125kΩ）；D．電流表A2（量程為0~3A，內(nèi)阻約為0.025kΩ）；E.滑動(dòng)變阻器R1（阻值為0~10Ω）；F.開關(guān)S及導(dǎo)線若干。(1)為便利試驗(yàn)調(diào)整且能精確地進(jìn)行測(cè)量，電壓表應(yīng)選用，電流表應(yīng)選用。（均填寫器材前面的字母）(2)試驗(yàn)時(shí)的電路應(yīng)選用_（選填“甲”或“乙”）(3)某位同學(xué)試驗(yàn)過程中記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示，其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在如圖丙所示的坐標(biāo)紙上，請(qǐng)描出剩下一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)，并畫出U-I圖線。序號(hào)123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.060.120.240.260.360.48(4)依據(jù)(3)中所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V，內(nèi)阻r=Ω.（計(jì)算結(jié)果均保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）三、解答或論述題：本題共3小題，共31分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最終答案的不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位。19.（8分）如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，將一帶電荷量q=-2×10-5C的負(fù)點(diǎn)電荷由A點(diǎn)移到B點(diǎn)，其電勢(shì)能增加了0.02J。已知A．B兩點(diǎn)間的距離l=4m，A、B兩點(diǎn)連線與電場(chǎng)方向成60°角，求：(1)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB。(2)該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E。20.（10分）如圖所示，在一個(gè)半徑為R、圓心為O的圓形區(qū)域內(nèi)分布著垂直紙面對(duì)里、磯感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電荷的粒子從磁場(chǎng)的邊緣A點(diǎn)沿AO方向射人磁場(chǎng)，從磁場(chǎng)邊緣的另一點(diǎn)D離開磁場(chǎng)。已知A、D兩點(diǎn)間的距離為R，不計(jì)粒子重力，求：(1)粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r。(2)粒子射人磁場(chǎng)時(shí)的速度大小v。(3)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。21.（13分）一質(zhì)量m=5×10-4kg的帶電微粒以v0=2m/s的初速度從水平放置的平行金屬板A、B的中心水平飛人兩板間。已知板長(zhǎng)L=10cm，兩金屬板間的距離d=2cm，重力加速度g=10m/s2。當(dāng)AB間所加電壓UAB=200V時(shí)，帶電微粒恰好沿直線穿過平行金屬板。問：(1)帶電微粒帶何種電荷？帶電荷量q為多大？(2)若變更AB間電壓，使帶電微粒恰好從B板右端飛出，則AB間所加電壓為多大？豫北名校高二年級(jí)11月質(zhì)量檢測(cè)·物理參考答案、提示及評(píng)分細(xì)則1.A在南極極點(diǎn)旁邊的磁場(chǎng)方向垂直地面對(duì)。上，由左手定則可推斷出受到的磁場(chǎng)力方向向前，A正確；BCD錯(cuò)誤。2.C棋子受到棋盤的吸引力，使棋子在有相對(duì)棋盤滑動(dòng)的趨勢(shì)時(shí)受到棋盤的摩擦力作用，摩擦力與重力平衡，故棋子不會(huì)下滑，C項(xiàng)正確。3.B由安培定則知，環(huán)形導(dǎo)線在示波管處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直于紙面對(duì)里，由左手定則可推斷，電子受到的洛倫茲力方向向下，B正確。4.B長(zhǎng)螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)方向始終與軸線平行，帶電粒子沿著磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)不受洛倫茲力作用，所以應(yīng)始終保持原運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變，B項(xiàng)正確。5.A單位正電荷沿閉合電路移動(dòng)--周，電源釋放的總能量W=qE，其中E為電源的電動(dòng)勢(shì)，A項(xiàng)正確。6.B將量程為0~1mA的電流表改裝成量程為0~0.6A的電流表，即電流表的量程擴(kuò)大為原來的600倍，故應(yīng)在電流表旁并聯(lián)一個(gè)電阻。設(shè)并聯(lián)電阻的阻值為Rx，則有（I-Ig）Rx=IgRg，解得Rx=0.5Ω，B項(xiàng)正確。7.C當(dāng)溫度下降時(shí)，R2的阻值變小，則電路的總電阻變小，干路電流變大，則R1兩端的電壓增大，電流表A的示數(shù)增大，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；而路端電壓U=E-Ir，故路端電壓變小，C項(xiàng)正確；由于小燈泡L兩端的電壓UL=E-Ir-IR，明顯UL變小，則小燈泡L變暗，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.D第一種狀況下，導(dǎo)體棒所受安培力沿斜面對(duì)上，因?qū)w棒恰好受力平衡，所以有mgsinθ=B1IL；其次種狀況下，導(dǎo)體棒所受安培力水平向右，且導(dǎo)體棒受力平衡，則有mgtanθ=B2IL。兩種狀況下導(dǎo)體棒所受安培力大小不相等，斜面對(duì)導(dǎo)體棒的支持力也不相等，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤。由以上兩方程可得，兩種狀況下磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的關(guān)系為B1=B2cosθ，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。9.C電子垂直于磁場(chǎng)的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)肯定受到洛倫茲力，若電子的速度變更，則洛倫茲力肯定變更，故電子肯定是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電子受力平衡。電子受到的靜電力沿x軸負(fù)方向，故所受洛倫茲力肯定沿x軸正方向，依據(jù)左手定則推斷可知，電子應(yīng)沿y軸正方向運(yùn)動(dòng)，C項(xiàng)正確。10.B粒子受力方向指向運(yùn)動(dòng)軌跡凹的一側(cè)，依據(jù)左手定則可得，a粒子帶負(fù)電，b粒子帶正電，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由，得，依據(jù)運(yùn)動(dòng)軌跡可以推斷出，a粒子的軌道半徑小于b粒子的軌道半徑，所以a粒子的速度小于b粒子的速度，則a粒子在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力較小，a粒子動(dòng)能較小，所以B項(xiàng)正確、C項(xiàng)錯(cuò)誤；由可知，其周期與速度無(wú)關(guān)，a粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角大于b粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡所對(duì)應(yīng)的圓心角，所以b粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較短，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11.C依據(jù)兩個(gè)固定的等量異種點(diǎn)電荷所形成電場(chǎng)的等勢(shì)面的特點(diǎn)可得，該圖中正電荷位于上方，負(fù)電荷位于下方。從粒子運(yùn)動(dòng)軌跡看出，軌跡向上彎曲，可知帶電粒子受到了向上的電場(chǎng)力作用，所以粒子帶負(fù)電荷，A項(xiàng)錯(cuò)誤；b點(diǎn)和d點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度方向不同，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；a點(diǎn)和e點(diǎn)都在中垂線上，且位置對(duì)稱，所以a點(diǎn)和e點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，故C項(xiàng)正確；粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)再到c點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，粒子從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)再到e點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力做正功，故粒子從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到e點(diǎn)的過程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，電勢(shì)能先增大后減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.D粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，有，得，則磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，粒子的軌跡半徑越小。如圖所示，設(shè)粒子的軌跡剛好和cd邊相切時(shí)，軌跡的圓心為O，則有，得R1=L，則，故當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度小于時(shí)，粒子將從cd邊射出磁場(chǎng)；設(shè)粒子的軌跡剛好與ab邊相切時(shí)，圓心為O2，則有，則，則，故當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大于或等于時(shí)，粒子將從ad邊射出磁場(chǎng)。綜上所述，D項(xiàng)正確。13.ABC將一個(gè)線框放在磁場(chǎng)中，當(dāng)線框平面和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)。通過線框的磁通量最大，本題中磁通量的最大值φm=BS=4.5×10-5Wb，故A．B、C項(xiàng)都可能。14.ACP點(diǎn)的坐標(biāo)為（Up，Ip），即當(dāng)小燈泡兩端所加的電壓為Up時(shí)通過小燈泡的電流為Ip，依據(jù)歐姆定律可知，此時(shí)小燈泡的電阻，A項(xiàng)正確。B項(xiàng)錯(cuò)誤；小燈泡的功率P=UpIp，C項(xiàng)正確；由題圖知，隨小燈泡兩端電壓的增大，每增加與小燈泡兩端相同的電壓，小燈泡電流的增量越來越小，故小燈泡的電阻隨電壓的增大而增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。15.BD畫出A粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，設(shè)其圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為RA，則有RA+RAcos30°=d，得；同理，B粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑RB=，可得，A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確；又，，解得，C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。16.BC三個(gè)質(zhì)點(diǎn)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，合力為零。質(zhì)點(diǎn)a、b均帶正電荷，要使質(zhì)點(diǎn)a、b都靜止，則質(zhì)點(diǎn)c肯定帶負(fù)電荷，A項(xiàng)錯(cuò)誤；以質(zhì)點(diǎn)c為探討對(duì)象，設(shè)質(zhì)點(diǎn)c帶電荷量為Q，則有，得，電場(chǎng)方向與ab邊垂直且背離c，B項(xiàng)正確。D項(xiàng)錯(cuò)誤；由，得Q=2q，故C項(xiàng)正確。17.(2)b（2分）(3)左（2分）(4)增大（2分）18.(1)AC（每空1分）(2)甲（1分）(3)如圖所示（描對(duì)點(diǎn)的位置得1分，描對(duì)點(diǎn)且連線正確得2分）(4)1.500.83（每空2分）解析：(1)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V，故應(yīng)選擇量程為0~3V的電壓表；電池短路時(shí)電流約為1.5A，故量程為0~3A的電流表的量程偏大，本題要求測(cè)量盡量精確，故選應(yīng)量程為0~0.6A的電流表，在調(diào)整滑動(dòng)變阻器阻值時(shí)，留意其