2024年福建省莆田市第九中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024年福建省莆田市第九中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，M、N是相互平行、垂直于紙面放置的長直導(dǎo)線，其中通入的電流大小相等、方向相反．紙面內(nèi)的點(diǎn)a到M、N距離相等．關(guān)于a點(diǎn)的磁場方向，下列說法正確的是（）A.沿紙面向上 B.沿紙面向下C.沿紙面向左 D.沿紙面向右2、下列關(guān)于物理學(xué)史的說法中正確的是（）A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.庫倫發(fā)現(xiàn)了庫倫定律，并由卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了靜電力常量C.焦?fàn)柊l(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量給出了電能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系D.安培發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，總結(jié)了電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系3、如圖所示，一長直導(dǎo)線旁邊同一平面內(nèi)有一矩形線圈abcd，導(dǎo)線中通有豎直向上的電流．下列操作瞬間，能在線圈中產(chǎn)生沿adcba方向電流的是（）A.線圈向左平動 B.線圈豎直向下平動C.線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動 D.線圈向右平動4、如圖，一束負(fù)離子從S點(diǎn)沿水平方向射出，在沒有電、磁場時(shí)恰好擊中熒光屏上的坐標(biāo)原點(diǎn)O；若同時(shí)加上電場和磁場后，負(fù)離子束最后打在熒光屏上坐標(biāo)系的第Ⅲ象限中，則所加電場E和磁場B的方向可能是(不計(jì)離子重力及相互作用力)（）A.E向上，B向上 B.E向下，B向下C.E向上，B向下 D.E向下，B向上5、如圖甲所示電路，已知電阻，和并聯(lián)的D是理想二極管（正向電阻可視為零，反向電阻為無窮大），在A、B之間加一個如圖乙所示的交變電壓（時(shí)電壓為正值）。則R2兩端電壓的有效值為（）A.5V B.10VC.5V D.10V6、下列關(guān)于電場強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的敘述正確的是（）A.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力B.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向C.通電導(dǎo)線在磁場中某點(diǎn)不受磁場力作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.根據(jù)定義式，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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，兩水平面（虛線）之間的距離為h，存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場。將一質(zhì)量為m，電荷量為+q的帶電小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從距電場上邊界為h處的A點(diǎn)以初速度v平行于電場的方向射出。小球進(jìn)入電場后做直線運(yùn)動，經(jīng)過一段時(shí)間離開電場。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則（）A.電場強(qiáng)度大小為B.電場強(qiáng)度大小為C.小球在電場中運(yùn)動的水平位移大小為D.小球在電場中運(yùn)動的水平位移大小為8、帶電量相同，質(zhì)量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為零．然后經(jīng)過S3沿著磁場垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打在照相底片D上，如圖所示．運(yùn)動過程中粒子之間的相互作用忽略不計(jì)，下列說法正確的是（）A.這些粒子經(jīng)過S3時(shí)的動能相同B.這些粒子經(jīng)過S3時(shí)的速率相同C.這些粒子在磁場中運(yùn)動軌跡圓半徑與質(zhì)量成正比D.這些粒子在磁場中運(yùn)動的時(shí)間與質(zhì)量成正比9、如圖所示為氫原子能級的示意圖，現(xiàn)有大量的氫原子處于n＝4的激發(fā)態(tài)，當(dāng)向低能級躍遷時(shí)輻射出若干種不同頻率的光．關(guān)于這些光，下列說法正確的是()A.最容易表現(xiàn)出波動性的光是由n＝4能級躍遷到n＝1能級產(chǎn)生的B.這些氫原子最多可輻射出6種不同頻率的光C.若用n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光照射某金屬恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則用n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D.用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光照射逸出功為6.34eV的金屬鉑產(chǎn)生的光電子的最大初動能為3.86eV10、如圖所示，電源的電動勢E=12V，內(nèi)阻r=2Ω，直流電動機(jī)額定功率為6W，額定電壓為3V，內(nèi)阻R0=0.5Ω，調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使電動機(jī)剛好正常工作，則此時(shí)滑動變阻器通以電流部分的阻值R和電動機(jī)的輸出功率P分別為（）A.R=2.5ΩB.R=3.5ΩC.P=2WD.P=4W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）某興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來測量一塊正方形薄片導(dǎo)體R0的電阻；（1）使用多用電表粗測時(shí)，該小組先用“×100”歐姆擋，歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖中虛線a位置．為了減小誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)選用歐姆擋的__（選填“×1000”或“×10”）擋；按操作規(guī)程再次測量該待測電阻的阻值，歐姆表的指針示數(shù)位置如圖中實(shí)線b所示，則該待測電阻的阻值為_____Ω（2）再次用伏安法準(zhǔn)確測量，現(xiàn)準(zhǔn)備了以下器材：A．待測電阻R0B．電壓表V（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表A（量程0～30mA，內(nèi)阻約30Ω）D．滑動變阻器R（0～10Ω，2A）E．電源（電動勢E＝6V，內(nèi)阻較?。〧．導(dǎo)線、開關(guān)若干①圖甲為測量R0的實(shí)驗(yàn)器材實(shí)物圖，圖中已連接了部分導(dǎo)線，請補(bǔ)充完成實(shí)物之間的連線______②正確連接好電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測量，記錄數(shù)據(jù)如下表格，請?jiān)趫D乙坐標(biāo)紙上作出U﹣I關(guān)系圖線______，由圖線可得導(dǎo)體R0的阻值為_____Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）次數(shù)12345U/V0.501.001.502.002.50I/mA3.77.212.815.217.712．（12分）在練習(xí)使用多用電表的實(shí)驗(yàn)中，（1）某同學(xué)使用多用電表的歐姆檔粗略測量一定值電阻的阻值Rx，先把選擇開關(guān)旋到“×10”擋位，測量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)如圖所示。以下是接下來的測量過程：a．將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，然后斷開兩表筆b．旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最大量程處（或“OFF”檔），并拔出兩表筆c．將選擇開關(guān)旋到“×1”擋d．將選擇開關(guān)旋到“×100”擋e．將選擇開關(guān)旋到“×1k”擋f．將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆以上實(shí)驗(yàn)步驟中的正確順序是________（填寫步驟前的字母）。（2）重新測量后，指針位于如圖所示位置，被測電阻的測量值為____Ω。（3）如圖所示為歐姆表表頭，已知電流計(jì)的量程為Ig=100μA，電池電動勢為E=1.5V，則該歐姆表的表盤上30μA刻度線對應(yīng)的電阻值是____kΩ。（4）為了較精確地測量另一定值電阻的阻值Ry，采用如圖所示的電路。電源電壓U恒定，電阻箱接入電路的阻值可調(diào)且能直接讀出。①用多用電表測電路中的電流，則與a點(diǎn)相連的是多用電表的____（選填“紅”或“黑”）表筆。②閉合電鍵，多次改變電阻箱阻值R，記錄相應(yīng)的R和多用電表讀數(shù)I，得到的關(guān)系如圖所示。不計(jì)此時(shí)多用電表的內(nèi)阻。則Ry＝___Ω，電源電壓U＝___V。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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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14．（16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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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15．（12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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解題分析】M在a處產(chǎn)生的磁場方向垂直于aM偏左下方，N在a處產(chǎn)生的磁場方向垂直于aN偏左上方，根據(jù)平行四邊形定則，知a處的磁場方向水平向左，C正確，ABD錯誤。故選C。2、C【解題分析】丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)之后，1831年英國科學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)定律，故A錯誤；庫倫發(fā)現(xiàn)了庫倫定律，并利用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了靜電力常量，卡文迪許用扭秤實(shí)驗(yàn)測出了引力恒量，故B錯誤；焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量給出了電能和內(nèi)能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，故C正確；丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)，故D錯誤．所以C正確，ABD錯誤3、A【解題分析】AD.導(dǎo)線在線框位置產(chǎn)生的磁場垂直紙面向里，當(dāng)在線圈平面內(nèi)向左拉動線圈，逐漸靠近導(dǎo)線，穿過線圈向里的磁場增大，即穿過線圈的磁通量增大，根據(jù)楞次定律，產(chǎn)生感應(yīng)電流為adcba方向，同理可知線圈向右平動，產(chǎn)生abcda方向的電流，故A正確，D錯誤B.當(dāng)線圈向下平動時(shí)，穿過線圈的磁通量不會發(fā)生變化，根據(jù)楞次定律可知，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生．故B錯誤；C.當(dāng)線圈以ab邊為軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈向里的磁場減小，即穿過線圈的磁通量減小，故產(chǎn)生感應(yīng)電流為順時(shí)針，即感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcda．故C錯誤；故選A。4、A【解題分析】由題意及可知，電子在電場中受力應(yīng)向下，故電場方向應(yīng)向上；而粒子在磁場作用下向左偏轉(zhuǎn)，故說明洛侖茲力向左，由左手定則可知，B應(yīng)向上。故選A。5、A【解題分析】因?yàn)槭墙涣麟娝詰?yīng)該分兩種情況考慮，當(dāng)電源在正半軸時(shí)A點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位二極管導(dǎo)通即R1被短路，R2電壓為電源電壓為電源在負(fù)半軸時(shí)B點(diǎn)電位高于A點(diǎn)電位二極管截止R1，R2串聯(lián)分壓，則即為解得故A正確，BCD錯誤。故選A。6、A【解題分析】A、根據(jù)場強(qiáng)的定義式可知場強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力，故A正確．B、電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是正檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向，與負(fù)檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相反，B錯誤．C、通電導(dǎo)線在磁場中某點(diǎn)不受磁場力作用，可能是磁場方向與電流方向平行，故則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，C錯誤．D、磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場的強(qiáng)弱的物理量，是由磁場本身決定的，與試探電流的大小、長度以及試探電流受到的安培力的大小都無關(guān)，D錯誤．故選A【題目點(diǎn)撥】本題考查對電場強(qiáng)度的三個公式和磁感應(yīng)強(qiáng)度的三個公式的理解能力，首先要理解公式中各個量的含義，其次要理解公式的適用條件二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、AC【解題分析】AB．小球做平拋運(yùn)動時(shí)，剛進(jìn)入電場時(shí)豎直分速度大小設(shè)小球進(jìn)入電場時(shí)速度方向與水平方向的夾角為α，則小球進(jìn)入電場后做直線運(yùn)動，重力和電場力的合力方向與速度方向相同，如圖，可知解得電場強(qiáng)度為故A正確，B錯誤。CD．小球在電場中運(yùn)動的水平位移大小為故C正確，D錯誤。故選AC。8、AD【解題分析】AB、根據(jù)動能定理得：動能相同，解得：，電量相同，所以質(zhì)量相同的粒子具有相同速率，故A正確、B錯誤；CD、粒子在磁場中運(yùn)動的軌道半徑為：，半徑與成正比；運(yùn)動時(shí)間，與質(zhì)量成正比，故C錯誤，D正確9、BD【解題分析】波長越短的光越不容易產(chǎn)生波動性；大量處于激發(fā)態(tài)n的氫原子，在向低能級躍遷時(shí)可產(chǎn)生的光子種類為個；處于激發(fā)態(tài)的氫原子的電子從高能級向低能級躍遷過程中，產(chǎn)生的光子能量由前后兩個能級的能量差決定，；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程，電子從金屬表面逸出時(shí)的最大初動能【題目詳解】A、最容易表現(xiàn)出波動性的光是波長較大，即頻率較小的光．根據(jù)，在所有輻射出的光中，只有從n=4能級到n=3能級躍遷的能量差最小，波長最長，最滿足題意，故A錯誤；B、由于是一群氫原子處于n=4能級，故它們在向低能級躍遷過程中產(chǎn)生的光子種類為種，故B正確；C、根據(jù)，從n＝4能級躍遷到n＝3能級輻射出的光子的頻率小于從n＝3能級躍遷到n＝2能級輻射出的光子的頻率，用頻率的光恰好發(fā)生光電效應(yīng)，則頻率小于該種金屬的極限頻率（截止頻率），無論光多么強(qiáng)，都不能發(fā)生光電效應(yīng)，C錯誤；D、用n＝2能級躍遷到n＝1能級輻射出的光子的能量為；又根據(jù)光電效應(yīng)方程，最大初動能，D正確故選BD【題目點(diǎn)撥】本題考查了能級躍遷和光電效應(yīng)的綜合運(yùn)用，知道能級間躍遷輻射的光子頻率與能級差的關(guān)系以及光電效應(yīng)的條件是解決本題的關(guān)鍵10、AD【解題分析】AB．根據(jù)可知電動機(jī)中的電流為：，滑動變阻器兩端的電壓為：，故滑動變阻器連入電路的電阻為：，A正確B錯誤；CD．電動機(jī)的輸出功率為：，C錯誤D正確。故選AD。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.×10②.130③.實(shí)物電路圖如圖所示:④.圖象如圖所示:⑤.139【解題分析】（1）用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表指針示數(shù)與擋位的乘積是歐姆表示數(shù)；（2）①根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表接法，然后連接實(shí)物電路圖；②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后作出圖象，根據(jù)圖象應(yīng)用歐姆定律求出電阻阻值；【題目詳解】（1）使用多用電表粗測時(shí)，該小組先用“×100”歐姆擋，歐姆表的指針偏轉(zhuǎn)情況如圖中虛線a位置，由圖示可知，歐姆表指針偏角太大，說明所選擋位太大，為了減小誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)選用歐姆擋的×10擋，由圖示實(shí)線b可知，該待測電阻的阻值為；（2）①由題意可知，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，電流表應(yīng)采用外接法，待測電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動變阻器的最大阻值，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法，實(shí)物電路圖如圖所示：②根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系內(nèi)描出對應(yīng)點(diǎn)，然后根據(jù)描出的點(diǎn)作出圖象如圖所示：由圖示圖象可知，待測電阻阻值：；【題目點(diǎn)撥】當(dāng)電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻阻值時(shí)，電流表采用外接法，當(dāng)待測電阻阻值遠(yuǎn)大于電流表內(nèi)阻時(shí)，電流表采用內(nèi)接法，當(dāng)待測電阻阻值遠(yuǎn)大于滑動變阻器最大阻值時(shí)，為測多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，滑動變阻器應(yīng)采用分壓接法12、①.dafb②.2200③.35kΩ④.紅⑤.200⑥.8【解題分析】(1)[1]考查多用電表的操作步驟，自然是：先將選擇開關(guān)旋到“×100”擋；后歐姆調(diào)零，即將兩表筆短接，調(diào)節(jié)歐姆檔調(diào)零旋鈕，使指針對準(zhǔn)刻度盤上歐姆檔的零刻度，然后斷開兩表筆；再測量，將兩表筆分別連接到被測電阻的兩端，讀出阻值Rx，斷開兩表筆；最后歸位，即旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)至交流電壓最大量程處（或“OFF”檔），并拔出兩表筆。所以操作順序是：dafb(2)[2]圖2中指針讀數(shù)為22.0，由（1）可知：歐姆表倍率為×100，故被測電阻的測量值為

0Ω×100=2200Ω(3)[3]當(dāng)電流計(jì)滿偏時(shí)，歐姆表顯示外電阻為零，故該歐姆表的內(nèi)阻為：電流計(jì)電流I=30