四省名校2024年物理高二第一學期期末質(zhì)量檢測試題含解析

四省名校2024年物理高二第一學期期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，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、如圖所示，上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（）A.在P和Q中都做自由落體運動B.在兩個下落過程中的機械能都守恒C.在P中的下落時間比在Q中的長D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大2、如圖所示，帶負電的小球以一定的初速度v0，從傾角為θ的粗糙絕緣斜面頂端沿斜面向下運動，斜面足夠長，小球也斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，小球在沿斜面運動過程中某一段不可能出現(xiàn)的運動形式是（）A.勻速直線運動 B.加速度減小的加速運動C.加速度減小的減速運動 D.加速度增大的減速運動3、三根通電長直導線A、B、C互相平行、垂直紙面放置。三根導線中電流方向均垂直紙面向里，且每兩根導線間的距離均相等。則A、B中點O處的磁感應強度方向()A.方向水平向左 B.方向水平向右C.方向豎直向上 D.方向豎直向下4、某靜電場的電場線分布如圖所示，圖中P、Q兩點的電場強度的大小分別為EP和EQ，電勢分別為φP和φQ，則()A.EP>EQ，φP>φQB.EP>EQ，φP<φQC.EP<EQ，φP>φQD.EP<EQ，φP<φQ5、如圖所示，在真空中，A、B兩點分別放置等量異種點電荷，在A、B兩點間取一正八邊形路徑abcdefgha，其中心O與A、B連線的中點重合，ah⊥AB。下列說法正確的是（）A.a點和d點電場強度相同B.b點和c點的電勢相等C.電子在f點的電勢能比在g點的電勢能大D.將電子從d點沿直線移動到e點，電場力做負功6、通過電阻的電流為I時，在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若通過同一電阻的電流為2I時，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.C. D.4Q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，在圖象中表示的是斯特林循環(huán)，是英國工程師斯特林于1816年首先提出而得名，圖中表示一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，和為等溫過程，該循環(huán)過程中，下列說法正確的是A.過程中，氣體從外界吸收熱量B.過程中，氣體分子的熱運動變得更激烈C.過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D.過程中，內(nèi)能的增加量大于氣體從外界吸收的熱量8、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則A.a點電場強度比b點的大B.a點電勢比b點的高C.檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D.將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負功9、圖中虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面已知等勢面b的電勢為0，一電子經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到c的過程中克服電場力所做的功為4eV，下列說法正確的是（）A.等勢面a上的電勢為－2VB.該電子經(jīng)過等勢面c時，其電勢能為2eVC.該電子經(jīng)過等勢面a時的速率是經(jīng)過c時的2倍D該電子可能到達不了等勢面d10、質(zhì)譜儀是一種測定帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的重要工具，它的構(gòu)造原理如圖所示，離子源S產(chǎn)生的各種不同正離子束速度可看作零，經(jīng)加速電場加速后垂直進入有界勻強磁場，到達記錄它的照相底片P上，設離子射出磁場的位置到入口處的距離為x，下列判斷正確的是A.若離子束是同位素，則x越大，離子進入磁場時速度越小B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.只要x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.只要x相同，則離子的比荷一定相同三、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）要測一個待測電阻Rx（190?--210?）的阻值，實驗室提供了如下器材：電源E：電動勢3.0V，內(nèi)阻不計；電流表A1：量程0~10mA，內(nèi)阻r1約50?；電流表A2：量程0~500μA，內(nèi)阻r2為1000?；滑動變阻器R1：最大阻值20?，額定電流2A；定值電阻R2=5000?；定值電阻R3=500?；電鍵S及導線若干要求實驗中盡可能準確測量Rx的阻值，請回答下面問題：（1）為了測定待測電阻上的電壓，可以將電流表_______（選填“A1”或“A2”）串聯(lián)定值電阻______（選填“R2”或“R3”），將其改裝成一個量程為3.0V的電壓表（2）如圖（1）所示，同學們設計了測量電阻Rx的甲、乙兩種電路方案，其中用到了改裝后的電壓表和另一個電流表，則應選電路圖__________（選填“甲”或“乙”）（3）若所選測量電路中電流表的讀數(shù)為I=6.2mA，改裝后的電壓表讀數(shù)如圖（2）所示，則電壓表讀數(shù)是________V．根據(jù)電流表和電壓表的讀數(shù)，并考慮電壓表內(nèi)阻，求出待測電阻Rx=________?12．（12分）如圖所示，螺旋測微器的讀數(shù)為______mm，游標卡尺的讀數(shù)為______mm。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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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14．（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L

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、C【解題分析】當小磁塊在光滑的銅管P下落時，由于穿過銅管的磁通量變化，導致銅管產(chǎn)生感應電流，因磁場，從而產(chǎn)生安培阻力，而對于塑料管內(nèi)小磁塊沒有任何阻力，在做自由落體運動，故A錯誤；由A選項分析可知，在銅管的小磁塊機械能不守恒，而在塑料管的小磁塊機械能守恒，故B錯誤；在銅管中小磁塊受到安培阻力，則在P中的下落時間比在Q中的長，故C正確；根據(jù)動能定理可知，因安培阻力，導致產(chǎn)生熱能，則至底部時在P中的速度比在Q中的小，故D錯誤．故選C考點：電磁感應2、D【解題分析】由于小球與斜面之間的動摩擦因數(shù)μ＜tanθ，可知小球開始時重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，小球在斜面上沿斜面向下做加速運動．運動中的小球受到重力、斜面的支持力、斜面的摩擦力和洛倫茲力的作用．小球帶負電，根據(jù)左手定則可知，小球運動的過程中受到的洛倫茲力的方向垂直于斜面向下，根據(jù)f=qvB可知，小球受到的洛倫茲力隨速度的增大而增大．在垂直于斜面的方向上，小球受到的合外力始終等于0，可知，斜面對小球的垂直于斜面向上的支持力也隨速度的增大而增大，則斜面對小球的摩擦力也隨速度的增大而增大．若開始時小球受到的重力沿斜面向下的分力大于小球受到的摩擦力，可由于摩擦力隨速度的增大而增大，所以沿斜面的方向上，小球受到的合力減小，小球的加速度減小，所以小球沿斜面的方向做加速度減小的加速運動，當小球的加速度減小到0時，小球開始做勻速直線運動．若初速度很大時，會出現(xiàn)摩擦力大于下滑力，小球向下做減速運動，摩擦力隨速度的減小而減小，是加速度逐漸減小的減速運動；由以上的分析可知，小球在沿斜面運動過程中某一段不可能出現(xiàn)的運動形式是加速度增大的減速運動．故D符合題意．本題選擇不可能出現(xiàn)的運動形式，故選D.3、B【解題分析】用安培定則判斷通電直導線在O點所產(chǎn)生的磁場方向如圖所示：直導線A在O點產(chǎn)生磁場與直導線B在O點產(chǎn)生磁場方向相反，大小相等，則A合磁場為零；而直導線C在O點產(chǎn)生磁場，方向從A指向B，即為水平向右；故B正確，ACD錯誤。故選B。4、A【解題分析】本題考查電場線和電勢【題目詳解】據(jù)題意，從上圖可以看出，P點所在位置電場線較密集，該位置電場強度也較大，則有：，沿電場線方向電勢降低，則P點電勢較高，有：5、C【解題分析】A．根據(jù)等量異種電荷的電場線分布，可知a點和d點的電場強度大小相等，但方向不同，則電場強度不同；故A錯誤。B．根據(jù)順著電場線方向電勢降低，知b點的電勢比c點的電勢高。故B錯誤。C．f點的電勢比g點的電勢低，電子從f點移動到g點，電場力做正功，電勢能減小，則電子在f點的電勢能比在g點的電勢能大。故C正確。D．因d點和e點電勢相等，則電子從d點到e點電勢能不變，電場力做功為零，故D錯誤。故選C6、D【解題分析】由焦耳定律可知，電阻相同，電流變?yōu)樵瓉淼膬杀叮嗤臅r間內(nèi)產(chǎn)生的熱量變?yōu)樵瓉淼?倍即4QA．2Q與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．4Q與分析相符，故D正確二、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、AC【解題分析】A．A→B為等溫過程，一定質(zhì)量的理想氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體從外界吸收熱量，故A正確；B．B→C過程中為等容變化，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強減小，溫度降低，分子的平均動能減小，氣體分子的熱運動變慢，故B錯誤；C．C→D過程為等溫過程，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強增大，體積減小，分子密集程度增大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，故C正確；D．D→A過程為等容變化，外界對氣體不做功，一定質(zhì)量的理想氣體的壓強增大，溫度升高，內(nèi)能的增加量等于氣體從外界吸收的熱量，故D錯誤。故選AC。8、ABD【解題分析】A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠,所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負電荷具有的電勢能越小,即負電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負功.所以D選項是正確的.9、BD【解題分析】根據(jù)只有電場力做功，動能與電勢能之和不變，當電場力做負功時，動能轉(zhuǎn)化為電勢能，在電勢為零處，電勢能為零，從而即可一一求解.【題目詳解】A、B、虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時的動能為8eV，從a到c的過程中克服電場力所做的功為4eV，則電勢能增加4eV，因此ac等勢面之間的電勢差為4V，由于電子的電勢能增加，所以等勢面從a到c電勢是降低的，因為b上的電勢為0V，故a上的電勢為2V，c上的電勢為-2V，電勢能為2eV，故A錯誤，B正確；C、電子經(jīng)過平面a的動能是經(jīng)過c動能的2倍，故它在平面a時的速率是經(jīng)過c時的倍，故C錯誤；D、由A可知，相鄰等差等勢面電勢差為2V．若電子經(jīng)過a時速度方向與平面a垂直，則電子從a到d克服電場力做功需要6eV，電子可能到達平面d；但如果電子經(jīng)過a時速度方向與平面a不垂直，電子將會在電場中做拋體運動，則可能不會到達平面d，故D正確；故選BD.【題目點撥】本題考查電場力做功與電勢能變化的關系，掌握電勢能與動能之和不變，理解電勢為零處的電勢能為零是解題的關鍵.10、AD【解題分析】根據(jù)動能定理得到離子進入磁場的速度，即可根據(jù)幾何關系求得在磁場中的軌道半徑，進而由洛倫茲力做向心力求得速度，即可聯(lián)立得到x的表達式【題目詳解】設正離子質(zhì)量為m，電荷量為q，離子進入磁場時的速度為v；根據(jù)離子在加速電場中運動只有電場力做功，由動能定理可得：，所以，；離子在磁場中運動只受洛倫茲力作用，故離子做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關系可得：軌道半徑；故由洛倫茲力做向心力可得：；所以，；AB、若離子束是同位素，即電荷量q相等；則x越大，離子質(zhì)量m越大，那么，離子進入磁場時速度v越小，故A正確，B錯誤；CD、只要x相同，則離子的比荷一定相同，離子質(zhì)量不確定，故C錯誤，D正確；故選AD【題目點撥】帶電粒子在磁場中運動，洛倫茲力做向心力，故常根據(jù)速度及磁感應強度求得半徑，然后根據(jù)幾何關系求得運動軌跡；或反過來由軌跡根據(jù)幾何關系求解半徑，進而求得速度、磁感應強度三、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.（1）A2②.R2③.（2）甲④.（3）1.20；⑤.200【解題分析】把電流表改裝成電壓表，需要知道電流表內(nèi)阻與滿偏電流；根據(jù)待測電阻阻值與電表內(nèi)阻間的關系確定電流表的接法，然后選擇實驗電路；根據(jù)歐姆定律求出電壓表示數(shù)與待測電阻阻值【題目詳解】（1）將小量程的電流表改裝成電壓表，電流表需要知道兩個參數(shù)：量程和內(nèi)阻，故電流表選A2．串聯(lián)電阻阻值，定值電阻應選R2（2）因=3.8～4.2，≈31.6～28.6，＞，電流表應采用外接法，實驗電路應選甲（3）電壓表示數(shù)U=1.20V，待測電阻阻值12、①.6.123②.50.90【解題分析】[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)6.0mm，可動刻度讀數(shù)為固定刻度讀數(shù)+可動刻度讀數(shù)等于最終讀數(shù)，即[2]游標卡尺的主尺讀數(shù)為，游標尺上第18個刻度和主尺上某一刻度對齊，游標尺讀數(shù)為主尺讀數(shù)+游標尺讀數(shù)等于最終讀數(shù)，即【題目點撥】解決本題的關鍵掌握