2023-2024學年貴州省黔東南市物理高二上期末質量檢測試題含解析

2023-2024學年貴州省黔東南市物理高二上期末質量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，燈泡L1接在變壓器初級電路中，燈泡L2、L3、L4接在變壓器次級電路中，變壓器為理想變壓器，交變電流電源電壓為U，L1、L2、L3、L4都是額定電壓為U0的同種型號燈泡，若四個燈泡都能正常發(fā)光，則（）A.，U=4U0 B.，U=4U0C.，U=3U0 D.，U=3U02、如圖所示，人站立在體重計上，下列說法正確的是（）A.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力B.人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力C.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力D.人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力3、如圖所示，單匝閉合金屬線框在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，設穿過線框的最大磁通量為，線框中的最大感應電動勢為，從線框平面與磁場平行時刻開始計時，下面說法正確的是A.當穿過線框的磁通量為的時刻，線框中的感應電動勢為B.圖示位置磁通量變化率為零C.線框轉動的角速度為D.線框在圖示位置感應電流的方向為4、兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則流過兩只電阻的電流之比是()A.1∶4 B.1∶2C.1∶ D.1∶15、如圖所示，光滑的水平面上有豎直向下的勻強磁場，水平面上平放著一個試管，試管內壁光滑，底部有一個帶電小球．現(xiàn)在對試管施加一個垂直于試管的水平拉力F，在拉力F作用下，試管向右做勻速運動，帶電小球將從管口飛出．下列說法正確的是A.小球帶負電B.小球離開試管前，洛倫茲力對小球做正功C.小球離開試管前的運動軌跡是一條拋物線D.維持試管做勻速運動的拉力F應為恒力6、下面四幅圖表示了電場強度E、磁感應強度B、通電直導線電流Ⅰ、電荷速度v、電場力和磁場力F的方向之間的關系，其中正確的是（）A. B.C. D.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，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內有垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應強度大小為B，質量為m，速率為的粒子從A點垂直磁場方向沿AB進入磁場區(qū)域，不計粒子重力，粒子離開磁場時的速度方向與AC平行，則（）A.粒子帶負電B.粒子做圓周運動的半徑為C.粒子的電量為D.粒子在磁場中運動的時間為8、在電場方向水平向右的勻強電場中，一帶電小球從A點豎直向上拋出，其運動的軌跡如圖所示，小球運動的軌跡上A、B兩點在同一水平線上，M為軌跡的最高點，小球拋出時的動能為8J，在M點的動能為6J，不計空氣的阻力，則下列判斷正確的是()A.小球水平位移x1與x2的比值為1∶3 B.小球水平位移x1與x2的比值為1∶4C.小球落到B點時的動能為32J D.小球從A點運動到B點的過程中最小動能為6J9、人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小，在此過程中，下列說法正確的有（）A.機械能守恒 B.機械能減少C.加速度增大 D.周期增大10、某個電子以某一速度射入一電場或磁場，電子重力不計,下列說法正確的是()A.若射入電場中，電子可能做勻速直線運動B.若射入電場中，電子可能做勻速圓周運動C.若射入勻強磁場中，電子可能做勻速直線運動D.若射入勻強磁場中，電子可能做勻速圓周運動三、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）下述關于用多用表歐姆擋測電阻的說法中正確的是()A.測電阻時如果指針偏轉角過大，應將選擇開關S撥至倍率較小的擋位，重新調零后測量B.測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，則會影響測量結果C.測量電路中的某個電阻，應該把該電阻與電路斷開D.測量阻值不同的電阻時都必須重新調零12．（12分）如圖所示，勻強磁場的磁感應強度B＝T，邊長L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω，從圖示位置開始計時，轉動過程中感應電動勢瞬時值表達式為e=______V；電壓表的示數(shù)為___V.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、A【解析】設燈泡的額定電流為I，則原線圈電流，副線圈電流，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，有，因為燈泡正常發(fā)光，副線圈兩端的電壓U2=U0，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有，解得：，交變電流電源電壓，故A正確，BCD錯誤2、B【解析】AB．人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是人與體重計間的相互作用力，故A錯誤，B正確；CD．人所受的重力和人對體重計的壓力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C錯誤，D錯誤；故選B。3、C【解析】矩形線圈在勻強磁場內繞固定軸轉動，線圈中的感應電動勢e隨于時間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開始計時；磁通量最小時，磁通量變化率最大；并根據(jù)，即可求得角速度的關系式；【詳解】A、矩形線圈在磁場中轉動，穿過的磁通量發(fā)生變化，線圈從垂直中性面開始計時，則產生感應電動勢的瞬時表達式為，當磁通量為的時刻，則，所以線框中的感應電動勢為，故A錯誤；B、圖示位置磁通量為零，磁通量變化率最大，故B錯誤；C、根據(jù)，即可求得角速度的關系式，故C正確；D、根據(jù)右手定則可得線框在圖示位置感應電流的方向為，故D錯誤；故選C4、C【解析】正弦式交變電流的有效值：方形交變電流有效值：解得：，則流過兩只電阻的電流之比：故C正確，ABD錯誤。故選C5、C【解析】A．小球能從管口處飛出，說明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電；故A錯誤.B．洛倫茲力是不做功的，因為在向上的洛倫茲力產生的同時，還產生了與F方向相反的一個洛倫茲力，兩個洛倫茲力抵消，不做功；故B錯誤.C．設管子運動速度為v1，小球垂直于管子向右的分運動是勻速直線運動.小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運動．與平拋運動類似，小球運動的軌跡是一條拋物線；故C正確.D．設小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F=F2，則F逐漸增大；故D錯誤.6、B【解析】A．正電荷受力方向與電場方向相同，應該水平向右，故A錯誤；B．由左手定則可知，電荷受到洛倫茲力方向向下，故B正確；C．由左手定則可知，負電荷受到的洛倫茲力方向向下，故C錯誤；D．由左手定則可知，導線受到安培力方向向上，故D錯誤；故選B。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、AB【解析】A．由題意可知，粒子離開磁場時的速度方向與平行，則粒子剛進入磁場時所受洛倫茲力垂直于向右下方，由左手定則可知，粒子帶負電，故A正確；B．粒子運動軌跡如圖所示：由幾何知識得：解得：故B正確；C．洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故C錯誤；D．粒子轉過圓心角：粒子做圓周運動的周期：粒子在磁場中的運動時間：故D錯誤；故選AB。8、AC【解析】AB.將小球的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速直線運動。豎直分運動為豎直上拋運動，所以從A到M和從M到B點所用時間相等。對于初速度為零的勻加速直線運動，在連續(xù)相等的時間間隔內位移之比為1:3，則小球水平位移x1與x2的比值為1：3，故A正確，B錯誤；C.設物體在B動能為EkB，水平分速度為vBx，豎直分速度為vBy，由豎直方向運動對稱性知：，對于水平分運動運用動能定理得：Fx1=，F(xiàn)(x1+x2)=，由A可知x1：x2=1：3，解得：Fx1=6J，F(xiàn)(x1+x2)=24J，故EkB==32J，故C正確；D.小球受力如圖所示：小球受到的合外力為重力和電場力的合力，為恒力，在A點時，合力與速度之間的夾角為鈍角，在M點時，合力與速度之間的夾角為銳角，即合力先做負功后做正功，小球的動能先減小后增大，小球從M到B的過程，合力一直做正功，動能一直增大。則小球從A運動到B的過程中最小動能一定小于6J，故D錯誤。故選：AC。9、BC【解析】根據(jù)“人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小”可知，考查了衛(wèi)星變軌問題，衛(wèi)星在運動過程中，受到阻力，阻力要做負功，故機械能減小，萬有引力大于所需的向心力，向心運動，軌道變小，在新的軌道上，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求解即可【詳解】AB、由于人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，阻力做負功，故機械能減小，故A錯誤，B正確CD、設衛(wèi)星的質量為m、軌道半徑為r、地球質量為M．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有；；得：，；可知，衛(wèi)星的軌道半徑變小，加速度增大，周期減小，故C正確，D錯誤【點睛】本題關鍵是抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度的表達式，再進行討論10、BCD【解析】電子射入電場，一定受到電場力作用，合力不為零，不可能做勻速直線運動，故A錯誤．電子射入點電荷產生的電場，可能電場力等于向心力，做勻速圓周運動，故B正確．電子的速度方向與磁場方向平行，不受洛倫茲力，做勻速直線運動，故C正確．電子垂直射入勻強磁場，洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動，故D正確．故選BCD點睛：解決本題的關鍵知道勻速運動和圓周運動的條件，知道電荷在電場中一定受電場力，在磁場中可能受洛倫茲力，可能不受洛倫茲力三、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、AC【解析】A．測量電阻時如果指針偏轉過大，說明電阻較小，所以應將選擇開關S撥至倍率較小的檔位，每次換擋都需要重新調零后測量，故A正確；B．測量電阻時，如果紅、黑表筆分別插在負、正插孔，不會影響測量結果，B錯誤；C．測量電路中的某個電阻，內置電源接通，所以應該把該電阻與電路斷開，C正確；D．每次換擋都需要重新調零，但是不換擋不需要調零，所以測量阻值不同的電阻時并不是必須重新調零，D錯誤；故選AC。12、①.e=10cos2πt②.【解析】先根據(jù)Em=NBSω求解電動勢的峰值，再根據(jù)e=Emcosωt寫出瞬時表達式．電壓表示數(shù)為有效值【詳解】電動勢的峰值為：Em＝NBSω＝100××0.1×0.1×2πV＝10V；從圖示位置開始計時，轉動過程中感應電動勢瞬時值表達式為e=Emcosωt=10cos2πt；根據(jù)電壓分配原理可得，路端電壓的峰值為：；則電壓表示數(shù)為：四、計算題