2023-2024學年山東省高密市物理高二第一學期期末質量檢測試題含解析

2023-2024學年山東省高密市物理高二第一學期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、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，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，電路中定值電阻阻值R大于電源內阻阻值r，開關K閉合，將滑動變阻器滑片向下滑動，理想電壓表V1、V2、V3示數(shù)變化量的絕對值分別為U1、U2、U3，理想電流表A示數(shù)變化量的絕對值為I，正確的是（）A.V2的示數(shù)增大B.電源輸出功率在減小C.U1大于U2D.U3與I的比值在減小2、三根相互平行的通電長直導線放在等邊三角形的三個頂點上，圖為其截面圖，電流方向如圖所示．若每根導線的電流均為I，每根直導線單獨存在時，在三角形中心O點產(chǎn)生的磁感應強度大小都是B，則三根導線同時存在時O點的磁感應強度大小為（）A.0 B.BC.2B D.B3、一金屬容器置于絕緣板上，帶電小球用絕緣細線懸掛于容器中，容器內的電場線分布如圖所示．容器內表面為等勢面，A、B為容器內表面上的兩點，下列說法正確的是()A.小球帶負電B.小球表面的電勢比容器內表面的低C.A點的電場強度比B點的小D.將同一試探電荷從A點沿不同路徑移到B點，電場力所做的功不同4、如圖所示，虛線框中存在垂直紙面向外的勻強磁場B和平行紙面斜向下與豎直方向夾角為45°的勻強電場E．質量為m、電荷量為q的帶負電的小球在高為h處的P點從靜止開始自由下落，在虛線框中剛好做直線運動，則A.電場強度B.磁感應強度C.小球在虛線框中可能做勻加速直線運動D.不同比荷的小球從不同高度下落，在虛線框中仍可能做直線運動5、下列實驗現(xiàn)象，屬于電磁感應現(xiàn)象的是A.導線通電后其下方小磁針發(fā)生偏轉B.通電導線AB磁場中運動C.通電線圈在磁場中轉動D.金屬桿切割磁感線時，電流表指針偏轉6、在彎道上高速行駛汽車，后輪突然脫離賽車，關于脫離了的后輪的運動情況，以下說法正確的是（）A.仍然沿著汽車行駛的彎道運動B.沿著與彎道垂直的方向飛出C.沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道D.上述情況都有可能二、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，虛線代表電場中三條電場線，實線為一帶電質點僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，由此可知()A.帶電質點通過P點電勢較高B.帶電質點通過Q點時動能較小C.帶電質點通過P點時電勢能較大D.帶電質點通過Q點時加速度較小8、如圖是法拉第圓盤發(fā)電機的示意圖：銅盤安裝在水平的銅軸上，它的邊緣正好在兩個磁極之間（磁極之間是勻強磁場），兩塊銅片C．D分別與轉動軸和銅盤的邊緣良好接觸。使銅盤按圖示箭頭方向轉動，電阻R中就有電流通過。下列判斷正確的是A.電阻R中電流方向向上 B.電阻R中電流方向向下C.D點的電勢高于C點R D.C點的電勢高于D點9、如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內存在垂直紙面向里的勻強磁場，兩個用相同材料、相同粗細的導線繞制的單匝閉合正方形線圈1和2，其邊長，均在距磁場上邊界高處由靜止開始自由下落，最后落到地面．整個運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內且下邊緣平行于磁場上邊界，設線圈剛進入磁場時的加速度大小分別為a1、a2，落地時的速度大小分別為v1、v2，在全過程中產(chǎn)生的熱量分別為Q1、Q2，通過線圈橫截面的電荷量分別為q1、q2，不計空氣阻力，則A. B.C. D.10、如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導體的U－I圖線，電源的電動勢和內阻分別用E、r表示，根據(jù)所學知識分析下列選項正確的是()A.E＝50VB.r＝ΩC.當該導體直接與該電源相連時，該導體的電阻為20ΩD.當該導體直接與該電源相連時，電路消耗總功率為80W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）兩條平行且足夠長的金屬導軌置于磁感應強度為B的勻強磁場中，B的方向垂直導軌平面。兩導軌間距為L，左端接一電阻R，其余電阻不計。長為2L的導體棒ab如圖所示放置，開始時ab棒不導軌垂直，在ab棒繞a點緊貼導軌以角速度順時針旋轉90°的過程中，通過電阻R的電流方向為_________（填“由上到下”或者“由下到上”）；電動勢的最大值為_________；通過電阻R的電荷量是_________。12．（12分）某同學為了測量某燈泡內阻，進行了如下實驗：（1）首先用多用電表進行粗測，下列操作步驟正確的是_____A．甲圖，機械調零過程中，紅黑表筆短接B．乙圖，對燈泡電阻進行測量C．丙圖，利用所示旋鈕進行歐姆調零D．丁圖，實驗完成后，擋位調至所示位置（2）.選擇×10Ω擋位，在正確的操作步驟下，測量燈泡電阻，測量結果如圖戊所示，燈泡的電阻為________Ω（3）接下來用如圖所示的實物圖來測量小燈泡的伏安特性曲線，請根據(jù)實物圖畫出實驗電路圖_________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）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14．（16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?。唬?）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、C【解析】A.理想電壓表內阻無窮大,相當于斷路．理想電流表內阻為零,相當短路,所以定值電阻R與變阻器串聯(lián),電壓表V1、V2、V3分別測量R、路端電壓和變阻器兩端的電壓．當滑動變阻器滑片向下滑動時,接入電路的電阻減小,電路中電流增大,內電壓增大,路端電壓減小,則V2的示數(shù)減小，故A錯誤；B.當內外電阻相等時，電源的輸出功率最大，故當滑動變阻器滑片向下滑動時，外電阻越來越接近內阻，故電源的輸出功率在增大；故B錯誤；C.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U2=E?Ir,則得：△U2/△I=r;而△U1/△I=R,據(jù)題：R>r,則得△U1>△U2.故C正確D.根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U3=E?I(R+r),則得：△U3/△I=R+r，保持不變，故D錯誤；故選C【點睛】理想電壓表內阻無窮大，相當于斷路．理想電流表內阻為零，相當短路．分析電路的連接關系，根據(jù)歐姆定律分析．根據(jù)電源內外電阻關系分析電源的輸出功率如何變化2、C【解析】根據(jù)安培定則判斷得知：三根導線在O點產(chǎn)生的磁感應強度的方向分別為：上面導線產(chǎn)生的B方向水平向左，大小為B；下面左邊導線產(chǎn)生的B方向斜向左上方，與水平成60°角；下面右邊導線產(chǎn)生的B方向斜向右上方，與水平成60°角；則根據(jù)平行四邊形定則進行合成可知，上方的導線與右下方的導線產(chǎn)生的磁場夾角為120°，則合場強大小為B，方向沿左上方與水平方向成60°角，所以三根導線同時存在時的磁感應強度大小為2B，方向沿左上方與水平方向成60°角。故選C。點評：本題首先運用安培定則判斷B的方向，其次要利用平行四邊形定則進行合成，同時要利用好幾何關系3、C【解析】據(jù)電場線的疏密可判定電場強度的強弱；依據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的小球表面和容器表面的電勢高低；在同一等勢線上移送電荷時電場力做功為零【詳解】根據(jù)電場線分布可知，小球帶正電，選項A正確；據(jù)沿著電場線方向電勢是降低的，可知，小球表面的電勢比容器內表面的高，故B錯誤；依據(jù)電場線越疏，電場強度越弱，而電場線越密的，則電場強度越強，由圖可知，則A點的電場強度比B點的小，故C正確；因A、B在同一等勢面上，將檢驗電荷從A點沿不同路徑到B點，電場力所做的功相同，均為零，故D錯誤；故選C【點睛】本題考查電場線的疏密與電場強度的強弱的關系，掌握電場線的方向與電勢的高低的關系，理解電場線總垂直等勢面，注意同一等勢面上移送電荷時，電場力不做功4、A【解析】小球進入復合場受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為洛倫茲力的大小與速度大小有關，由題意可知該直線運動為勻速直線運動，通過共點力平衡求出磁感應強度和電場強度的大小．通過小球的受力判斷若小球帶正電能否做直線運動【詳解】小球在復合場中受到豎直向下的重力、與電場強度方向相反的電場力和水平向右的洛倫茲力的作用，如圖所示其中電場力和重力是恒力，而洛倫茲力的大小與小球的速度大小成正比，若小球做的是變速運動，那么洛倫茲力也是變力，小球的合外力方向也要改變，這與題意不符，所以小球在復合場中一定做勻速直線運動．故C錯誤．根據(jù)小球的平衡條件可得，qvB=mg，qE=mg，又v2=2gh，聯(lián)立各式解得磁感應強度，電場強度E=．故A正確，B錯誤．若要使小球沿直線通過復合場，小球的合力一定為零，所以一定要滿足和E=，若同時改變小球的比荷與初始下落的高度h，以上兩個式子不能同時滿足，故D錯誤．故選A【點睛】題主要是考查了帶電粒子在復合場中運動情況分析；對于此類問題，要掌握粒子的受力特點，如果粒子在電場、磁場和重力場中做勻速圓周運動，則一定是電場力和重力平衡；如果粒子受三種力做的是直線運動，則一定是勻速直線運動5、D【解析】電磁感應現(xiàn)象的是指穿過電路的磁通量變化時，產(chǎn)生感應電動勢或感應電流的現(xiàn)象【詳解】A圖中導線通電后，其下方的小磁針受到磁場的作用力而發(fā)生偏轉，說明電流能產(chǎn)生磁場，是電流的磁效應現(xiàn)象，不是電磁感應現(xiàn)象．故A錯誤．B圖中通電導線AB在磁場中受到安培力作用而運動，不是電磁感應現(xiàn)象．故B錯誤．C圖中通電線圈在磁場中受到安培力作用而發(fā)生轉動，不是電磁感應現(xiàn)象．故C錯誤．D圖中金屬桿切割磁感線時，電路中產(chǎn)生感應電流，是電磁感應現(xiàn)象．故D正確．故選D6、C【解析】后輪未脫離賽車時，具有向前的速度，脫離賽車后，由于慣性，后輪保持原來向前的速度繼續(xù)前進，所以沿著脫離時輪子前進的方向做直線運動，離開彎道。綜上分析ABD錯誤，C正確。故選C。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、BD【解析】由于質點只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內側即斜向右下方，由于質點帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強度大【詳解】A、B、C項：粒子從P到Q，電場力做負功，電勢能增大，動能減小，由于不知粒子的電性和電場線方向，所以無法確定電勢的高低，故A、C錯誤，B正確，；D項：電場線越密的地方場強越大，電荷受的電場力越大，加速度越大，所以帶電質點通過Q點時加速度較小，故D正確故選BD【點睛】解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化8、AC【解析】AB．由于銅盤切割磁感線，從而在電路中形成感應電流，根據(jù)右手定則可知，電流從D點流出，經(jīng)電阻R流向C點，故電阻R中電流方向向上，故A正確，B錯誤；CD．圓盤為電源，電流由C點流向D點，電源內部電流是從負極流向正極的，故D點的電勢高于C點的電勢，故C正確，D錯誤。故選AC。9、AC【解析】線圈進入磁場之前，均做自由落體運動，因下落高度一致，可知兩線圈會以同樣的速度進入磁場，由法拉第電磁感應定律可求出進入磁場邊界時的感應電動勢，從而表示出受到磁場的安培力．由電阻定律表示出兩線圈的電阻，結合牛頓第二定律表示出加速度，可分析出加速度與線圈的粗細無關，從而判斷出兩線圈進入時運動是同步的，直到線圈2完全進入磁場后，線圈做勻加速運動，可得出落地速度的大小關系．由能量的轉化與守恒可知，損失的機械能（轉化為了內能）與線圈的質量有關，從而判斷出產(chǎn)生的熱量大．由分析電量的關系【詳解】A、線圈從同一高度下落，到達磁場邊界時具有相同的速度v，切割磁感線產(chǎn)生感應電流，受到磁場的安培力大小為：，由電阻定律有：，(ρ為材料的電阻率，L為線圈的邊長，S為導線的橫截面積），線圈的質量為m=ρ0S?4L，（ρ0為材料的密度）.當線圈的下邊剛進入磁場時其加速度為,聯(lián)立得加速度為：,可知兩線圈進入磁場時的加速度相同；故A正確.B、線圈1和2進入磁場的過程先同步運動，由于當線圈2剛好全部進入磁場中時，線圈1由于邊長較長還沒有全部進入磁場，線圈2完全進入磁場后做加速度為g的勻加速運動，而線圈1仍先做加速度小于g的變加速運動，完全進入磁場后再做加速度為g的勻加速運動，兩線圈勻加速運動的位移相同，所以落地速度關系為v1＜v2；故B錯誤.C、由能量守恒可得：，（H是磁場區(qū)域的高度），因為m1＞m2，v1＜v2，所以可得Q1＞Q2；故C正確.D、根據(jù)電量的定義式，，，聯(lián)立可得，則；故D錯誤.故選AC.【點睛】本題要注意分析物體運動狀態(tài)及能量變化關系，關鍵點在于分析線圈進入磁場的過程，由牛頓第二定律得到加速度關系，分析物體的運動情況關系10、AC【解析】AB．由圖象的物理意義可知電源的電動勢E＝50V，內阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正確，B錯誤；CD．該導體與該電源相連時，電阻的電壓、電流分別為U＝40V，I＝2A，則R＝＝20Ω，此時，電路消耗的總功率P總＝EI＝100W，故C正確，D錯誤三、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.由上到下②.③.【解析】[1][2]．由右手定則可知，通過電阻R的電流方向為由上到下；電動勢的最大值為；[3]．第一階段：平均電動勢通過R的電荷量第二階段ab棒脫離導軌后，電路中沒有電流．所以總電量：12、①.C②.26③.【解析】（1）甲圖，機械調零過程中，不需要紅黑表筆短接，選項A錯誤；乙