2023-2024學(xué)年山東省煙臺二中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省煙臺二中物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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，在MN和PQ這兩個平行豎直面之間存在垂直紙面的勻強(qiáng)磁場和平行紙面的勻強(qiáng)電場，一個帶電粒子以某一初速度由A點水平射入這個場區(qū)恰能沿直線運(yùn)動，并從PQ豎直面上的C點離開場區(qū)．若撤去磁場，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的B點離開場區(qū)；若撤去電場，其他條件不變，則該粒子從PQ豎直面上的D點離開場區(qū)．若粒子在上述三種情況下通過場區(qū)的總時間分別是t1、t2和t3，運(yùn)動的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是A.t1=t2＜t3，a1＜a2=a3 B.t2＜t1＜t3，a1＜a3＜a2C.t1=t2=t3，a1＜a2＜a3 D.t1=t3＞t2，a1=a3＜a22、關(guān)于通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力、運(yùn)動電荷在磁場中受到的洛侖茲力、通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場方向及閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流的情況分別如圖A、B、C、D所示，其中方向關(guān)系正確的是()A.B.C.D.3、如圖所示,理想變壓器原、副線圈中分別接有電阻、,,原、副線圈的匝數(shù)之比為3:1,兩端電壓為30V,則兩端的電壓為()A5V B.10VC.15V D.20V4、如圖所示，小磁針正上方的直導(dǎo)線與小磁針平行，當(dāng)導(dǎo)線中有電流時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．首先觀察到這個實驗現(xiàn)象的物理學(xué)家和觀察到的現(xiàn)象是（）A.物理學(xué)家伽利略，小磁針的S極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)B.物理學(xué)家楞次，小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)C.物理學(xué)家牛頓，小磁針靜止不動D.物理學(xué)家奧斯特,小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)5、關(guān)于對物體的機(jī)械能是否守恒的判斷，下列運(yùn)動過程屬于機(jī)械能守恒的是（）A.一個做平拋運(yùn)動的鐵球B.被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動的貨物C.沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動的木塊D.在空中向上做加速運(yùn)動的氫氣球6、如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，有半徑為r的光滑半圓形導(dǎo)體框，OC為一能繞O在框架上滑動的導(dǎo)體棒，Ob之間連一個電阻R，導(dǎo)體框架與導(dǎo)體棒電阻均不計，若要使OC能以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則外力做功的功率是（）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，已知一帶電小球在光滑絕緣的水平面上從靜止開始經(jīng)電壓U加速后，水平進(jìn)入互相垂直的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B的復(fù)合場中（E、g和B已知），小球在此空間的豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，則下列說法正確的是（）A.小球帶負(fù)電B.小球做勻速圓周運(yùn)動過程中機(jī)械能保持不變C.小球做勻速圓周運(yùn)動過程中周期D.若電壓U增大，則小球做勻速圓周運(yùn)動的周期變大8、如圖甲所示為電場中的一條電場線，在電場線上建立坐標(biāo)軸，則坐標(biāo)軸上0~x2間各點的電勢分布如圖乙所示，則（）A.在0~x2間，場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化B.0~x2間，場強(qiáng)先減小后增大C.若一負(fù)電荷從O點運(yùn)動到x2點，電勢能逐漸減小D.從O點由靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，則該電荷在0~x2間一直做加速運(yùn)動9、如圖所示，定值電阻R＝20Ω，電動機(jī)線圈的電阻R0＝1.0Ω，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)是1.0A．當(dāng)開關(guān)S閉合后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，電流表的示數(shù)為2.0A．則（）A.電路電壓為20VB.電路的發(fā)熱功率為20WC.電動機(jī)的輸出功率為19WD.電動機(jī)的效率是95％10、帶電粒子進(jìn)入云室會使云室中的氣體電離，從而顯示其運(yùn)動軌跡．圖是在有勻強(qiáng)磁場云室中觀察到的粒子的軌跡，a和b是軌跡上的兩點，勻強(qiáng)磁場B垂直紙面向里．該粒子在運(yùn)動時，其質(zhì)量和電量不變，而動能逐漸減少，下列說法正確的是A.粒子先經(jīng)過a點，再經(jīng)過b點B.粒子先經(jīng)過b點，再經(jīng)過a點C.粒子帶負(fù)電D.粒子帶正電三、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）在遠(yuǎn)距離輸電中，輸送電壓為220伏，輸送電功率為44千瓦，輸電線的總電阻為0.2歐，在使用原副線圈匝數(shù)比為1：10的升壓變壓器升壓，再用10：1的降壓變壓器降壓方式送電時．輸電線上損失的電壓為______V，損失的電功率為______W12．（12分）為了探究加速度與質(zhì)量關(guān)系，實驗室提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花打點計時器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長木板，實驗中認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力等于砝碼和小桶的總重力.請回答下列問題：(1)為了消除小車與長木板之間摩擦力的影響，采用的做法是___________.(2)為了直觀地判斷小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)保持______不變，作______圖象（選填“a-m”或“”）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(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，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(dá)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L15．（12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，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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

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】帶電粒子分別在復(fù)合場、電場、磁場中做勻速直線運(yùn)動、類平拋運(yùn)動、勻速圓周運(yùn)動，比較三種情況下帶電粒子在兩個相互平行平面之間運(yùn)動時間及加速度大?。髯杂上鄳?yīng)規(guī)律表示出時間和加速度，從而得到結(jié)論【詳解】在復(fù)合場中，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復(fù)合場中的時間，而在單一電場中水平方向也是做勻速直線運(yùn)動，所以運(yùn)動的時間，而在單一磁場中做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動的時間，由于兩平面之間，所以時間關(guān)系為；在復(fù)合場中，單一電場中和磁場中的加速度由電場力和洛侖茲力產(chǎn)生，但兩種力相等，所以，但方向不同，綜上所述，BCD錯誤，A正確．故選A【點睛】本題是把同一帶電粒子在三種情況下運(yùn)動情況進(jìn)行對比，更進(jìn)一步甄別類平拋運(yùn)動與勻速圓周運(yùn)動的區(qū)別，也證明了洛侖茲力只改變運(yùn)動方向而不改變速度大小，電場力是恒力，使帶電粒子做勻變速度曲線運(yùn)動2、D【解析】判斷通電導(dǎo)線在磁場中受的安培力的方向以及帶電粒子在磁場中受洛倫茲力的方向用左手定則；判斷通電直導(dǎo)線周圍的磁場方向用右手定則；判斷閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流用右手定則【詳解】A圖是通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力，由左手定則可知安培力方向應(yīng)該向上，選項A錯誤；B圖是運(yùn)動電荷在磁場中受到的洛侖茲力，根據(jù)左手定則可知洛倫茲力的方向應(yīng)該向上，選項B錯誤；C圖是通電導(dǎo)線周圍產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)右手定則可知導(dǎo)線的上邊磁場向里，下邊向外，選項C錯誤；D圖是閉合導(dǎo)體回路中導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生電流，根據(jù)右手定則可知，導(dǎo)線中產(chǎn)生的電流向下，選項D正確；故選D.【點睛】此題關(guān)鍵要搞清左手定則和右手定則的使用范圍，這是易錯易混淆的問題，必須要記清楚.3、B【解析】根據(jù)理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比和歐姆定律，綜合可得出電壓數(shù)值【詳解】電阻R2兩端的電壓為，流過R2的電流為I2，由歐姆定律可知；根據(jù)理想變壓器的原副線圈之間的電流與匝數(shù)成反比有：，可得，則兩端的電壓為；故選B.【點睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流、功率之間的關(guān)系，特別注意三種關(guān)系只在原副線圈上滿足.4、D【解析】發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是奧斯特，根據(jù)安培定則可知該導(dǎo)線下方飛磁場方向垂直紙面向里，因此小磁針的N極垂直轉(zhuǎn)向紙內(nèi)，故ABC錯誤，D正確【點睛】本題考查了電流磁效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)直導(dǎo)線周圍磁場的分部情況，比較簡單，對于類似簡單問題不能忽視，要不斷加強(qiáng)練習(xí)5、A【解析】A．一個做平拋運(yùn)動的鐵球只受重力作用，重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒，A正確；B．被起重機(jī)拉著向上做勻速運(yùn)動的貨物，動能不變，重力勢能增大，機(jī)械能增大，B錯誤；C．沿粗糙的斜面向下做勻速運(yùn)動的木塊，動能不變，重力勢能減小，機(jī)械能減小，C錯誤；D．在空中向上做加速運(yùn)動的氫氣球，動能和重力勢能均增大，機(jī)械能增大，D錯誤。故選A。6、C【解析】因為OC是勻速轉(zhuǎn)動的，根據(jù)能量守恒定律可得又因為聯(lián)立解得故選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、AC【解析】小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動，重力與電場力平衡，則知小球所受的電場力豎直向上，與電場方向相反，因此小球帶負(fù)電，故A正確．小球做勻速圓周運(yùn)動，動能不變，重力勢能不斷變化，兩者之和即機(jī)械能在變化，故B錯誤．小球做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則有qvB=mr，又qE=mg，聯(lián)立得，故C正確．在加速電場中，根據(jù)動能定理得qU=mv2，得，知若電壓U增大，小球獲得的速度v增大，小球做勻速圓周運(yùn)動的軌跡半徑增大，根據(jù)知小球做勻速圓周運(yùn)動的周期不變．故D錯誤．故選AC8、AD【解析】A．φ-x圖象的切線斜率表示電場強(qiáng)度，故在0~x2間，場強(qiáng)方向沒有發(fā)生變化，故A正確；B．φ-x圖象的切線斜率表示電場強(qiáng)度，在0~x2間，斜率先變大后變小，故場強(qiáng)先增大后減小，故B錯誤；C．由圖看出，在0~x2間，電勢逐漸降低，負(fù)電荷在電勢低的地方電勢能高，若一負(fù)電荷從O點運(yùn)動到x2點，電勢能逐漸升高。故C錯誤；D．從O點靜止釋放一僅受電場力作用的正電荷，受到的電場力方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動，即該電荷在O～x2間一直做加速運(yùn)動。故D正確。故選AD。9、ACD【解析】A：開關(guān)S斷開時，電流表的示數(shù)是1.0A，電路電壓．故A項正確B：開關(guān)S閉合后，電動機(jī)轉(zhuǎn)動起來，電路兩端的電壓不變，流過電阻電流不變，電流表的示數(shù)為2.0A，則流過電動機(jī)的電流，電路的發(fā)熱功率為．故B項錯誤C：電動機(jī)的輸出功率，故C項正確D：電動機(jī)的總功率，則電動機(jī)的效率．故D項正確10、AC【解析】粒子在云室中運(yùn)動時，速度逐漸減小，根據(jù)可知其運(yùn)動軌跡的半徑逐漸減小，故粒子運(yùn)動方向為由a到b，故A正確，B錯誤；運(yùn)動方向由a到b，磁場垂直紙面向里，所受洛倫茲力方向指向運(yùn)動軌跡內(nèi)側(cè)，故由左手定則可知該電荷帶負(fù)電，故C正確，D錯誤．故選AC考點：左手定則三、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、①.4②.80【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有，可得升壓變壓器的輸出電壓為U2=2200V，根據(jù)P=UI，輸出電流為：，故電壓損失為：△U=Ir=20A×0.2Ω=4V，電功率損失為：△P=I2r=202×0.2=80W12、①.把木板的右端(或安裝打點計時器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力②.小桶和砝碼的總質(zhì)量或總重力③.【解析】(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動；(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，且建立線性函數(shù)關(guān)系.【詳解】(1)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使帶動紙帶的小車恰好做勻速運(yùn)動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力.(2)要探究小車的加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)該保持細(xì)線對車的拉力F不變(即砝碼和小桶的總重力不變，由F=ma可知，則為使圖象直觀應(yīng)作出圖象.【點睛】對于實驗我們要明確實驗原理、具體實驗操作以及數(shù)據(jù)處理等，同時要清楚每一項操作存在的理由，比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律