2023年河北省衡水十三中物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023年河北省衡水十三中物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，兩根與紙面垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線通有方向相反的電流、，且、b、c、d為紙面內(nèi)的四個(gè)點(diǎn)，且b、d的連線與a、b、c的連線垂直．則磁感應(yīng)強(qiáng)度可能為零的點(diǎn)是A.a點(diǎn) B.b點(diǎn)C.c點(diǎn) D.d點(diǎn)2、如圖所示電路，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R為固定電阻.當(dāng)滑動(dòng)變阻器R的觸頭向下移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.燈泡L一定變亮 B.電壓表的示數(shù)變小C.電流表的示數(shù)變小 D.消耗的功率變小3、如圖所示是根據(jù)某實(shí)驗(yàn)作出的金屬導(dǎo)體a和b的I－U圖像。從圖中可以得出金屬導(dǎo)體a和b的電阻關(guān)系是（）A.Ra＜Rb B.Ra＞RbC.Ra＝Rb D.無(wú)法確定4、下面的四個(gè)圖顯示了磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用力，其中正確的是（）A. B.C. D.5、如圖所示，在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，為平衡摩擦力，需要反復(fù)移動(dòng)墊在長(zhǎng)木板一端木塊的位置，直到連接小車的紙帶上打出的相鄰兩點(diǎn)間的距離相等、則下列說(shuō)法正確的是A.平衡摩擦力時(shí)，小車需要用細(xì)線掛上未裝砂的小桶B.平衡摩擦力時(shí)，小車需要用細(xì)線掛上裝砂的小桶C.換另一輛小車重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要重新平衡摩擦力D.換另一輛小車重做實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要重新平衡摩擦力6、如圖所示，豎直長(zhǎng)導(dǎo)線通以恒定電流I，一閉合線圈MNPQ與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，當(dāng)線圈從圖示位置向右逐漸遠(yuǎn)離導(dǎo)線時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量將()A.變小 B.變大C.不變 D.先變大，后變小二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長(zhǎng)為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并開始計(jì)時(shí)t＝0，若磁場(chǎng)的寬度為b（b＞3a），在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)．此過(guò)程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時(shí)刻線框的速度為C.線框完全離開磁場(chǎng)的瞬間位置3速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大D.線框從1位置進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)位置3過(guò)程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb8、三條在同一平面（紙面）內(nèi)的長(zhǎng)直絕緣導(dǎo)線組成一等邊三角形，在導(dǎo)線中通過(guò)的電流均為I，方向如圖所示．a(chǎn)、b和c三點(diǎn)分別位于三角形的三個(gè)頂角的平分線上，且到相應(yīng)頂點(diǎn)的距離相等．將a、b和c處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別記為B1、B2和B3，下列說(shuō)法正確的是A.B1=B2=B3B.B1>B2=B3C.a、b、c處磁場(chǎng)方向均垂直于紙面向里D.a處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外，b和c處磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里9、真空中相距為3a兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x1=0和x2=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷正確的是A.x=2a處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)也一定為零B.點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷C.點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷D.點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為4：110、如圖所示，連接兩平行金屬板的導(dǎo)線的導(dǎo)線的一部分CD與一有電源回路的一部分GH平行且均在紙面內(nèi)，金屬板置于磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里，當(dāng)一束等離子體射入兩金屬板之間時(shí)，CD段導(dǎo)線受到力F的作用，則（）A.若等離子體從右方射入，F(xiàn)向左B.若等離子體從右方射入，F(xiàn)向右C.若等離子體從左方射入，F(xiàn)向左D.若等離子體從左方射入，F(xiàn)向右三、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(guò)程。11．（6分）(1)如圖所示，歐姆表刻度盤中，不使用時(shí)指針指A，兩表筆短接時(shí)指針指B．若歐姆表的總內(nèi)阻為24Ω，C是A、B的中點(diǎn)，D是A、C的中點(diǎn)，則D兩點(diǎn)的刻度為________Ω(2)如圖所示是一個(gè)歐姆表的外部構(gòu)造示意圖，其正、負(fù)插孔內(nèi)分別插有紅、黑表筆，則虛線內(nèi)的電路圖可以是圖中的__________12．（12分）某探究小組準(zhǔn)備用圖甲所示電路測(cè)量某電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材如下：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約2V），電阻箱R（最大阻值為99.99Ω），定值電阻R0（阻值為2.0Ω），定值電阻R1（阻值為4.5kΩ），電流表G（量程為400μA，內(nèi)阻Rg＝500Ω），開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為_______V的電壓表（2）閉合開關(guān)，多次調(diào)節(jié)電阻箱，并記下電阻箱的阻值R和電流表G的示數(shù)I；（3）分別用E和r表示電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，則和的關(guān)系式為________________（用題中字母表示）；（4）以為縱坐標(biāo)，為橫坐標(biāo)，探究小組作出-的圖象如圖乙所示．根據(jù)該圖象求得電源的內(nèi)阻r＝0.50Ω，則其電動(dòng)勢(shì)E＝_______V（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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?。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14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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

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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、A【解析】運(yùn)用安培定則可判出兩導(dǎo)線在各點(diǎn)磁感線的方向，再由矢量的合成方法可得出磁感應(yīng)強(qiáng)度為零的點(diǎn)的位置【詳解】?jī)呻娏髟谠擖c(diǎn)的合磁感應(yīng)強(qiáng)度為0，說(shuō)明兩電流在該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度滿足等大反向關(guān)系．根據(jù)右手螺旋定則在兩電流的同側(cè)磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相反，則為a或c，又，所以該點(diǎn)距近，距遠(yuǎn)，所以是a點(diǎn)，故A正確，BCD錯(cuò)誤2、B【解析】AB.當(dāng)R的滑動(dòng)觸點(diǎn)向下滑移動(dòng)時(shí)，R變大，外電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律知，總電流I變小，電源的內(nèi)電壓變小，則路端電壓變大，因此電壓表的示數(shù)變大．燈泡L的電壓減大，則燈L一定變亮．故A正確，B錯(cuò)誤，A不符合題意，B符合題意；CD.電路中并聯(lián)部分電壓變大，通過(guò)L的電流變大，而總電流減小，則電流表A的讀數(shù)變小，R0消耗的功率變?。蔆D正確，不符合題意；3、B【解析】圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，表示的電阻大于的電阻。故選B。4、A【解析】考查安培力的方向?！驹斀狻緼．根據(jù)左手定則判斷通電導(dǎo)線所受安培力的方向，A項(xiàng)正確；B．安培力應(yīng)垂直紙面向外，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．磁場(chǎng)和導(dǎo)線平行，導(dǎo)線不受安培力，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．安培力應(yīng)向上，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選A。5、C【解析】平衡摩擦力時(shí)，小車不能用細(xì)線掛上小桶．故AB錯(cuò)誤．每次改變小車的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力，因?yàn)閙gsinθ=μmgcosθ，與質(zhì)量m無(wú)關(guān)，故C正確，D錯(cuò)誤6、A【解析】在通電直導(dǎo)線形成的磁場(chǎng)中，離導(dǎo)線越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，故導(dǎo)線圈右移時(shí)，磁通量變小，故選項(xiàng)A正確二、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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】A.t＝0時(shí)，MN邊切割磁感線相當(dāng)于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合力等于F，則在t0時(shí)刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項(xiàng)符合題意.C.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中受力情況相同，故線框完全離開磁場(chǎng)時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，故C項(xiàng)不合題意.D.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中受力情況相同，故線框完全離開磁場(chǎng)時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)克服安培力做的功和離開磁場(chǎng)克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時(shí)的速度相等，從位置1到位置2過(guò)程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過(guò)磁場(chǎng)的整個(gè)過(guò)程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項(xiàng)符合題意.8、BC【解析】由題意可知，左、右兩導(dǎo)線在a點(diǎn)產(chǎn)生磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，下面導(dǎo)線在a處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向外，所以a點(diǎn)的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，左方導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)和下方導(dǎo)線在b點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，所以b處的磁場(chǎng)為右方導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里；右方導(dǎo)線在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)和下方導(dǎo)線在c點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互抵消，所以c處的磁場(chǎng)為左方導(dǎo)線在b處產(chǎn)生的磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里；由磁場(chǎng)的疊加原理可知，a點(diǎn)的磁場(chǎng)最強(qiáng)，b、c點(diǎn)的磁場(chǎng)大小相同故選BC9、BD【解析】A．x=2a處的場(chǎng)強(qiáng)為零，但由于電勢(shì)與場(chǎng)強(qiáng)無(wú)關(guān)，則場(chǎng)強(qiáng)為零的地方電勢(shì)不一定為零，故A錯(cuò)誤；BC．x從0到3a，場(chǎng)強(qiáng)先正方向減少到零又反方向增加，必為同種電荷，故B正確，C錯(cuò)誤；D．x=2a處的合場(chǎng)強(qiáng)為0，由得：，得QM：QN=4：1，故D正確故選BD10、AD【解析】電路中的電流的方向?yàn)橛蒅到H，當(dāng)?shù)入x子體從右方射入時(shí)，由左手定則可以判斷電容器的上極板帶負(fù)電，下極板帶正電，電流的方向?yàn)橛蒁到C，電流的方向與電路中GH的電流的方向相反，兩導(dǎo)線相互排斥，CD受到的作用力向左，故A正確，B錯(cuò)誤；等離子體從左方射入時(shí)，由左手定則可以判斷電容器的上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，電流的方向?yàn)橛蒀到D，電流的方向與電路中GH的電流的方向相同，所以CD受到的作用力向右，即指向GH，故C錯(cuò)誤，D正確【點(diǎn)睛】根據(jù)右側(cè)的電路可知導(dǎo)線GH中的電流的方向?yàn)橛蒅到H，在由粒子的進(jìn)入的方向可以判斷電容器中的電流的方向，由同向電流互相吸引，異向電流互相排斥可以得出CD的受力的方向三、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(guò)程。11、①.；②.A；【解析】歐姆表是由電流表改裝成的，電流表刻度盤刻度均勻，歐姆表原理是閉合電路的歐姆定律，應(yīng)用閉合電路的歐姆定律分析答題．多用電表的電流都從紅表筆流入，紅表筆與內(nèi)部電源的負(fù)極相連，內(nèi)部電阻應(yīng)是可調(diào)的【詳解】（1）兩表筆短接時(shí)Rx=0，此時(shí)電流為滿偏電流Ig，設(shè)電池的電動(dòng)勢(shì)為E，歐姆表的總內(nèi)阻為R，由閉合電路的歐姆定律得：Ig=ER；當(dāng)指針恰指到D點(diǎn)時(shí)，為滿刻度的四分之一，即Ig/4處，由閉合電路的歐姆定律得：Ig/4=，所以RD=3R=72Ω；（2）歐姆表的內(nèi)部電源的正極與外部負(fù)極插孔相連，內(nèi)部電源的負(fù)極與外部正極插孔相連，故BC錯(cuò)誤；每次換擋都要短接表筆歐姆調(diào)零，所以內(nèi)部應(yīng)接可調(diào)電阻，故D錯(cuò)誤，綜合分析A正確故選A12、①.2②.③.2.08(2.07-2.09)【解析】（1）圖甲中將定值電阻R1和電流表G串聯(lián)，相當(dāng)于把電流表G改裝成了一個(gè)量程為的電壓表（2）由電路圖可知，R1與G串聯(lián)后與電阻箱并聯(lián)，然后再與R0串聯(lián)，由閉合電路歐姆定律可知：變形可得：由對(duì)應(yīng)的圖象可知，解得：E=2.08V；【點(diǎn)睛】本題考查測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)，要注意明確實(shí)驗(yàn)原理，重點(diǎn)分析實(shí)驗(yàn)電路圖，同時(shí)能正確利用閉合電路歐姆定律列式，注意本題中一定要考慮電表的內(nèi)阻，同時(shí)在分析圖象時(shí)要認(rèn)真分析坐標(biāo)軸的起點(diǎn)值四、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(shuō)明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二