2023年黑龍江省哈爾濱市第24中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2023年黑龍江省哈爾濱市第24中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。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(nèi)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(zhǔn)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、下列關(guān)于電場強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B的敘述正確的是（）A.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力B.電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是檢驗電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向C.通電導(dǎo)線在磁場中某點(diǎn)不受磁場力作用，則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零D.根據(jù)定義式，磁場中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與F成正比，與IL成反比2、有兩個點(diǎn)電荷，所帶電荷量分別為q1和q2，相距為r，相互作用力為F．為了使它們之間的作用力增大為原來的2倍，下列做法可行的是（）A.僅使增大為原來的2倍B.僅使減小為原來的一半C.使和都增大為原來的2倍D.僅使r減小為原來的一半3、如圖所示，直線A為電源的路端電壓與總電流關(guān)系的伏安圖線，直線B為電阻R兩端電壓與通過該電阻流關(guān)系的伏安圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路，電源的輸出功率和效率分別是（）A.2W，66.7% B.2W，33.3%C.4W，33.3% D.4W，66.7%4、關(guān)于電動勢和磁感應(yīng)強(qiáng)度，下列說法正確的是（）A.電動勢越大的電源，將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能就越多B.運(yùn)動電荷在某處不受洛倫茲力作用，則該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零C.小磁針N極所受磁場力的方向就是該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向D.由可知，某處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與放入該處的通電導(dǎo)線所受磁場力F成正比，與其IL的乘積成反比5、如圖所示為有理想邊界的兩個勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度相同，兩邊界間距為L．一邊長為2L的正方形線框abcd由粗細(xì)均勻的電阻絲圍成，線框從位置Ⅰ勻速運(yùn)動到位置Ⅱ，則整個過程中線框a、b兩點(diǎn)間的電勢差Uab隨時間t變化的圖像是（）A. B.C. D.6、如圖，是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻地輻向分布，線圈中a、b兩導(dǎo)線通以圖示方向的電流，則下列說法正確的是A.該磁場是勻強(qiáng)磁場B.線圈平面總與磁場方向垂直C.線圈將順時針方向轉(zhuǎn)動D.磁電式電流表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度很高，而且可以通過很大的電流二、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，P、Q為平行板電容器，兩極板豎直放置，在兩板間用絕緣線懸掛一帶電小球.將該電容器與電源連接，閉合開關(guān)后，懸線與豎直方向夾角為α，則()A.斷開開關(guān)，加大P、Q兩板間的距離，角度α?xí)龃驜.斷開開關(guān)，縮小P、Q兩板間的距離，角度α不變化C.保持開關(guān)閉合，縮小P、Q兩板間的距離，角度α?xí)龃驞.保持開關(guān)閉合，縮小P、Q兩板間的距離，角度α?xí)p小8、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)，金屬板置于磁場中，磁場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，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9、關(guān)于磁通量的概念，以下說法中錯誤的是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，穿過閉合回路的磁通量也越大B.磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，線圈面積越大，則磁通量也越大C.穿過線圈的磁通量為零，但磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零D.磁通量發(fā)生變化，一定是磁場發(fā)生變化引起的10、如圖所示，在空間有一坐標(biāo)系，直線與軸正方向的夾角為，第一象限內(nèi)有兩個方向都垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ，直線是它們的邊界，上方區(qū)域Ⅰ中磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為.一質(zhì)量為、電荷量為的質(zhì)子(不計重力)以速度從點(diǎn)沿與成角的方向垂直磁場進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ，質(zhì)子先后通過磁場區(qū)域Ⅰ和Ⅱ后，恰好垂直打在軸上的點(diǎn)(圖中未畫出)，則（）A.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為B.質(zhì)子在區(qū)域Ⅰ中運(yùn)動的時間為C.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為D.質(zhì)子在區(qū)域Ⅱ中運(yùn)動的時間為三、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）實際電流表有內(nèi)阻，可等效為理想電流表與電阻的串聯(lián)．測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的電路如圖1所示．供選擇的儀器如下：①待測電流表G1（0～5mA，內(nèi)阻約300Ω），②電流表G2（0～10mA，內(nèi)阻約100Ω），③定值電阻R1（300Ω），④定值電阻R2（10Ω），⑤滑動變阻器R3（0～10Ω），⑥滑動變阻器R4（0～20Ω），⑦干電池（1.5V），⑧電鍵S及導(dǎo)線若干（1）定值電阻應(yīng)選______，滑動變阻器應(yīng)選______．（在空格內(nèi)填寫序號）（2）補(bǔ)全實驗步驟：①按電路圖連接電路，并將滑動觸頭移至最左端；②閉合電鍵S，移動滑動觸頭至某一位置，記錄G1、G2的讀數(shù)I1、I2；③______；④以I2為縱坐標(biāo)，I1為橫坐標(biāo)，作出相應(yīng)圖線，如圖所示（3）根據(jù)I2-I1圖線的斜率k及定值電阻，寫出待測電流表內(nèi)阻的表達(dá)式r1=______12．（12分）有一金屬材料制成的圓柱形物體，當(dāng)用游標(biāo)卡尺來測它的截面直徑d時，示數(shù)如圖甲所示，則d＝________mm。然后利用伏安法測量該物體的小電阻，此時電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示，則金屬物體兩端的電壓為U＝________V，流過該物體的電流為I＝________A。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(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?。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）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(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，軌道受到的壓力大小

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】A、根據(jù)場強(qiáng)的定義式可知場強(qiáng)在數(shù)值上等于單位電荷受到的電場力，故A正確．B、電場中某點(diǎn)的場強(qiáng)方向就是正檢驗電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向，與負(fù)檢驗電荷在該點(diǎn)所受電場力的方向相反，B錯誤．C、通電導(dǎo)線在磁場中某點(diǎn)不受磁場力作用，可能是磁場方向與電流方向平行，故則該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，C錯誤．D、磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場的強(qiáng)弱的物理量，是由磁場本身決定的，與試探電流的大小、長度以及試探電流受到的安培力的大小都無關(guān)，D錯誤．故選A【點(diǎn)睛】本題考查對電場強(qiáng)度的三個公式和磁感應(yīng)強(qiáng)度的三個公式的理解能力，首先要理解公式中各個量的含義，其次要理解公式的適用條件2、A【解析】真空中有兩個點(diǎn)電荷，它們之間相互作用力為F，即為；當(dāng)它們之間的相互作用力為2F，則有：保持距離不變，僅使q1增大為原來的2倍，或使兩電荷量都變?yōu)樵瓉淼?倍，則庫侖力分別變?yōu)?倍和4倍，故A正確，C錯誤；僅使q2減小為原來的一半，根據(jù)庫侖定律可知，它們之間的作用力減小為原來的一半，故B錯誤；保持兩點(diǎn)電荷的電量不變，使r減小為原來的一半，則庫侖力變?yōu)?倍，故D錯誤；故選A考點(diǎn)：庫侖定律3、A【解析】由圖象A可知電源的電動勢E=3V，由圖象B可知，此時電阻R兩端的電壓為U=2V，流過R的電流為I=1A，電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×1W=2W電源的總功率為：P總=EI=3×1W=3W所以效率為：A正確，BCD錯誤。故選A。4、C【解析】考查電動勢的定義和磁感強(qiáng)度的基本性質(zhì)及定義式的物理意義?！驹斀狻緼．電動勢越大的電源，將其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)越強(qiáng)，但轉(zhuǎn)化的電能多少看電源的容量大小，A錯誤；B．當(dāng)運(yùn)動電荷的運(yùn)動方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向相同時，即使電荷在磁場中運(yùn)動，也不受洛倫茲力作用，故無法判斷該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度是否為零，B錯誤；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向就是小磁針N極受力的方向，故C正確；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小是由磁場本身的性質(zhì)決定的，與放入的通電導(dǎo)線所受的力大小無關(guān)，D錯誤。故選C。5、A【解析】知從t=0時刻開始只有ab邊切割磁感線，由右手定則可判斷a的電勢高于b，電動勢為：因為ab邊相當(dāng)于電源，每邊電阻箱等，故a、b兩點(diǎn)間的電勢差等于外電壓：當(dāng)cd邊進(jìn)入位置Ⅱ時，cd邊也切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，線框中總的感應(yīng)電流為0，由右手定則可知道a的電勢高于b，a、b兩點(diǎn)間的電勢差為：當(dāng)ab邊穿出磁場后，只有cd邊切割磁感線，產(chǎn)生電動勢仍為E，由右手定則可知a的電勢高于b，a、b兩點(diǎn)間的電勢差：由以上分析可知，A正確，BCD錯誤。故選A。6、C【解析】利用圖示的裝置分析出其制成原理，即通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，線圈的轉(zhuǎn)動可以帶動指針的偏轉(zhuǎn)，由左手定則來確定安培力的方向可確定轉(zhuǎn)動方向；【詳解】A．該磁場明顯不是勻強(qiáng)磁場，勻強(qiáng)磁場應(yīng)該是一系列平行的磁感線，方向相同，故A錯誤；B．由圖可知，線圈平面總與磁場方向平行，故B錯誤；C．由左手定則可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故線圈順時針旋轉(zhuǎn)，故C正確；D．磁電式電流表的優(yōu)點(diǎn)是靈敏度很高，但是不可以通過很大的電流，故選項D錯誤【點(diǎn)睛】在學(xué)過的測量工具或設(shè)備中，每個工具或設(shè)備都有自己的制成原理，對不同測量工具的制成原理，是一個熱點(diǎn)題型，需要重點(diǎn)掌握二、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、BC【解析】保持開關(guān)斷開，電容器的帶電量不變，根據(jù)公式、、，聯(lián)立得，即電場強(qiáng)度與極板間距無關(guān)，故板間場強(qiáng)不變，小球所受電場力不變，則不變，故A錯誤，B正確；保持開關(guān)閉合時，電容器板間電壓不變，由分析得知，縮小P、Q兩板間的距離，板間場強(qiáng)增大，小球所受電場力增大，則增大，故C正確，D錯誤；選BC.【點(diǎn)睛】本題主要考查平行板電容器中的動態(tài)分析問題，要明確保持開關(guān)閉合時，電容器板間電壓不變，由分析板間場強(qiáng)的變化，判斷板間場強(qiáng)的變化，確定的變化．保持開關(guān)斷開時，電量不變，根據(jù)公式推導(dǎo)可知，板間場強(qiáng)不變，分析是否變化8、AD【解析】電路中的電流的方向為由G到H，當(dāng)?shù)入x子體從右方射入時，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，電流的方向為由D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錯誤；等離子體從左方射入時，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，電流的方向為由C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中的電流的方向為由G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9、ABD【解析】閉合電路的面積與垂直穿過它的磁感應(yīng)強(qiáng)度的乘積叫做磁通量．計算公式：Φ=BS，式中的S可以理解為有效面積，即與磁場垂直的面積A、磁感應(yīng)強(qiáng)度越大，有效面積不一定大，所以磁通量不一定大，A選項錯誤B、磁通量公式Φ=BScosθ的，由于線圈與磁場的方向之間的夾角不知道，所以不能判斷出線圈中的磁通量的大小。故B錯誤。C、當(dāng)有效面積為零，磁場不為零時，磁通量一定為零，C選項正確D、磁通量發(fā)生變化，可能磁場發(fā)生變化，也可能是有效面積發(fā)生了變化，D選項錯誤故選ABD10、BD【解析】設(shè)質(zhì)子在磁場I和II中做圓周運(yùn)動的軌道半徑分別為r1和r2，區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，由牛頓第二定律得：qvB＝m①；qvB′＝m②；粒子在兩區(qū)域運(yùn)動的軌跡如圖所示，由帶電粒子才磁場中運(yùn)動的對稱性和幾何關(guān)系可知，質(zhì)子從A點(diǎn)出磁場I時的速度方向與OP的夾角為30°，故質(zhì)子在磁場I中軌跡的圓心角為：θ＝60°，如圖所示：則△O1OA為等邊三角形，有：OA＝r1③，在區(qū)域II中，質(zhì)子運(yùn)動圓周，O2是粒子在區(qū)域II中做圓周運(yùn)動的圓心，r2＝OAsin30°④，由①②③④解得區(qū)域II中磁感應(yīng)強(qiáng)度為：B′＝2B⑤，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角：φ＝60°，在Ⅱ區(qū)運(yùn)動軌跡對應(yīng)的圓心角為：φ′＝90°，質(zhì)子在Ⅰ區(qū)的運(yùn)動周期：T1，運(yùn)動時間t1，故A錯誤，B正確；質(zhì)子在Ⅱ區(qū)運(yùn)動的周期：T2，運(yùn)動時間t2，故C錯誤，D正確；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、①.③②.⑥③.多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)④.【解析】(1)器材選擇：定值電阻要和待測電流表內(nèi)阻接近，因為電流表G2的量程是待測電流表G1的2倍；滑動變阻器的電阻不要太大．故定值電阻選③，滑動變阻器選⑥(2)補(bǔ)充實驗步驟:③多次移動滑動觸頭，記錄相應(yīng)的，讀數(shù)(3)根據(jù)并聯(lián)分流公式，又，解得，式中r1即rG1【點(diǎn)睛】本題考查測量實際電流表G1內(nèi)阻r1的實驗器材選擇，實驗原理（并聯(lián)分流）等．對于變阻器分壓式接法，操作時要注意：開關(guān)閉合前，變阻器輸出電壓要最小12、①.30.50mm②.2.25V③.0.42A【解析】[1]．游標(biāo)卡尺主尺上讀的毫米數(shù)為30mm，游標(biāo)尺上第10條刻度線與主尺某刻度線對齊，由于游標(biāo)卡尺是20分度的，所以讀數(shù)為30mm＋0.05×10mm＝30.50mm。[2]．電壓表應(yīng)選用0～3V量程，最小分度為0.1V，讀