2023-2024學(xué)年山西省渾源縣第七中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年山西省渾源縣第七中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號(hào)和座位序號(hào)。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力（）A.t=2s時(shí)最大 B.t=2s時(shí)最小C.t=8.5s時(shí)最大 D.t=8.5s時(shí)最小2、某電源輸出的電流既有交流成分又有直流成分，而我們只需要穩(wěn)定的直流，下列設(shè)計(jì)的電路圖中，能最大限度使電阻R2獲得穩(wěn)定直流的是()A. B.C. D.3、如圖，質(zhì)量為m，帶電量為＋q的滑塊，沿絕緣斜面勻速下滑，當(dāng)滑塊滑至豎直向下的勻強(qiáng)電場區(qū)域時(shí)，滑塊運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)為（）A.將加速下滑 B.繼續(xù)勻速下滑C.將減速下滑 D.以上3種情況都有可能4、如圖所示，質(zhì)量為m，帶電荷量為?q微粒以速度v與水平方向成45°角進(jìn)入正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，電場方向水平向左，重力加速度為g．如果微粒做直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是A微粒一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.微粒受電場力、洛倫茲力兩個(gè)力作用C.勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度D.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度5、如圖所示，兩個(gè)單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r.圓形勻強(qiáng)磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為()A.1∶1 B.1∶2C.1∶4 D.4∶16、關(guān)于磁感線下列說法中正確的是()A.磁感線是實(shí)際存在于磁場中的曲線B.磁鐵的磁感線是從N極出發(fā)到S極終止的曲線C.勻強(qiáng)磁場的磁感線是間距相等且相互平行的直線D.磁場中的兩條磁感線有可能相交二、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、如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直軌道平面向里．一可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的小球由軌道左端A無初速度滑下，當(dāng)小球滑至軌道最低點(diǎn)C時(shí)，給小球再施加一始終水平向右的外力F，使小球能保持不變的速率滑過軌道右側(cè)的D點(diǎn)，若小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，則下列判斷正確的是A.小球在C點(diǎn)受到的洛倫茲力大小為B.小球在C點(diǎn)對(duì)軌道的壓力大小為3mg+C.小球從C到D的過程中，外力F的大小保持不變D.小球從C到D的過程中，外力F的功率逐漸增大8、有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能，下列說法正確的是()A.一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變B.物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈C.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和D.布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的9、如圖所示，一個(gè)質(zhì)量m＝0.1g，電荷量q＝4×10－4C帶正電的小環(huán)，套在足夠長的絕緣直棒上，可以沿棒上下滑動(dòng)．將棒置于正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場內(nèi)，E＝10N/C，B＝0.5T．小環(huán)與棒之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2．取g＝10m/s2，小環(huán)電荷量不變．小環(huán)從靜止沿棒豎直下落，則()A.小環(huán)的加速度一直減小 B.小環(huán)的機(jī)械能一直減小C.小環(huán)的最大加速度為2m/s2 D.小環(huán)的最大速度為4m/s10、如圖所示，導(dǎo)體棒沿兩平行金屬導(dǎo)軌從圖中位置以速度v向右勻速通過一正方形abcd磁場區(qū)域，ac垂直于導(dǎo)軌且平行于導(dǎo)體棒，ac右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是左側(cè)的2倍且方向相反，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì)，下列關(guān)于導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流和所受安培力隨時(shí)間變化的圖象正確的是（規(guī)定電流從M經(jīng)R到N為正方向，安培力向左為正方向）（）A. B.C. D.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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某照明電路出現(xiàn)故障，其電路如圖1所示，該電路用標(biāo)稱值12V的蓄電池為電源，導(dǎo)線及其接觸完好．維修人員使用已調(diào)好的多用表直流50V擋檢測故障．他將黑表筆接在c點(diǎn)，用紅表筆分別探測電路的a、b點(diǎn)。①斷開開關(guān)，紅表筆接a點(diǎn)時(shí)多用表指示如圖2所示，讀數(shù)為V，說明正常（選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、小燈）。②紅表筆接b點(diǎn)，斷開開關(guān)時(shí)，表針不偏轉(zhuǎn)，閉合開關(guān)后，多用表指示仍然和圖2相同，可判定發(fā)生故障的器件是（選填：蓄電池、保險(xiǎn)絲、開關(guān)、小燈）12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程0.5A，內(nèi)阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動(dòng)變阻器R(阻值0～9.0Ω)電源E(電動(dòng)勢5V，內(nèi)阻不計(jì))開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對(duì)小燈泡的電壓進(jìn)行測量，畫出實(shí)驗(yàn)電路原理圖____（2）實(shí)驗(yàn)測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示由實(shí)驗(yàn)曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動(dòng)勢4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實(shí)際功率，閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為___W．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)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(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(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.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，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(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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

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、AD【解析】由于t=2s時(shí)物體向上的加速度最大，故此時(shí)人對(duì)地板的壓力最大，因?yàn)榈匕宕藭r(shí)對(duì)人的支持力最大；而t=8．5s時(shí)物體向下的加速度最大，故地板對(duì)的支持力最小，即人對(duì)地板的最小，故選項(xiàng)AD正確，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤2、A【解析】根據(jù)題意可知所設(shè)計(jì)的電路功能應(yīng)濾去交流成分而保留或較少損失直流成分，根據(jù)電路圖可以分析出，在選項(xiàng)B、C中與R2間接串聯(lián)了電容器，因此無直流成分流經(jīng)R2，故選項(xiàng)B、C不符合；在選項(xiàng)A、D中信號(hào)首先流經(jīng)電感線圈，其作用是通直流、阻交流，L越大，對(duì)交流電的阻礙作用越大，旁路電容器的作用是盡可能多地濾去多余的交流信號(hào)，但盡可能不損失直流成分，即通交流、隔直流，又因?yàn)镃越大，其容抗越小，即對(duì)交流電的阻礙作用越小，反之阻礙作用越大，故選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)D錯(cuò)誤3、B【解析】開始時(shí)勻速下滑，說明重力、支持力、摩擦力三力平衡，則有：mgsinθ=μmgcosθ后來進(jìn)入電場，受電場力，可以將重力和電場力合并為一個(gè)力，看做1個(gè)等效重力產(chǎn)生的，則可知(mg)′sinθ=μ(mg)′cosθ仍然成立，故滑塊仍處于勻速下滑狀態(tài)。故選B。4、A【解析】由于粒子帶負(fù)電，電場力向右，洛倫茲力垂直于OA線斜向左上方，而重力豎直向下，粒子做直線運(yùn)動(dòng)，則說明洛倫茲力不變，即電場力、洛倫茲力和重力能平衡，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A正確，B錯(cuò)誤由圖qE=mgtanθ解得E=mg/q，故C錯(cuò)誤．qvBcosθ=mg，，故D錯(cuò)誤；故選A點(diǎn)睛：本題是帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關(guān)的特點(diǎn)5、A【解析】根據(jù)磁通量的定義，當(dāng)B垂直于S時(shí)，穿過線圈的磁通量為Ф=BS，其中S為有磁感線穿過區(qū)域的面積，所以圖中a、b兩線圈的磁通量相等，所以A正確；BCD錯(cuò)誤【名師點(diǎn)睛】本題主要注意磁通量的計(jì)算公式中S的含義，它指的是有磁感線穿過區(qū)域的垂直面積6、C【解析】A．磁感線是為了描述磁場而引入的，它并不客觀存在．故A錯(cuò)誤；B．磁鐵外部的磁感線是從N極出發(fā)到S極終止的曲線，而內(nèi)部是從S極出發(fā)到N極終止的曲線，故B錯(cuò)誤C．勻強(qiáng)磁場的磁感線是間距相等且相互平行的直線．故C正確D．磁感線上任一點(diǎn)的切線方向，都跟該點(diǎn)磁場的方向相同，若兩條磁感線相交，該點(diǎn)的磁場就會(huì)有兩個(gè)方向，這是不可能的．故D錯(cuò)誤故選C【點(diǎn)評(píng)】此題考查了磁感線的引入目的，磁場方向的規(guī)定，記住相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)于解決此類識(shí)記性的題目非常方便二、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、AD【解析】A.由于洛倫茲力不做功，所以從A到C過程中，只有重力做功，故有，解得，在C點(diǎn)受到豎直向上的洛倫茲力，大小為，A正確；B.在C點(diǎn)，受到向上的洛倫茲力，向上的支持力，向下的重力，三者的合力充當(dāng)向心力，故有，解得，B錯(cuò)誤；C.小球從C到D過程中，洛倫茲力和支持力沿水平方向的分力增大，所以水平外力F的增大．C錯(cuò)誤；D.小球從C到D的過程中小球的速率不變，而洛倫茲力和支持力不做功，所以小球的動(dòng)能不變，拉力F的功率與重力的功率大小相等，方向相反．由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，小球從C向D運(yùn)動(dòng)的過程中，豎直方向的分速度越來越大，所以重力的功率增大，所以外力F的功率也增大，D正確.故選AD?！军c(diǎn)睛】帶電粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)問題的分析思路

正確的受力分析除重力．彈力和摩擦力外，要特別注意電場力和磁場力的分析

正確分析物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)找出物體的速度．位置及其變化特點(diǎn)，分析運(yùn)動(dòng)過程．如果出現(xiàn)臨界狀態(tài)，要分析臨界條件帶電粒子在復(fù)合場中做什么運(yùn)動(dòng)，取決于帶電粒子的受力情況（1）當(dāng)粒子在復(fù)合場內(nèi)所受合力為零時(shí)，做勻速直線運(yùn)動(dòng)（如速度選擇器）（2）當(dāng)帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時(shí)，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（3）當(dāng)帶電粒子所受的合力是變力，且與初速度方向不在一條直線上時(shí)，粒子做非勻變速曲線運(yùn)動(dòng)，這時(shí)粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，由于帶電粒子可能連續(xù)通過幾個(gè)情況不同的復(fù)合場區(qū)，因此粒子的運(yùn)動(dòng)情況也發(fā)生相應(yīng)的變化，其運(yùn)動(dòng)過程也可能由幾種不同的運(yùn)動(dòng)階段所組成8、ABC【解析】A、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，故A正確；B、物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，故B正確；C、物體的內(nèi)能就是物體內(nèi)部所有分子的動(dòng)能和分子勢能的總和，故C正確；D、布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子之間的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，對(duì)懸浮在液體中的微粒撞擊引起的，故D錯(cuò)誤；故選ABC9、BC【解析】對(duì)小環(huán)進(jìn)行受力分析，再根據(jù)各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小環(huán)最大速度及最大加速度的狀態(tài)【詳解】小環(huán)靜止時(shí)只受電場力、重力及摩擦力，電場力水平向右，摩擦力豎直向上；開始時(shí)，小環(huán)的加速度應(yīng)為，小環(huán)速度將增大，產(chǎn)生洛侖茲力，由左手定則可知，洛侖茲力向右，故水平方向合力將逐漸變大，摩擦力變大，故加速度減??；當(dāng)摩擦力等于重力時(shí)，加速度為零，此時(shí)速度最大，則mg=μ(qvB+qE)，解得v=5m/s，以后圓環(huán)將以5m/s的最大速度做勻速運(yùn)動(dòng)，開始時(shí)的加速度最大，最大值為2m/s2，則C正確，AD錯(cuò)誤；小環(huán)下落過程中，摩擦力一直做功，機(jī)械能減小，選項(xiàng)B正確；故選BC.【點(diǎn)睛】本題要注意分析帶電小環(huán)的運(yùn)動(dòng)過程，屬于牛頓第二定律的動(dòng)態(tài)應(yīng)用與電磁場結(jié)合的題目，此類問題要求能準(zhǔn)確找出物體的運(yùn)動(dòng)過程，并能分析各力的變化，對(duì)學(xué)生要求較高．同時(shí)注意因速度的變化，導(dǎo)致洛倫茲力變化，從而使合力發(fā)生變化，最終導(dǎo)致加速度發(fā)生變化10、AC【解析】AB．根據(jù)右手定則，開始時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)檎?，大小均勻增加，運(yùn)動(dòng)到正方形的對(duì)角線的右側(cè)，由于B增大為原來的2倍，感應(yīng)電流突變?yōu)樵瓉淼?倍，由于B的方向反向，感應(yīng)電流方向變化，為負(fù)值，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；CD．感應(yīng)電流均勻變化，切割的有效長度均勻變化，根據(jù)F=BIL，安培力大小與時(shí)間呈二次函數(shù)變化，根據(jù)楞次定律的廣義表述，安培力方向不變，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。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，不要求寫出演算過程。11、①11.5（11.2～11.8）；蓄電池②小燈【解析】①多用電表直流50V的量程讀中間均勻部分，共50格，每格1V，應(yīng)該估讀到0.1V，指針在11-12之間，讀數(shù)為11.5V．開關(guān)斷開，相當(dāng)于電壓表并聯(lián)在蓄電池兩端，讀出了蓄電池的電壓，故蓄電池是正常的②兩表筆接b、c之間并并閉合開關(guān)，測試得相同電壓，說明a、b之間是通路，b、c之間是斷路，故障器件是小燈考點(diǎn)：本題考查了萬用表讀數(shù)、電路故障的判斷.12、①.電路圖見解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解析】（1）[1]．因本實(shí)驗(yàn)需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動(dòng)變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴(kuò)大電壓表量程，應(yīng)用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[5]．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大為9.0Ω時(shí)，電路中的電流最小，燈泡實(shí)際功率最小，