2023-2024學(xué)年浙江省樂清市第二中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年浙江省樂清市第二中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、面積是0.5m2的導(dǎo)線環(huán)，放在某一勻強(qiáng)磁場中，環(huán)面與磁場垂直，穿過導(dǎo)線環(huán)的磁通量是1.0×10-2Wb，則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B等于()A.0.50×10-2TB.1.0×10-2TC.1.5×10-2TD.2.0×10-2T2、在物理學(xué)發(fā)展的過程中觀測、實(shí)驗(yàn)、假說和邏輯推理等方法都起了重要作用，下列敘述符合史實(shí)的是（）A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系B.洛倫茲根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說C.法拉第在對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行分析后總結(jié)出法拉第電磁感應(yīng)定律D.楞次認(rèn)為磁場變化時(shí)會在空間激發(fā)出一種電場，叫感生電場3、如圖所示，三個(gè)線圈放在勻強(qiáng)磁場中，面積.穿過三個(gè)線圈的磁通量分別為、和，下列判斷正確的是（）A. B.C. D.4、把六個(gè)相同的小燈泡接成如圖甲、乙所示的電路，調(diào)節(jié)變阻器使燈泡正常發(fā)光，甲、乙兩電路所消耗的功率分別用P甲和P乙表示，則下列結(jié)論中正確的是（）A.P甲=P乙 B.P乙=3P甲C.P甲=3P乙 D.P乙>3P甲5、在國際單位制中，電荷量的單位是A.安培 B.庫侖C.伏特 D.特斯拉6、自行車速度計(jì)的工作原理主要依靠的就是安裝在前輪上的一塊磁鐵，當(dāng)磁鐵運(yùn)動(dòng)到霍爾傳感器附近時(shí)，就產(chǎn)生了霍爾電壓，霍爾電壓通過導(dǎo)線傳入一個(gè)小型放大器中，放大器就能檢測到霍爾電壓，這樣便可測出在某段時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)．當(dāng)自行車以某個(gè)速度勻速直線行駛時(shí)，檢測到單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)為N，已知磁鐵和霍爾傳感器到前輪輪軸的距離均為R1，前輪的半徑為R2，脈沖的寬度為，峰值為Um，下列說法正確的是A.車速越快，脈沖的峰值Um越大B.車速越快，脈沖的寬度越大C.車速為D.車速為二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，質(zhì)量為、長為的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于、，并處于勻強(qiáng)磁場中，當(dāng)導(dǎo)線中通以沿正方向的電流，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為。則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（）A.軸正方向，B.軸負(fù)方向，C.軸正方向，D.軸負(fù)方向，8、中國宋代科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地刺偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進(jìn)一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖，結(jié)合上述材料，下列說法正確的是()A.地理南、北極與地磁場的南、北極不重合B.地球內(nèi)部也存在磁場，地磁南極在地理北極附近C.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行D.形成地磁場的原因可能是帶負(fù)電的地球自轉(zhuǎn)引起的9、如圖所示，豎直向上的勻強(qiáng)電場中，一豎直絕緣輕彈簧的下端固定在地面上，上端連接一帶正電小球，小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)且彈簧恰好處于原長狀態(tài)。保持小球的電荷量不變，現(xiàn)將小球提高到M點(diǎn)再由靜止釋放。則釋放后，小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中（）A.小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和保持不變B.小球運(yùn)動(dòng)的速度先增大后減小C.彈簧彈性勢能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量D.小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量10、如圖所示，豎直的光滑半圓形軌道，水平直徑ac=2R，軌道左半部分處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，右半部分處在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中．將質(zhì)量為m的金屬小球從a點(diǎn)無初速釋放，下列說法正確的是A.小球不可能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)B.運(yùn)動(dòng)過程中小球內(nèi)沒有感應(yīng)電流C.運(yùn)動(dòng)過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D.小球最終產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR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）用伏安法測量一個(gè)阻值未知的電阻Rx，先用多用表的歐姆擋粗略測量其阻值，具體做法是：把多用表的選擇開關(guān)置于“10”擋，然后將紅、黑表筆短接，調(diào)整“歐姆調(diào)零旋鈕”，使得表針指向“0Ω”．將紅、黑表筆分別與被測電阻Rx兩側(cè)接觸，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，指針最終停留在歐姆表的“0”和“1”刻度之間（1）關(guān)于歐姆表的使用以及被測電阻Rx的阻值，下面說法正確的是___A.測電阻時(shí)，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1000”擋B.測電阻時(shí)，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“100”擋C.測電阻時(shí)，選擇的倍率不合適，應(yīng)該換用“1”擋D.使用歐姆擋測電阻時(shí)，每次更換倍率后都應(yīng)該重新進(jìn)行“歐姆調(diào)零”操作（2）若給出的實(shí)驗(yàn)器材中有：干電池組（電動(dòng)勢6V），一只阻值為2.9104Ω的定值電阻R，一個(gè)最大阻值為20Ω的滑動(dòng)變阻器，還有兩只電流表，其中電流表A1的量程為0.6A，內(nèi)阻大約為0.1Ω，電流表A2的量程為0.1mA，內(nèi)阻為1000Ω，根據(jù)所給實(shí)驗(yàn)器材完成電路圖的實(shí)物連接___（3）若改變滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電流表A1的讀數(shù)為0.4A時(shí)，電流表A2的指針正好偏轉(zhuǎn)了滿刻度的，在這種情況下，被測電阻Rx的測量值為___Ω（保留一位有效數(shù)字）12．（12分）要測繪一個(gè)標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作。已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）：電流表（量程為0～250mA．內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0～3V。內(nèi)阻約3kΩ）：電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干。①實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號）。A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）②實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖1中_____（填字母代號）。③實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示。如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢為1.5V，內(nèi)阻為5.0Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_____W。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??；（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、D【解析】由磁通量的表達(dá)式：φ=BS（B⊥S）得B=，可求得【詳解】因：φ=BS（B⊥S）得B=，故D正確，A、B、C錯(cuò)誤故應(yīng)選：D【點(diǎn)睛】考查磁通量的計(jì)算式，會求磁通量或B2、A【解析】A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系，故A項(xiàng)符合題意.B.安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說，故B項(xiàng)不合題意.C.法拉第電磁感應(yīng)定律是由紐曼、韋伯在對理論和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后總結(jié)出的規(guī)律，故C項(xiàng)不合題意.D.麥克斯韋認(rèn)為磁場變化時(shí)會在空間激發(fā)一種電場，這種電場與靜電場不同，它不是由電荷產(chǎn)生的，叫感生電場，故D項(xiàng)不合題意.3、D【解析】因?yàn)槭窃谕粋€(gè)勻強(qiáng)磁場中，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度處處相同，根據(jù)可知三個(gè)線圈的面積越大，磁通量越大，故，D正確4、C【解析】設(shè)燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流為I，對于甲圖，電路的總的電流為3I，此時(shí)甲的總功率的大小為P甲＝U?3I對于乙圖，電流的總電流的大小就為I，此時(shí)乙的總功率的大小為P乙＝U?I所以P甲＝3P乙故選C。5、B【解析】電學(xué)中各個(gè)物理量都有自己的國際單位；電荷量的國際單位是庫侖，簡稱庫，符號為C【詳解】電荷量的國際單位是庫侖，簡稱庫，符號為C．故B正確，ACD錯(cuò)誤；故選B6、C【解析】依據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的脈沖數(shù)，即可知轉(zhuǎn)動(dòng)周期，再結(jié)合角速度與周期，與線速度與角速度關(guān)系，即可求解；根據(jù)左手定則得出電子的偏轉(zhuǎn)方向，抓住電子所受的電場力和洛倫茲力平衡得出霍爾電壓的表達(dá)式，從而進(jìn)行分析【詳解】A、B、根據(jù)得，Um=Bdv，由電流的微觀定義式：I=nesv，n是單位體積內(nèi)的電子數(shù)，e是單個(gè)導(dǎo)電粒子所帶的電量，s是導(dǎo)體的橫截面積，v是導(dǎo)電粒子運(yùn)動(dòng)的速度.整理得:.聯(lián)立解得：，可知用霍爾元件可以測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度，保持電流不變，霍爾電壓Um與車速大小無關(guān);故A，B均錯(cuò)誤.C、D、由題意如果在單位時(shí)間內(nèi)得的脈沖數(shù)為N時(shí)，則自行車的轉(zhuǎn)速為，則車速為；故C正確，D錯(cuò)誤.故選C.【點(diǎn)睛】所謂霍爾效應(yīng)，是指磁場作用于載流金屬導(dǎo)體時(shí)，產(chǎn)生橫向電勢差的物理現(xiàn)象．霍爾效應(yīng)在新課標(biāo)教材中作為課題研究材料，解答此題所需的知識都是考生應(yīng)該掌握的．對于開放性物理試題，要有較強(qiáng)的閱讀能力和獲取信息能力二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、AD【解析】A．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向y軸正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向豎直向上，當(dāng)時(shí)，安培力與重力二力平衡，導(dǎo)線可以保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向夾角為，故A正確；B．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向y軸負(fù)方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向豎直向下，當(dāng)時(shí)，繩子只有在豎直位置靜止，故B錯(cuò)誤；C．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閦正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y負(fù)方向，直導(dǎo)線不能在偏離y正方向的位置平衡，故C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閦軸負(fù)方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y正方向，根據(jù)平衡條件得故D正確。故選AD。8、ABD【解析】A．根據(jù)題意可知，地理南、北極與地磁場存在一個(gè)夾角，為磁偏角，故兩者不重合，故A正確；B．地磁場的北極在地理南極附近，地磁場的南極在地理北極附近，且地球內(nèi)部也存在磁場，由地磁場的南極指向地磁場的北極，故B正確；C．由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，故C錯(cuò)誤；D．地球自轉(zhuǎn)方向自西向東，地球的南極是地磁場的北極，由安培定則判斷可知地球是帶負(fù)電的，故D正確。故選ABD。9、CD【解析】小球靜止時(shí)位于N點(diǎn)且彈簧恰好處于原長狀態(tài)，可知小球所受的重力與電場力等大反向；A．小球從M運(yùn)動(dòng)到N的過程中，由于有電場力做功，故小球和彈簧系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，小球的機(jī)械能與彈簧的彈性勢能之和是改變的，故A錯(cuò)誤；B．釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N過程中，合力等于彈簧的拉力，做正功，故動(dòng)能一直增加，即球一直加速，故B錯(cuò)誤；C．釋放后小球從M運(yùn)動(dòng)到N過程中，重力和電場力平衡，等效與只有彈簧彈力做功，故彈簧彈性勢能和球動(dòng)能之和保持不變，即彈簧彈性勢能的減少量等于小球動(dòng)能的增加量，故C正確；D．重力做功等于重力勢能的減小量，克服電場力做功等于電勢能的增加量，重力和電場力平衡，故小球重力勢能的減少量等于小球電勢能的增加量，故D正確；故選CD。10、AD【解析】ABC.小球左邊磁場進(jìn)入右邊磁場過程中，磁通量先向里減小，再向外增加，所以磁通量發(fā)生了變化，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，所以小球不能運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)，故A正確，BC錯(cuò)誤；D.根據(jù)能量守恒，可知小球最終停在最低點(diǎn)b，重力勢能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以小球最終產(chǎn)生的內(nèi)能為mgR，故D正確三、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、①.CD②.③.5【解析】（1）用歐姆表測電阻要選擇合適的擋位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要進(jìn)行歐姆調(diào)零，根據(jù)題意分析答題（2）沒有電壓表，可以把已知內(nèi)阻的電流表與定值電阻串聯(lián)改裝成電壓表測電壓，另一個(gè)電流表測電路電流，根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器的接法，然后連接實(shí)物電路圖（3）根據(jù)題意求出待測電阻兩端電壓，然后應(yīng)用歐姆定律求出待測電阻阻值【詳解】（1）多用表的選擇開關(guān)置于“×10”擋，測待測電阻阻值時(shí)，指針最終停留在歐姆表的“0”和“1”刻度之間，指針偏角太大，說明所選擋位太大，為準(zhǔn)確測量電阻阻值，應(yīng)選擇歐姆×1擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零再測電阻阻值，故CD正確，AB錯(cuò)誤；故選CD（2）把已知內(nèi)阻的電流表A2與定值電阻阻值串聯(lián)測電壓，由題意可知，滑動(dòng)變阻器最大阻值遠(yuǎn)大于待測電阻阻值，滑動(dòng)變阻器可以采用限流接法，實(shí)物電路圖如圖所示：（3）待測電阻兩端電壓：U=IA2（Rg+R）=×0.1××10-3×（2.9×104+1000）=2V，待測電阻阻值：；【點(diǎn)睛】本題考查了歐姆表的使用方法與注意事項(xiàng)，要掌握常用器材的使用方法、注意事項(xiàng)與讀數(shù)方法；把電流表與分壓電阻串聯(lián)可以把電流表改裝成電壓表；根據(jù)題意應(yīng)用歐姆定律即可解題12、①.A②.B③.0.1【解析】①[1]．因?qū)嶒?yàn)要求電流從零調(diào)，所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)用分壓式接法，應(yīng)選全電阻最小的變阻器A。②[2]．因小燈泡電阻為故電流表應(yīng)用外接法，又變阻器用分壓式，故電路圖應(yīng)選B。③[3]．電源與小燈泡直接串聯(lián)，那么路端電壓等于小燈泡兩端電壓，畫出內(nèi)阻為5Ω，電動(dòng)勢為1.5V的電源的路端電壓與干路電流的關(guān)系圖線和小燈泡的伏