山西省長治市潞州區(qū)長治市第二中學校2023-2024學年高二物理第一學期期末質量檢測試題含解析

山西省長治市潞州區(qū)長治市第二中學校2023-2024學年高二物理第一學期期末質量檢測試題注意事項1．考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則A.a、b兩點磁感強度大小相等B.a、b兩點磁感強度大小不相等，Ba<BbC.同一小段通電導線放在a處時所受的磁場力一定比放在b處時大D.同一小段通電導線放在a處時所受的磁場力可能比放在b處時小2、甲、乙、丙三只阻值相同的電阻分別通以如圖所示的三種電流，電流的最大值和周期相等，則三只電阻產生的熱功率的比是（）A. B.C. D.3、如圖所示，實線表示一正點電荷和金屬板間的電場分布圖線，虛線為一帶電粒子從P點運動到Q點的運動軌跡，帶電粒子只受電場力的作用。那么下列說法正確的是()A帶電粒子從P到Q過程中動能逐漸增大B.P點電勢比Q點電勢高C.帶電粒子在P點時具有的電勢能大于在Q點時具有的電勢能D.帶電粒子加速度逐漸變大4、如圖所示，充電的平行板電容器兩板間形成勻強電場，以A點為坐標原點，AB方向為位移x的正方向，能正確反映電勢φ隨位移x變化的圖像是（）A. B.C. D.5、如圖，直角坐標系oxy2、4象限有垂直坐標系向里的勻強磁場磁感應強度大小均為B，在第3象限有垂直坐標系向外的勻強磁場磁感應強度大小為2B，現將半徑為R，圓心角為90°的扇形閉合導線框OPQ在外力作用下以恒定角速度繞O點在紙面內沿逆時針方向勻速轉動．t=0時線框在圖示位置，設電流逆時針方向為正方向．則下列關于導線框中的電流隨時間變化關系正確的是（）A. B.C. D.6、如圖所示的電路，R1、R2、R4均為定值電阻，R3為熱敏電阻(溫度升高，電阻減小)，電源的電動勢為E，內阻為r.起初電容器中懸停一質量為m的帶電塵埃，當環(huán)境溫度降低時，下列說法正確的是()A.電壓表和電流表示數都減小B.電壓表和電流表的示數都增大C.電壓表和電流表的示數變化量之比保持不變D.帶電塵埃將向下極板運動二、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、如圖所示電路中，定值電阻R大于電源內阻r，當滑動變阻器滑動端向右滑動后，理想電流表A1、A2、A3的示數變化量的絕對值分別為I1、I2、I3，理想電壓表示數變化量的絕對值為U，下列說法中正確的是（）A.電流表A2的示數一定變小B.電壓表V的示數一定增大C.I3一定大于I2D.U與I1比值一定小于電源內阻r8、如圖甲所示，光滑平行金屬導軌MN、PQ所在平面與水平面成θ角，M、P兩端接一電阻R，整個裝置處于方向垂直導軌平面向上的勻強磁場中。t=0時對金屬棒施加一平行于導軌的外力F，使金屬棒由靜止開始沿導軌向上運動，金屬棒電阻為r，導軌電阻忽略不計。已知通過電阻R的感應電流I隨時間t變化的關系如圖乙所示。下列關于金屬棒運動速度v、外力F、流過R的電荷量q以及閉合回路中磁通量的變化率隨時間變化的圖象正確的是（）A. B.C. D.9、如圖所示，在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中，有一豎直足夠長固定絕緣桿MN，小球P套在桿上，已知P的質量為m，電荷量為＋q，電場強度為E，磁感應強度為B，P與桿間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g.小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中A.小球的加速度先減小后增大B.下滑加速度最大時速度C.下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是D.小球最終速度10、如圖，正點電荷放在O點，圖中畫出它產生的電場的六條對稱分布的電場線．以水平電場線上的O’點為圓心畫一個圓，與電場線分別相交于a、b、c、d、e，下列說法正確的是()A.b、e兩點的電場強度相同B.a點電勢高于e點電勢C.b、c兩點間電勢差等于e、d兩點間電勢差D.電子沿圓周由d運動到c，電場力做功為零三、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）某同學用多用電表測量某電阻的阻值R，他將多用電表的選擇開關旋轉到歐姆擋的“×100”位置，進行歐姆調零后用正確的測量方法進量，結果刻度盤上的指針位置如圖所示，可知R=________k。12．（12分）（1）某同學用螺旋測微器測量一物體的直徑，讀出圖中的示數為_____mm。（2）在測量電源電動勢和內電阻的實驗中，有電壓表V（量程為3V，內阻約3kΩ）；電流表A（量程為0.6A，內阻約為0.70Ω）；滑動變阻器R（10Ω，2A）。為了更準確地測出電源電動勢和內阻設計了如圖所示的電路圖。①在實驗中測得多組電壓和電流值，得到如圖所示的U－I圖線，由圖可得該電源電動勢E=____V，內阻r=______Ω。（結果保留兩位有效數字）②一位同學對以上實驗進行了誤差分析，其中正確的是______。A.實驗產生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用B.實驗產生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電流表的分壓作用C.實驗測出的電動勢小于真實值D.實驗測出的內阻大于真實值四、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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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

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、D【解析】AB.由磁感線的疏密表示磁場的強弱，由圖可知a、b兩點磁感強度大小不相等，a點磁感應強度比b點的大，故A錯誤，B錯誤；CD.根據磁場力F=BILsinθ，磁場力的大小不僅與磁感應強度B的大小有關，還與電流方向與磁感應強度方向的關系有關，同一小段通電導線放在a處時所受的磁場力有可能比放在b處時小，故C錯誤，D正確故選D.2、D【解析】設電阻為R，根據交變電流的圖象可知：第一個圖中，有效值為I1，根據電流熱效應可知第二個圖中，正弦交流電流的有效值為：第三個圖中，方波電流的有效值為：I3=I0據P=I2R得三只電阻產生的熱功率的比是：A.與分析不符，故A錯誤；B.與分析不符，故B錯誤；C.與分析不符，故C錯誤；D.與分析相符，故D正確。故選：D。3、B【解析】根據粒子的運動軌跡可以判斷粒子的運動方向和受力方向，判斷粒子由P到Q電場力做負功，電勢能增加，動能減??；再根據沿著電場線電勢降低，可以判斷P點電勢比Q點電勢高；加速度的大小取決于電場強度的大小，也就是電場線的疏密，由圖可知從P到Q加速度逐漸減小?！驹斀狻緼．由粒子運動的軌跡可以判斷，粒子受到的電場力為引力，帶電粒子從P到Q過程中電場力做負功，粒子的動能逐漸減小，故A錯誤；B．沿電場方向電勢降低，所以P點電勢比Q點電勢高，故B正確；C．帶電粒子從P到Q過程中電場力做負功，電勢能增加，故C錯誤；D．電場線密的地方電場強度大，電場線疏的地方電場強度小，所以粒子在P點時受到的電場力大，所以帶電粒子的加速度逐漸減小，故D錯誤；故選B?！军c睛】考查靜電場中根據電場線和運動軌跡判斷電勢，電場強度等問題。4、C【解析】設距離A點為x的位置的電勢為φ，則得：（為AB連線與電場線的夾角），則有：故選C。5、B【解析】在0﹣t時間內，線框從圖示位置開始（t=0）轉過90°的過程中，產生的感應電動勢為：E1=ω?R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I1==．根據楞次定律判斷可知，線框中感應電流方向沿逆時針在t﹣2t時間內，線框進入第3象限的過程中，回路電流方向為順時針．回路中產生的感應電動勢為：E2=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感應電流為：I2=3I1；在2t﹣3t時間內，線框進入第4象限的過程中，回路電流方向為逆時針．回路中產生的感應電動勢為：E3=ω?R2+ω?R2=Bω?R2=3E1；感應電流為：I2=3I1；在3t﹣4t時間內，線框出第4象限的過程中，回路電流方向為順時針．回路中產生的感應電動勢為：E4=ω?R2；由閉合電路歐姆定律得，回路電流為：I4=I1；故B正確故選B6、C【解析】首先要讀懂電路圖，知道電容器的端電壓等于R4的端電壓，根據溫度升高，判斷電路的總電阻的變化，在判斷支路電壓和電流的變化；再根據電容器板間電壓的變化，分析板間場強的變化，判斷帶電塵埃的受力情況，從而分析其運動情況；【詳解】AB、當環(huán)境溫度降低時，R3的阻值增大，外電路總電阻增大，則總電流減小，所以電流表的示數減小；根據歐姆定律可得內電壓減小，R1兩端的電壓減小，并聯部分的電壓增大，則電壓表的示數增大，故A、B錯誤；C、電壓表的示數為U=E?I(R1+r)，則得電壓表和電流表的示數變化量之比為，保持不變，故C正確；D、電容器板間電壓增大，板間場強增大，帶電塵埃所受的電場力增大，則帶電塵埃將向上極板運動，故D錯誤；故選C【點睛】關鍵是注意此題牽涉的電阻較多，分析應逐項分析，注意靈活應用閉合電路的歐姆定律和各支路的電壓與電流的關系二、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、BCD【解析】AB．當滑動變阻器滑動端向右滑動后，變阻器接入電路的電阻增大，外電路總電阻增大，總電流減小，所以電流表A3的示數減小。根據閉合電路的歐姆定律可知，總電流I3減小，則內電壓減小，則外電壓即并聯部分電壓增大，即電壓表V的示數一定增大，電流表A2的示數一定變大，A錯誤，B正確；C．由圖可知，電壓表測量的是外電路電壓U，根據閉合電路歐姆定律U=E-I3r根據歐姆定律U=I2R當滑動變阻器向右滑動時，外電路U增大，設其變化量為U，則根據上式可得I3r=UI2R=U因為外電路電壓變化量一樣，而R>r因此有I3>I2C正確；D．電壓表測量路端電壓，根據閉合電路歐姆定律U=E-I3r可知根據并聯電路分流規(guī)律可得I3=I1+I2因為I3減小，而I2增大，所以I1一定減小，且減小量比I3的減小量大，即I3一定小于I1，故D正確。故選BCD。分卷II8、AB【解析】A．根據如圖乙所示的I-t圖象可知I=kt，其中k為比例系數，由閉合電路歐姆定律可得又E=Blv聯立解得故v-t圖象是一條過原點且斜率大于零的直線，說明導體棒做的是初速度為零的勻加速直線運動，即v=at，A正確；B．由法拉第電磁感應定律可得所以有故圖象是一條過原點且斜率大于零的直線，B正確；C．對導體棒由牛頓第二定律可得F-BIl-mgsinθ=ma而，v=at聯立解得可見F-t圖象是一條斜率大于零且與速度軸正半軸有交點的直線，C錯誤；D．流過R電荷量q為故q-t圖象是一條開口向上的拋物線，D錯誤。故選AB。9、BCD【解析】對小球進行受力分析，再根據洛倫茲力的變化，分析各力的變化，可以找出合力及加速度的變化；即可以找出小球最大速度及最大加速度的狀態(tài)【詳解】小球靜止時只受電場力、重力、支持力及摩擦力，電場力水平向左，摩擦力豎直向上；開始時，小球的加速度應為；開始下滑后，小球速度將增大，受到水平向右的洛侖茲力，則桿對小球的支持力將減小，摩擦力減小，合力增大，加速度增大；當洛倫茲力等于電場力時，支持力為零，摩擦力為零．此后小球繼續(xù)加速度，洛倫茲力將大于電場力，桿對小球的支持力變?yōu)樗较蜃螅S著速度增大，洛侖茲力增大，則桿對小球的支持力將增大，摩擦力隨之增大，小球的合力減小，加速度減小，所以小球的加速度先增大后減小．當加速度減小為零，即a=0時，速度達到最大，則有

mg=μ（qvmB-qE），最大速度即穩(wěn)定時的速度為，故A錯誤，D正確．當洛侖茲力等于電場力時，摩擦力為零，此時加速度為g達最大；此時qvB=qE，所以：v=E/B，故B正確；由此分析知，小球的最大加速度出現在洛倫茲力等于電場力的狀態(tài)，且最大加速度為g．下滑加速度為最大加速度一半有兩種情況：一種情況：在洛侖茲力小于電場力時，另一種在洛侖茲力大于電場力時．在洛侖茲力小于電場力時，有，解得，；在洛侖茲力大于電場力時，有，解得，．故C正確．故選BCD【點睛】本題的關鍵要正確分析小球的受力情況，抓住洛倫茲力的變化，引起其他力的變化，來分析合力的變化，從而判斷小球的運動情況．要明確加速度為零時速度最大，但加速度最大時速度不為零10、CD【解析】A．由圖看出，b、e兩點到O點的距離相等，根據可得兩點的電場強度的大小相等，但方向不同，而電場強度是矢量，所以b、e兩點的電場強度不同，A錯誤；B．根據順著電場線電勢逐漸降低可知，離點電荷O越遠，電勢越低，故a點電勢低于e點電勢，B錯誤；C．根據對稱性可知，d、c的電勢相等，同理b、e的電勢相等．所以b、c兩點間電勢差與e、d兩點間電勢差相等，C正確；D．d點的電勢與c點的電勢相等，電子沿圓周由d到c，電場力做不做功，D正確故選CD。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、3【解析】[1]．由表盤刻度可知，R=30×100Ω=3k.12、①.9.202（9.201~9.204）②.1.5③.1.0④.AC【解析】（1）[1]螺旋測微器的轉動刻度共50格長0.5mm，故精確度為0.01mm，格數估讀到0.1格，則物體的直徑為d=9mm+20.2×0.01mm=9.202mm(9.201-9.204)（2）①[2]根據閉合電路的歐姆定律可知，則圖像的縱截距表示電源的電動勢，可得：E=1.5V[3]圖像的斜率為內阻：②[4]AB．電流表的內接法產生的系統(tǒng)誤差，主要是由于電壓表的分流作用，故A正確，B錯誤；CD．可以把電源與電壓表看做一等效電源，則電動勢測量值等于外電路斷開時“等效電源”兩極