2024屆甘肅省會(huì)寧二中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆甘肅省會(huì)寧二中高二物理第一學(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、圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=5:1，電阻R=20Ω，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)．原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示．現(xiàn)將S1接l、S2閉合，此時(shí)L2正常發(fā)光．下列說(shuō)法正確的A.輸入電壓u的表達(dá)式是B.只斷開S2后，L1、L1均正常發(fā)光C.只斷開S2后，原線圈的輸入功率增大D.若S1換接到2后，R消耗的電功率為0.8W2、如圖所示，圓形區(qū)域半徑為R，區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，P為磁場(chǎng)邊界上的最低點(diǎn)。大量質(zhì)量均為m，電荷量絕對(duì)值均為q的帶負(fù)電粒子，以相同的速率v從P點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子的軌道半徑r＝2R，A、C為圓形區(qū)域水平直徑的兩個(gè)端點(diǎn)，粒子重力不計(jì)，空氣阻力不計(jì)，則下列說(shuō)法不正確的是（）A.粒子射入磁場(chǎng)的速率為v＝B.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t＝C.不可能有粒子從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)D.若粒子的速率可以變化，則可能有粒子從A點(diǎn)水平射出3、一帶負(fù)電的小球以一定的初速度v0豎直向上拋出，達(dá)到的最大高度為h1；若加上水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h2；若加上水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h3，若加上豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，且保持初速度仍為v0，小球上升的最大高度為h4，如圖所示．不計(jì)空氣阻力，則（）A.h1=h3 B.h1＜h4C.h2與h3無(wú)法比較 D.h2＜h44、如圖所示，一個(gè)物塊在與水平方向成α角的恒力F作用下。沿水平面向右運(yùn)動(dòng)一段距離x，在此過(guò)程中，恒力F對(duì)物塊所做的功為（）A.Fxsinα B.FxcosαC. D.5、不計(jì)空氣的作用，小球沿固定光滑斜面下滑的過(guò)程中受到的作用力共有（）A.一個(gè) B.兩個(gè)C.三個(gè) D.四個(gè)6、在精密的供電設(shè)備中常常能見到如圖所示的電容器，它們?yōu)殡娐菲渌考峁┓€(wěn)定的直流電，保證了設(shè)備安全穩(wěn)定地運(yùn)行。下面對(duì)于該供電設(shè)備中存在的電容器的說(shuō)法中正確的是()A.直流電、交流電都可以通過(guò)電容器B.直流電無(wú)法通過(guò)電容器、交流電可以通過(guò)電容器C.直流電、交流電都不可以通過(guò)電容器D.供電設(shè)備電路中的電容器，主要是為了儲(chǔ)存電量，供停電時(shí)使用二、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，光滑的水平桌面處在方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，桌面上平放著一根一端開口、內(nèi)壁光滑的絕緣細(xì)管，細(xì)管封閉端有一帶電小球，小球直徑略小于管的直徑，細(xì)管的中心軸線沿y軸方向。在水平拉力F作用下，試管沿x軸方向勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球能從細(xì)管口處飛出。帶電小球在離開細(xì)管前的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，關(guān)于小球運(yùn)動(dòng)的加速度a、沿y軸方向的速度vy、拉力F以及管壁對(duì)小球的彈力做功的功率P隨時(shí)間t變化的圖象分別如圖所示，其中正確的是（）A B.C. D.8、如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，接在電壓為U的直流電源上。在兩板間加一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一個(gè)質(zhì)量為m，電荷量為q的帶正電油滴，從距金屬板上端高為h處由靜止開始自由下落，并經(jīng)兩板上端連線中點(diǎn)P進(jìn)入板間。油滴在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力大小恰好相等，且最后恰好從金屬板的下邊緣離開電磁場(chǎng)區(qū)域。空氣阻力不計(jì)，重力加速度為g，則下列說(shuō)法正確的是（）A.油滴剛進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)的加速度為gB.油滴開始下落的高度C.油滴從左側(cè)金屬板的下邊緣離開D.油滴離開電磁場(chǎng)時(shí)的速度大小為9、在如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子以某一速度沿著指向圓心O的方向垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)粒子重力，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)后，以一定的偏轉(zhuǎn)角θ從磁場(chǎng)中射出，離開磁場(chǎng)方向的反向延長(zhǎng)線過(guò)Ｏ點(diǎn)，設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑為r．若增大粒子的初速度，仍沿著原來(lái)方向進(jìn)入磁場(chǎng)，則A.r增大 B.r減小C.θ增大 D.θ減小10、真空中有兩點(diǎn)電荷q1、q2分別位于直角三角形的頂點(diǎn)C和頂點(diǎn)B上，D為斜邊AB的中點(diǎn)，∠ABC=30°，如圖所示，已知A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的方向垂直AB向下，則下列說(shuō)法正確的是（）。A.q1帶負(fù)電，q2帶正電B.D點(diǎn)電勢(shì)低于A點(diǎn)電勢(shì)C.q1電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的一半D.q1電荷量的絕對(duì)值等于q2電荷量的絕對(duì)值的二倍三、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）現(xiàn)有一個(gè)電壓表、一個(gè)電阻箱、一個(gè)開關(guān)及導(dǎo)線若干，如何根據(jù)閉合電路歐姆定律測(cè)出一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻（1）在方框中畫出電路圖_____（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，將電阻箱撥到45Ω時(shí)，電壓表讀數(shù)為0.90V；若將電阻箱撥到圖甲所示，可以讀出電阻箱的阻值為______Ω，電壓表的讀數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為________V.（3）根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以算出該節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝_______V，內(nèi)電阻r＝_______Ω.（保留三位有效數(shù)字）（4）電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值________真實(shí)值，內(nèi)電阻的測(cè)量值________真實(shí)值。（填“大于”、“小于”或“等于”）12．（12分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L，用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻Rx，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。(1)測(cè)量金屬絲直徑時(shí)螺旋測(cè)微器刻度如圖所示，讀數(shù)D=_________mm。(2)按照下圖實(shí)物連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出多組電壓表與電流表示數(shù)U、I，處理數(shù)據(jù)得到金屬絲的電阻Rx。請(qǐng)依據(jù)實(shí)物圖在方框內(nèi)畫出電路原理圖_________。(3)用圖中的電路測(cè)量金屬絲的電阻比真實(shí)值_________（填“偏大”或“偏小”）。(4)該金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=_________（用題中所給物理量的字母表示）。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L14．（16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15．（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、D【解析】電壓最大值為，周期是0.02s，則，所以輸入電壓u表達(dá)式應(yīng)為u=20sin（100πt）V，A錯(cuò)誤；原先L1短路，只有L2工作，只斷開S2后，負(fù)載電阻變大為原來(lái)的2倍，電壓不變，副線圈電流變小為原來(lái)的一半，L1、L2的功率均變?yōu)轭~定功率的四分之一，均無(wú)法正常發(fā)光，原線圈的輸入功率等于副線圈的功率都減小，BC錯(cuò)誤；副線圈兩端的電壓有效值為，若S1換接到2后，R消耗的電功率為，D正確2、C【解析】A．由洛倫茲力提供向心力，有解得根據(jù)題意r＝2R可得故A正確，不符合題意；B．當(dāng)粒子以圓形區(qū)域的直徑2R為弦做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，由幾何關(guān)系可知此時(shí)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，粒子運(yùn)動(dòng)的周期為則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為故B正確，不符合題意；C．粒子的軌道半徑為2R，磁場(chǎng)的半徑為R，粒子可能從C點(diǎn)射出，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．當(dāng)粒子的軌道半徑為R時(shí)，豎直向上射出的粒子，可以從A點(diǎn)水平射出，且速率滿足故D正確，不符合題意。故選C。3、A【解析】第1個(gè)圖：由豎直上拋運(yùn)動(dòng)的最大高度公式得：．第3個(gè)圖：當(dāng)加上電場(chǎng)時(shí)，由運(yùn)動(dòng)的分解可知：在豎直方向上有，v02=2gh3，所以h1=h3．故A正確；而第2個(gè)圖：洛倫茲力改變速度的方向，當(dāng)小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，小球應(yīng)有水平速度，設(shè)此時(shí)的球的動(dòng)能為Ek，則由能量守恒得：mgh2+Ek=mv02，又由于mv02=mgh1，所以h1＞h2．h3＞h2，所以C錯(cuò)誤．第4個(gè)圖：因小球帶負(fù)，受電場(chǎng)力向下，則h4一定小于h1；由于無(wú)法明確電場(chǎng)力做功的多少，故無(wú)法確定h2和h4之間的關(guān)系；故BD錯(cuò)誤.4、B【解析】由題意可知力、位移及二者之間的夾角，由功的計(jì)算公式可求得恒力的功?！驹斀狻坑蓤D可知，力的大小為恒力F，位移的大小為x，力和位移的夾角為α，故推力F對(duì)物體做功為W=Fxcosα故選B?！军c(diǎn)睛】本題考查功的公式，在解題時(shí)要注意夾角為力和位移之間的夾角。5、B【解析】地球表面的一切物體都受到重力；物體與斜面之間相互擠壓，故一定受到支持力；光滑表示沒(méi)有摩擦力；故物體只受重力和支持力，即受兩個(gè)力作用，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】由于電容器的作用是“通交流、隔直流；通高頻、阻低頻”，所以直流電不能通過(guò)電容器，而交流電可以通過(guò)電容器，供電設(shè)備中的電容器，主要是為電路其他部分提供穩(wěn)定的直流電。故選B。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．在x軸方向上的速度不變，則在y軸方向上受到大小一定的洛倫茲力，根據(jù)牛頓第二定律，小球的加速度不變。故A正確。B．在y軸方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，速度均勻增大。故B錯(cuò)誤。C．管子在水平方向受到拉力和球?qū)茏拥膹椓?，球?qū)茏拥膹椓Υ笮〉扔谇蛟趚軸方向受到的洛倫茲力大小，在y軸方向的速度逐漸增大，則在x軸方向的洛倫茲力逐漸增大，所以F隨時(shí)間逐漸增大。故C錯(cuò)誤。D．管壁對(duì)小球的彈力等于小球在x軸方向受到的洛倫茲力，大小隨時(shí)間均勻增大，根據(jù)P=Fv，知彈力做功的功率P隨時(shí)間t均勻增大。故D正確。故選AD。8、ABD【解析】A．油滴剛進(jìn)入電磁場(chǎng)時(shí)（在P點(diǎn)），受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力，其中電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力大小恰好相等，故合力等于重力G，根據(jù)牛頓第二定律，加速度為g，故A正確；B．在P點(diǎn)由題意可知qE=qvB自由下落過(guò)程有v2=2gh

U=Ed

由以上三式解得故B正確；C．根據(jù)左手定則，在P位置時(shí)受洛倫茲力向右，豎直方向在加速，故洛倫茲力在變大，故油滴從右側(cè)金屬板的下邊緣離開，故C錯(cuò)誤；D．由左手定則可知油滴經(jīng)過(guò)P點(diǎn)后向右側(cè)金屬板偏轉(zhuǎn)，則油滴克服電場(chǎng)力做功，整個(gè)過(guò)程由動(dòng)能定理有得故D正確；故選ABD9、AD【解析】粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子軌道半徑，然后根據(jù)題意分析答題【詳解】A、B項(xiàng)：粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：粒子速度v增大，則粒子軌道半徑增大，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：偏轉(zhuǎn)角：θ=由于r增大，則偏向角θ減小，故C錯(cuò)誤，D正確故選AD【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，利用平拋運(yùn)動(dòng)的知識(shí)求解；粒子在有邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，利用幾何關(guān)系求解運(yùn)動(dòng)半徑和轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角是解決問(wèn)題的關(guān)鍵10、BC【解析】A．根據(jù)題述，A點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度垂直AB向下，由平行四邊形法則可知，q1帶正電，q2帶負(fù)電，A錯(cuò)誤；B．由幾何關(guān)系結(jié)合電勢(shì)概念可知，正電荷q1在AD兩點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì)相等，負(fù)電荷q2在A點(diǎn)的負(fù)電勢(shì)高于D點(diǎn)的負(fù)電勢(shì)，由電勢(shì)疊加可知A點(diǎn)的電勢(shì)高于D點(diǎn)，B正確；CD．根據(jù)題述，A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度垂直AB向下，可得sin30°＝又r2＝2r1，聯(lián)立解得q2＝2q1C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。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、①.②.110③.1.10④.1.30⑤.20.0⑥.小于⑦.小于【解析】(1)[1]本實(shí)驗(yàn)中采用電阻箱，故只需要將電阻箱與電壓表并聯(lián)即可完成實(shí)驗(yàn)；電路圖如圖(2)[2]電阻箱讀數(shù)為[3]電壓表讀數(shù)為(3)[4][5]由閉合電路歐姆定律有兩式聯(lián)立解得(4)[6][7]根據(jù)等效電路可知，當(dāng)電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩端電壓為電源電動(dòng)勢(shì)，由于此時(shí)電源與電壓表串聯(lián)，所以電壓表的示數(shù)即為電源電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值，故電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值小于真實(shí)值，內(nèi)阻測(cè)量值為電壓表內(nèi)阻與電源內(nèi)阻的并聯(lián)值，所以內(nèi)阻測(cè)量值小于真實(shí)值。12、(1).0.680(2).(3).偏小(4).或者【解析】(1)[1]．由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；(2)[2]．電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器為分壓接法，如圖。(3)[3]．由于電壓表的分