2024屆湖南省株洲二中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆湖南省株洲二中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、下列說法正確的是（）A.法拉第提出的“分子電流”假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)B.元電荷e的數(shù)值最早是由庫侖用實(shí)驗(yàn)測得的C.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)D.靜電力常量是卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得的2、下圖是某一點(diǎn)電荷的電場線分布圖，下列表述正確的是()A.a點(diǎn)的電勢高于b點(diǎn)的電勢B.該點(diǎn)電荷帶正電C.a點(diǎn)和b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向相同D.a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度3、做勻加速直線運(yùn)動的物體，在第1秒內(nèi)的位移為3m，第2秒內(nèi)的位移為5m，則（）A.第1秒末的速度為1m/sB.加速度一定為2m/s2C.加速度一定為3m/s2D.第2秒末的速度為4m/s4、一輪船以一定的速度垂直河流向?qū)Π缎旭?，?dāng)河水勻速流動時，輪船所通過的路程、過河所用的時間與水流速度的正確關(guān)系是（）A.水速越大，路程越長，時間越長 B.水速越大，路程越短，時間越短C.水速越大，路程和時間都不變 D.水速越大，路程越長，時間不變5、如圖所示，有三個點(diǎn)電荷A、B、C位于一個等邊三角形的三個頂點(diǎn)上，已知A、B都帶正電荷，A所受B、C兩個電荷的靜電力的合力如圖中FA所示，則下列說法正確的是（）A.C帶正電，且QC＜QB B.C帶正電，且QC＞QBCC帶負(fù)電，且QC＜QB D.C帶負(fù)電，且QC＞QB6、如圖所示，磁場中的通電導(dǎo)線所受安培力方向正確的是（）A. B.C. D.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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導(dǎo)線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖甲所示，有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)檎兓?guī)律如圖乙所示．在t＝0時刻平行板之間的中心位置有一電荷量為＋q的粒子由靜止釋放，粒子的重力不計(jì)，平行板電容器的充、放電時間不計(jì)，取上板的電勢為零．粒子始終未打中極板，則以下說法中正確的是（）A.第2s內(nèi)上極板為正極B.第2s末粒子回到了原來位置C.第2s末兩極板之間的電場強(qiáng)度大小為(V/m)D.第4s末粒子的電勢能為(J)8、如圖，在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ和一導(dǎo)線框R，R在PQ右側(cè)．導(dǎo)線PQ中通有正弦交流電i，i的變化如圖所示，規(guī)定從Q到P為電流正方向．導(dǎo)線框R中的感應(yīng)電動勢A.在時為零B.在時改變方向C.在時最大，且沿順時針方向D.在時最大，且沿順時針方向9、如圖所示，框架面積為S，框架平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直，則穿過平面的磁通量的情況是（）A.磁通量有正負(fù)，所以是矢量B.若使框架繞OO'轉(zhuǎn)過60°角，磁通量為BSC.若從初始位置繞OO'轉(zhuǎn)過90°角，磁通量為BSD.若從初始位置繞OO'轉(zhuǎn)過180°角，磁通量變化量為2BS10、如圖甲所示，是兩個固定的點(diǎn)電荷，一帶正電的試探電荷僅在電場力作用下以初速度沿兩點(diǎn)電荷連線的中垂線從點(diǎn)向上做直線運(yùn)動，其圖像如圖乙所示，下列說法正確的是A.兩點(diǎn)電荷一定都帶負(fù)電，但電量不一定相等B.時刻電場強(qiáng)度一定最大，時刻與時刻試探電荷在同一位置C.試探電荷做往復(fù)運(yùn)動，0到時刻與到時刻加速度方向相反D.時刻試探電荷的電勢能最大，但加速度不為零三、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）某同學(xué)利用電容器放電測電容，實(shí)驗(yàn)步驟如下：(1)按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最___（填“上端”或“下端”），電阻箱R調(diào)至最大值。(2)閉合，調(diào)節(jié)__，使電壓表的示數(shù)為一個合適的值，然后閉合S，給電容器充電，穩(wěn)定時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V、288μA。(3)同時斷開和S并開始計(jì)時，這時電容器通過R放電，每隔一段時間（如5s）記錄一次電流值，直到電流消失。(4)作出放電電流IC隨時間t的變化圖象如圖所示．根據(jù)圖象算出電容器初始時所帶的電量Q＝____C（保留1位有效數(shù)字）。(6)調(diào)節(jié)，改變電壓表的示數(shù)，重復(fù)（3）、（4）、（5），求出電容的多個值，再取平均值，即能準(zhǔn)確測出電容器的電容C=___。12．（12分）在輸送一定功率的電能時，為減少輸電導(dǎo)線因發(fā)熱而損失的電能，有效的方法是______(填“提高”成“降低”)送電的電壓：若變壓器副線圈兩端的電壓大于原線圈兩端的電壓，則副線圈的匝數(shù)_______(填“大于”“小于“或“等于”)原線圈的匝數(shù)。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）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(jì)，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??；（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(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）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(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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】A．安培提出的“分子電流”假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，故A錯誤；B．元電荷e的數(shù)值最早是由密立根用油滴實(shí)驗(yàn)測得的，故B錯誤；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故C正確；D．靜電力常量是庫倫通過扭秤實(shí)驗(yàn)測得的，故D錯誤。故選C2、D【解析】A．根據(jù)電場線與等勢線垂直，在b點(diǎn)所在電場線上找到與a點(diǎn)電勢相等的，依據(jù)沿電場線電勢降低，a點(diǎn)電勢低于b點(diǎn)電勢，故A錯誤；B．電場線直線點(diǎn)電荷，所以該點(diǎn)電荷帶負(fù)電，故B錯誤；C．由題圖可看出a點(diǎn)和b點(diǎn)電場強(qiáng)度的方向不相同，故C錯誤；D．電場線越密的地方電場強(qiáng)度越大，a點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于b點(diǎn)的電場強(qiáng)度，故D正確。3、B【解析】A．第1秒末的速度等于2s內(nèi)的平均速度選項(xiàng)A錯誤；BC．物體的加速度選項(xiàng)B正確，C錯誤；D．第2秒末速度為選項(xiàng)D錯誤；故選B.4、D【解析】運(yùn)用運(yùn)動分解的思想，看過河時間只分析垂直河岸的速度，當(dāng)輪船以一定的速度垂直河岸向?qū)Π堕_行，即垂直河岸的速度不變，雖水速越大，但過河所用的時間不變；不過由平行四邊形定則知這時輪船的合速度越大，因此輪船所通過的路程越長．所以選項(xiàng)ABC錯誤，選項(xiàng)D正確5、C【解析】因A、B都帶正電，所以靜電力表現(xiàn)為斥力，即B對A的作用力沿BA的延長線方向，而不論C帶正電還是帶負(fù)電，A和C的作用力方向都必須在AC連線上，由平行四邊形定則知，合力必定為兩個分力的對角線，所以A和C之間必為引力，且FCA<FBA，所以C帶負(fù)電，且QC<QB．故選C6、C【解析】根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力應(yīng)該垂直磁感線水平向右；B圖中安培力應(yīng)垂直磁感線向下；C圖中安培力應(yīng)垂直電流向下；D圖電流與磁場方向平行，不受安培力。故選C。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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ACD【解析】由圖象可知，在第2內(nèi)，磁場垂直于紙面向內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度變小，穿過金屬圓環(huán)的磁通量變小，假設(shè)環(huán)閉合，由楞次定律可知，感應(yīng)電流磁場與原磁場方向相同，即感應(yīng)電流磁場方向垂直于紙面向內(nèi)，然后由安培定則可知，感應(yīng)電流沿順時針方向，由此可知，上極板電勢高，是正極，故A正確；由楞次定律可知，在第1s內(nèi)，下板為正，粒子向下做勻加速運(yùn)動；第2s內(nèi)，上板為正，粒子向下做勻減速運(yùn)動，直到速度為零；第3s內(nèi)，上板為正，粒子向上做勻加速運(yùn)動；第4s內(nèi)，下板為正，粒子向上做勻減速運(yùn)動，直到速度減為零回到原來位置；故B錯誤；法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在第2s內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：，兩極板間的電場強(qiáng)度為：，故C正確；第4s末下極板是正極，且粒子回到兩板中點(diǎn)，因?yàn)樯蠘O板電勢為零，則中點(diǎn)的電勢為，粒子具有的電勢能為：，選項(xiàng)D正確8、AC【解析】本題考查交變電流圖象、法拉第電磁感應(yīng)定律、楞次定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)解析由圖（b）可知，導(dǎo)線PQ中電流在t=T/4時達(dá)到最大值，變化率為零，導(dǎo)線框R中磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/4時導(dǎo)線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢為零，選項(xiàng)A正確；在t=T/2時，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率方向不變，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率的正負(fù)不變，根據(jù)楞次定律，所以在t=T/2時，導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向不變，選項(xiàng)B錯誤；由于在t=T/2時，導(dǎo)線PQ中電流圖象斜率最大，電流變化率最大，導(dǎo)致導(dǎo)線框R中磁通量變化率最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，在t=T/2時導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，由楞次定律可判斷出感應(yīng)電動勢的方向?yàn)轫槙r針方向，選項(xiàng)C正確；由楞次定律可判斷出在t=T時感應(yīng)電動勢的方向?yàn)槟鏁r針方向，選項(xiàng)D錯誤9、BD【解析】A．磁通量沒有方向，是標(biāo)量，正負(fù)表示磁感線穿過平面的方向，故A錯誤；B．使框架繞轉(zhuǎn)過角，則在磁場方向的投影面積為，則磁通量為故B正確；C．從初始位置繞轉(zhuǎn)過角，線框與磁場平行，故磁通量為0，故C錯誤；D．從初始位置繞轉(zhuǎn)過角，，磁通量變化為故D正確；故選BD。10、BD【解析】A．由圖乙可知，粒子向上先做減速運(yùn)動，再反向做加速運(yùn)動，且向上過程加速度先增大后減小，粒子僅受電場力，則電場力應(yīng)向下，故兩個固定的點(diǎn)電荷均帶負(fù)電，由于電場線只能沿豎直方向，說明兩粒子帶等量電荷，故A錯誤；B．由乙圖知，時刻加速度最大，則場強(qiáng)最大，根據(jù)運(yùn)動的對稱性知粒子時刻回到時刻的位置，B正確；C．與時刻，加速度方向相同，故C錯誤；D．時間內(nèi)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D正確。故選BD。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.下端②.③.4×10－3C④.1.6×103μF【解析】(1)[1]為了不使電源短路，按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最下端；(2)[2]閉合，使電壓表的示數(shù)為一個合適的值，應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器的阻值；(4)[3]根據(jù)I－t圖中通過電流表的電流變化，由曲線與坐標(biāo)軸圍成的面積(32格)得電荷量約為；(6)[4]電容器電容。12、①.提高②.大于【解析】[1]．根據(jù)P損=I2R，要減少輸電導(dǎo)線因發(fā)熱而損失的電能，在R不變的情況下，需要減小線路上的電流，輸入功率一定，根據(jù)P=UI，可以升高輸送電的電壓來解決問題；[2]．根據(jù)，電壓和線圈匝數(shù)成正比，若變壓器副線圈兩端的電壓大于原線圈兩端的電壓，則副線圈的匝數(shù)大于原線圈的匝數(shù)。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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgs