2024屆山東省濰坊壽光市高二物理第一學期期末教學質量檢測試題含解析

2024屆山東省濰坊壽光市高二物理第一學期期末教學質量檢測試題請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用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的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。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、在磁場中同一位置放置一根直導線，導線的方向與磁場方向垂直．先后在導線中通入不同的電流，導線所受的力也不一樣．下圖中的幾幅圖象表現(xiàn)的是導線受力的大小F與通過導線的電流I的關系．a(chǎn)、b各代表一組F、I的數(shù)據(jù)．在甲、乙、丙、丁四幅圖中，正確的是（）A.甲、乙、丙、丁都正確 B.甲、乙、丙都正確C.乙、丙都正確 D.只有丙正確2、關于布朗運動，下列說法正確的是（）A.與固體小顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，布朗運動越明顯B.懸浮顆粒的質量越大，越不易改變運動狀態(tài)，布朗運動越不明顯C.因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關，所以布朗運動也叫熱運動D.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則運動3、質量不等的兩個物體，從相同高度處做自由落體運動，下列說法正確的是（）A.下落的時間不同B.落地的速度不同C.下落的加速度不同D.落地時重力勢能的變化量不同4、1831年法拉第把兩個線圈繞在一個鐵環(huán)上，A線圈與電源、滑動變阻器R組成一個回路，B線圈與開關S及電流計G組成另一個回路。如圖所示，通過多次實驗，法拉第終于總結出產(chǎn)生感應電流的條件。關于該實驗下列說法正確的是（）A.閉合S的瞬間，G中有a→b的感應電流B.閉合S的瞬間，G中有b→a的感應電流C.閉合S后，R的滑片向左移動的過程，G中有a→b的感應電流D.閉合S后，R的滑片向左移動的過程，G中有b→a的感應電流5、太陽系中的九大行星繞太陽公轉的軌道均可視為圓，不同行星的軌道平面均可視為同一平面．如圖所示，當?shù)厍蛲鈧鹊男行沁\動到日地連線上，且和地球位于太陽同側時，與地球的距離最近，我們把這種相距最近的狀態(tài)稱為行星與地球的“會面”．若每過N1年，木星與地球“會面”一次，每過N2年，天王星與地球“會面”一次，則木星與天王星的公轉軌道半徑之比為()A. B.C. D.6、如圖所示為某電子元器件的工作原理示意圖，在外界磁場的作用下，當存在方向流動的電流時，電子元器件、兩側面會形成電勢差，下列說法中正確的事A.若在方向上通以由向運動的粒子流，帶正電粒子會在板聚集B.當增大方向的電流時，兩面的電勢差會減小C.若在方向上通以由向運動的正電荷流，電子元器件端電勢低于端電勢D.電勢差的大小僅與電子元器件的制造材料有關二、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，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，電流表和電壓表均為理想電表，R1、R3為定值電阻為滑動變阻器，C為平行板電容器。開關S閉合后，兩極板間的帶電液滴處于靜止狀態(tài)，當滑動變阻器滑片P向a端滑動過程中，下列說法正確的是（）A.R3的功率變大B.電壓表、電流表示數(shù)都變大C.增大平行板間距，則液滴可能保持不動D.電容器C所帶電荷量減少，液滴向下加速運動8、如圖紙面內(nèi)金屬圓環(huán)通過一絕緣細線OA懸掛在足夠長的水平通電細直導線上，懸點O固定，下列各種情況中環(huán)中能產(chǎn)生感應電流的是A.使圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點左右擺動B.使圓環(huán)在垂直紙面方向繞O點前后擺動C.使圓環(huán)以豎直線OA為軸轉動D.使通電直導線中電流均勻增大9、關于磁感應強度，正確的說法是()A.根據(jù)定義式，磁場中某點的磁感應強度B與F成正比，與IL成反比B.磁感應強度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向相同C.磁感應強度B是矢量，方向與通過該點的磁感線的切線方向相同D.在確定的磁場中，同一點的B是確定的，不同點的B可能不同10、速度相同的一束粒子（不計重力）經(jīng)過速度選擇器后射入質譜儀后的運動軌跡如圖所示，則下列相關說法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶負電B.這束帶電粒子帶正電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若粒子在磁場中運動半徑越大，則該粒子的比荷越大三、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）如圖所示，在第二象限內(nèi)存在一個半徑為a的圓形有界勻強磁場，磁場圓心坐標。在位置坐標為的P點存在一個粒子發(fā)射源，能在紙面內(nèi)的第二象限向各個方向發(fā)射質量為m、帶電量的粒子，其速度大小均為v。這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進入第一象限，并經(jīng)過第一象限內(nèi)一個垂直xOy平面向外的有界勻強磁場區(qū)域，該區(qū)域磁場的磁感應強度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應強度大小的二分之一，粒子經(jīng)過該磁場后，全部匯聚到位置坐標為的Q點，再從Q點進入第四象限，第四象限內(nèi)有大小為、方向水平向左的勻強電場。不計粒子重力，求：（1）第二象限圓形有界勻強磁場的磁感應強度；（2）第一象限有界磁場的最小面積；（3）這些粒子經(jīng)過勻強電場后再次經(jīng)過y軸時速度的大小以及粒子所能達到的最遠位置坐標。12．（12分）質量為m，帶電量為q電子以速度v垂直于磁場的方向射入磁感應強度為B的勻強磁場中．則電子作圓周運動的半徑為_____________；周期為_________；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）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(nèi)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??；（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15．（12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

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、C【解析】由于a、b導線的方向均與磁場垂直，根據(jù)安培力公式F=BIL寫出表達式即可正確求解【詳解】在勻強磁場中，當電流方向與磁場垂直時所受安培力為：F=BIL，由于磁場強度B和導線長度L不變，因此F與I的關系圖象為過原點的直線，故甲丁錯誤，乙丙正確．故C正確，ABD錯誤．故選C2、B【解析】A．布朗運動是指懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則運動，布朗運動的激烈程度與溫度和懸浮顆粒的體積有關，溫度越高，體積越小，布朗運動越劇烈，若是與固體顆粒相碰的液體分子數(shù)越多，說明固體顆粒越大，不平衡性越不明顯，故A錯誤；B．懸浮顆粒的質量越大，越不容易改變其運動狀態(tài)，所以布朗運動越不明顯，故B正確；C．因為分子的無規(guī)則運動與溫度有關，所以分子的無規(guī)則運動也叫熱運動，而布朗運動是小顆粒運動，并非分子運動，故C錯誤；D．布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則運動，故D錯誤。故選B。3、D【解析】解：ABC、根據(jù)自由落體運動的規(guī)律，從相同高度處下落，物體的加速度都等于重力加速度，所以下落所用時間相同，落地時速度相同，故選項A、B、C都錯誤D、由于兩個物體的質量不相等，故落地時重力勢能的變化量不相同，故D正確故選D【點評】本題關鍵是明確自由落體運動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運動，同時要知道重力做功等于重力勢能的減小量，基礎題目4、D【解析】AB．在滑片不動的情況下，線圈A中通過的是恒定電流，產(chǎn)生的磁場是恒定的，所以線圈B中不產(chǎn)生感應電流，選項A、B錯誤；CD．在向左移動滑片的過程中，線圈A中電流減小，即線圈B處于逐漸減弱向下的磁場中，由安培定則和楞次定律知，電流表中的電流從b到a，故選項C錯誤，D正確。故選D。5、A【解析】每過N1年，木星與地球“會面”一次，則N1年內(nèi)地球比木星多轉一周，木星轉了N1-1圈，設地球自轉周期為T，則木星的周期為；同理可得，天王星的周期為；根據(jù)開普勒第三定律得；聯(lián)立解得；A.，與結論相符，選項A正確；B.，與結論不相符，選項B錯誤C.，與結論不相符，選項C錯誤.D.，與結論不相符，選項D錯誤.6、C【解析】考查霍爾元件。【詳解】A．由圖可知，磁場方向向下，若在方向上通以由向運動的粒子流，由左手定則可知，帶正電粒子受向右的洛倫茲力，在D板聚集，A錯誤；B．穩(wěn)定時，帶電粒子受力平衡：解得兩面的電勢差為，增大方向的電流I時，粒子運動速度增大，兩面的電勢差會增大，B錯誤；C．若在方向上通以由向運動的正電荷流，則正電荷往D板聚集，D板帶正電，電勢高于C板，C正確；D．由可知，電勢差UCD的大小不只與電子元件的材料有關，還與磁場強度有關，D錯誤。故選C。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、AC【解析】AB．當滑動變阻器滑片P向a端滑動過程中，接入電路的電阻增大，R2與R3并聯(lián)的電阻增大，總電阻增大，則總電流減小，R1電壓減小，則電壓表示數(shù)變小，R2與R3并聯(lián)的電壓增大，通過R3電流增大，根據(jù)知功率變大，電流表示數(shù)為總電流減去通過R3電流，故電流表示數(shù)變小，故B錯誤，A正確；C．R3兩端的電壓增大，增大平行板間距，根據(jù)知電場強度可能恒定，粒子可能保持不動，故C正確；D．R2與R3并聯(lián)的電壓增大，電容器板間電壓增大，帶電量增大，板間場強增大，液滴所受的電場力增大，則液滴將向上加速運動，故D錯誤。故選AC。8、ACD【解析】A、根據(jù)右手螺旋定則可知，離直導線越遠磁場越弱，越近的磁場越強，當使圓環(huán)在豎直平面內(nèi)繞O點左右擺動時，穿過環(huán)的磁通量會發(fā)生改變，會產(chǎn)生感應電流，故A正確；B、當使圓環(huán)在垂直紙面方向繞O點前后擺動時，穿過環(huán)的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，故B錯誤；C、當使圓環(huán)以豎直線OA為軸轉動時，穿過環(huán)的磁通量會發(fā)生改變，會產(chǎn)生感應電流，故C正確；D、當使通電直導線中電流均勻增大時，穿過環(huán)的磁通量增大，會產(chǎn)生感應電流，故D正確；故選ACD9、CD【解析】磁場中某點的磁感應強度B只由磁場本身決定，與F和IL無關，選項A錯誤；磁感應強度B是矢量，方向與電流所受安培力的方向垂直，選項B錯誤；磁感應強度B是矢量，方向與通過該點的磁感線的切線方向相同，選項C正確；在確定的磁場中，同一點的B是確定的，不同點的B也可能相同，例如勻強磁場，選項D錯誤；故選C.10、BC【解析】由圖可知，粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，根據(jù)粒子向下偏轉，即可知粒子所受的洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性．粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出P1極板帶什么電．粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得到半徑表達式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質量和比荷的大小【詳解】由圖可知，帶電粒子進入勻強磁場B2時向下偏轉，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故B正確．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故A錯誤．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：v=E/B1．故C正確．粒子進入勻強磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則q/m越?。蔇錯誤．故選BC【點睛】本題關鍵要理解速度選擇器的原理：電場力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場中偏轉時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑三、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、（1）（2）（3）3v；（0，）【解析】（1）要想使這些粒子經(jīng)過圓形磁場后都可以垂直y軸進入第一象限，則粒子在圓形磁場中做勻速圓周運動的半徑必須和圓形磁場的半徑相同，即：R=a在磁場中，由洛侖茲力提供向心力：聯(lián)立可得：由左手定則知：磁感應強度B的方向垂直xOy平面向外（2）第一象限區(qū)域磁場的磁感應強度大小為第二象限圓形磁場區(qū)域內(nèi)磁感應強度大小的二分之一，則根據(jù)此時粒子在磁場中做圓周運動的半徑為R′=2a則最小磁場的直徑為最小面積為（3）粒子在從P到Q運動的過程中，所經(jīng)歷的磁場區(qū)域均不可以改變其速度的大小，所有粒子在到達Q點的速度仍是v。雖然不同粒子在Q點的速度方向不同，從Q到y(tǒng)軸負方向，由動能定理可得：解得：由第一象限內(nèi)的磁場分布可以知道，所有從Q點射出的粒子，其速度大小均為v，方向頒布在沿x軸正向與y軸負向之間的90°范圍之內(nèi)。現(xiàn)研究從Q點射出的，速度與y軸負向平角為θ的粒子。其軌跡應是類斜拋。則有y=vcosθ×t聯(lián)立兩式，消去θ可得：從此式可以看出：當時，故第二次經(jīng)過y軸最遠位置坐標為：（0，）1