河南省鄭州市第五中學2023-2024學年物理高二第一學期期末教學質量檢測試題含解析

河南省鄭州市第五中學2023-2024學年物理高二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。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、如圖所示，在垂直于紙面向外的范圍足夠大的勻強磁場中，有一個矩形閉合線框abcd，線框平面與磁場垂直，在下列哪種情況中，可使線框中產(chǎn)生感應電流A.線框沿紙面向下做加速運動B.線框垂直紙面向外運動C.線框繞a點的與紙面垂直的軸，沿紙面逆時針轉動D.線框繞ab邊轉動2、質量為的同學，雙手抓住單杠做引體向上，他的重心的速率隨時間變化的圖象如圖所示．取，由圖象可知A.時他的加速度B.他處于超重狀態(tài)C.時他受到單杠的作用力的大小是D.時他處于超重狀態(tài)3、如圖所示，小車放在光滑的水平面上，將系繩小球拉開到一定角度，然后同時放開小球和小車，那么在以后的過程中A.小球向左擺動時，小車也向左運動，且系統(tǒng)動量守恒B.小球向左擺動時，小車向右運動，且系統(tǒng)動量守恒C.小球向左擺到最高點，小球速度為零而小車的速度不為零D.在任意時刻，小球和小車在水平方向動量一定大小相等、方向相反4、如圖所示，質量為m的足球在水平地面的位置1被踢出后落到水平地面的位置3，在空中達到的最高點位置2的高度為h，已知重力加速度為g．若以地面為參考平面，下列說法正確的是：（）A.足球由1運動到2的過程中，重力做的功為mghB.足球在最高點位置2時，機械能mghC.如果沒有選定參考平面，就無法確定重力勢能變化了多少D.足球由2運動到3的過程中，重力勢能減少了mgh5、如圖所示，一根通電直導線用細線懸掛在磁感應強度為B的勻強磁場中，電流方向由M向N，此時細線所受拉力不為零，則下列做法中不能使細線的拉力變?yōu)榱愕氖牵ǎ〢.不改變電流方向，適當增加電流大小B.使電流反向，且適當減小電流C.保持原來電流不變，適當增加磁感應強度大小D.使原來的磁場和電流都反向，且適當增加電流的大小6、如圖所示電路中，三個相同的燈泡額定功率是40W，在不損壞燈泡的情況下，這三個燈泡消耗的總功率最大不應超過()A.40W B.60WC.80W D.120W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、地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運動．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運動B.油滴可能做勻變速直線運動C.如果油滴帶正電，它是從N點運動到M點D.如果油滴帶正電，它從M點運動到N點8、在垂直紙面向里的勻強磁場中放置一足夠長的絕緣棒，棒與水平方向夾角為，將帶電小球套在棒上，小球質量為m，帶電量為-q，小球與棒間動摩擦因數(shù)為，小球由靜止開始下滑的過程中（）A.先加速后勻速B.先加速后減速最終勻速C.最大速度為D.最大加速度為gsin9、如圖所示，圓O半徑為R，直徑豎直、BD水平．兩電荷量均為的點電荷固定在圓周上關于AC對稱的M、N兩點，從A點將質量為m、電荷量為的帶電小球由靜止釋放，小球運動到O點的速度大小為，不計空氣阻力，重力加速度為g．則A.小球運動到C點的速度為B.小球從O運動到C，電勢能先增大后減小C.A、O兩點間電勢差D.A、C兩點電勢相等10、如圖所示，為“研究平拋物體運動”的實驗裝置圖，通過描點畫出平拋小球的運動軌跡以下是實驗過程中的一些做法，其中合理的有_________（填序號即可）a．安裝斜槽軌道，使其末端保持水平b．每次小球應從同一高度由靜止釋放c．每次小球釋放的初始位置可以任意選擇d．為描出小球的運動軌跡，描繪的點可以用折線連接三、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，是“研究電磁感應現(xiàn)象”的實驗裝置(1)將實物電路中所缺的導線補充完整___________(2)如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，線圈L1插入線圈L2后，將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時，靈敏電流計的指針將________偏轉．(選填“向左”“向右”或“不”)(３)在實驗中，線圈L1插入或拔出線圈L2，導致電流計指針發(fā)生了偏轉，這是________轉化為電能12．（12分）某同學用如圖所示的實驗器材來探究產(chǎn)生感應電流的條件（1）圖中已經(jīng)用導線將部分器材連接，請補充完成圖中實物間的連線________（2）若連接好實驗電路并檢查無誤后，閉合開關的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉，說明線圈______（填“A”或“B”）中有了感應電流．開關閉合后，他還進行了其他兩項操作嘗試，發(fā)現(xiàn)也產(chǎn)生了感應電流，請寫出兩項可能的操作：①_________________________________；②_________________________________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的大小；（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、D【解析】線框沿紙面向下做加速運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，選項A錯誤；線框垂直紙面向外運動時，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，選項B錯誤；線框繞a點的與紙面垂直的軸，沿紙面逆時針轉動，穿過線圈的磁通量不變，不會產(chǎn)生感應電流，選項C錯誤；線框繞ab邊轉動，穿過線圈的磁通量改變，會產(chǎn)生感應電流，選項D正確；故選D考點：電磁感應的條件【名師點睛】此題考查電磁感應現(xiàn)象的判斷；根據(jù)產(chǎn)生感應電流的條件判斷線圈中是否有感應電流產(chǎn)生是電磁感應中的基本要求，只有穿過線圈的磁通量發(fā)生變化時才會產(chǎn)生感應電流；解題時要把握實質問題，不要受其它條件的干擾2、B【解析】速度時間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)圖象求出t=0.4s和t=1.1s時的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出單杠對該同學的作用力．根據(jù)加速度方向分析人的運動狀態(tài).【詳解】A、根據(jù)速度圖象的斜率表示加速度可知，t=0.5s時，他的加速度為0.3m/s2，選項A錯誤；B、t=0.4s時他向上加速運動，加速度方向豎直向上，他處于超重狀態(tài)，B正確；C、t=1.1s時他的加速度為0，他受到的單杠的作用力剛好等于重力600N，C錯誤；D、t=1.5s時他向上做減速運動，加速度方向向下，他處于失重狀態(tài)，選項D錯誤；故選B.【點睛】根據(jù)速度–時間圖象斜率代表加速度的特點，可以計算t=0.5s時的加速度；根據(jù)加速度的方向，可以確定他的超、失重狀態(tài).3、D【解析】小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受外力不為零，故系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，故A、B錯誤；由于水平方向動量守恒，小球向左擺到最高點，小球水平速度為零，小車的速度也為零，故C錯誤；系統(tǒng)只在在水平方向動量守恒，且總動量為零．在任意時刻，小球和小車在水平方向的動量一定大小相等、方向相反．故D正確4、D【解析】A．足球由1運動到2的過程中，高度增加，重力做負功，應用-mgh表示，故A錯誤；B．足球在最高點位置2時，重力勢能為mgh，動能不等于零，則機械能大于mgh，選項B錯誤；C．分析重力勢能的變化，只要找出高度的變化即可，與選不選參考平面沒有關系，故C錯誤；D．足球由2運動到3的過程中，足球的高度越來越低，重力做正功，重力勢能減少，2、3兩位置的高度差是h，所以重力勢能減少了mgh，故D正確。故選D?！军c睛】重力做功與路徑無關，與零勢能面的選取無關，只與物體的始末位置有關。重力做正功，重力勢能減少；重力做負功（或表述為克服重力做功），重力勢能增加。但要注意，重力勢能的大小與零勢能面的選取有關。5、B【解析】金屬線開始受重力、向上的安培力、繩子的拉力處于平衡。A．不改變電流方向，適當增加電流的大小，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，則繩子的張力會變?yōu)榱?。故A不符合題意；B．使原來電流反向，安培力反向，則拉力增大，不能使細線的拉力變?yōu)榱?。故B符合題意；C．保持原來電流不變，適當增加磁感應強度大小，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，則繩子的張力會變?yōu)榱?。故C不符合題意；D．使原來的磁場和電流都反向，安培力的方向不變，適當增加電流的大小，安培力的大小增加，繩子的張力會變?yōu)榱?，故D不符合題意。故選B。6、B【解析】由電路圖可知，則L3消耗的功率最大，當L3消耗的功率是40W時，根據(jù)可知，L1、L2各消耗功率10W，則電路消耗的總功率為60W，故選B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、AD【解析】對帶電粒子進行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運動，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負電），同時可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項的正誤【詳解】AB．油滴做直線運動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為重力和電場力均為恒力，根據(jù)物體做直線運動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運動;故A正確,B錯誤.CD．根據(jù)做直線運動的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點到N點，故C錯誤，D正確.故選AD.【點睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復合場中，只要是做直線運動，一定是勻速直線運動（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運動8、AD【解析】AB．小球下滑時受垂直斜桿向下的洛倫茲力，開始時速度較小，洛倫茲力較小，由，隨速度的增加，加速度減小，最后加速度減為零時做勻速運動，選項A正確，B錯誤；C．當加速度為零時速度最大，即解得選項C錯誤；D．開始運動時加速度最大，即v=0時，解得a=gsinθ，選項D正確；故選AD.9、BC【解析】等量同種點電荷電場的分布具有對稱性，由動能定理結合其對稱性來分析【詳解】A．由電場線的分布特點及對稱性知，從O到C的過程由動能定理得：，解得：，故A錯誤；B．從O運動到C，場強的方向先向上后向下，電場力對小球先做負功后做正功，所以電勢能先增加后減小，故B正確；C．從A運動到O，由動能定理得：，解得：，故C正確；D．由電場線的分布特點及對稱性知O、C兩點電勢相等，要比A點電勢高，故D錯誤所以BC正確，AD錯誤【點睛】本題考查等量同種點電荷電場的分布特點，可以結合等量同種點電荷電場的分布圖象來分析最為直接方便．基礎題10、ab【解析】保證小球做平拋運動必須通過調節(jié)使斜槽的末端保持水平，因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，最后軌跡應連成平滑的曲線；【詳解】A、調節(jié)使斜槽末端保持水平，是為了保證小球初速度水平，從而做平拋運動，故A正確；B、因為要畫同一運動的軌跡，必須每次釋放小球的位置相同，且由靜止釋放，以保證獲得相同的初速度，故B錯誤，C正確；D、描點法描繪運動軌跡時，應將各點連成平滑的曲線，不能練成折線或者直線，故D錯誤【點睛】解決平拋實驗問題時，要特別注意實驗的注意事項，在平拋運動的規(guī)律探究活動中不一定局限于課本實驗的原理，要注重學生對探究原理的理解，提高解決問題的能力三、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.向左③.機械能【解析】(1)[1]將線圈B和電流計串聯(lián)形成一個回路，將電鍵、滑動變阻器、電壓、線圈A串聯(lián)而成另一個回路即可，實物圖如下所示：(2)[2]如果在閉合開關時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏了一下，說明穿過線圈的磁通量增加，電流計指針向右偏，合上開關后，將滑動變阻器的滑片迅速向右移動時，穿過線圈的磁通量減少，電流計指針將向左偏。(3)[3]線圈A插入或拔出線圈B，導致電流計指針發(fā)生了偏轉，對應的是動生電動勢，由能量守恒定律可知，是將機械能轉化為電能?！军c睛】知道探究電磁感應現(xiàn)象的實驗有兩套電路，這是正確連接實物電路圖的前提與關鍵．對于該實驗，要明確實驗原理及操作過程，平時要注意加強實驗練習12、①.②.（2）B；③.將滑動變阻器的滑片快速滑動；④.將線圈A（或鐵芯）快速抽出；斷開開關的瞬間【解析】感應電流產(chǎn)生的條件：穿過閉合線圈的磁通量發(fā)生變化，所以要想探究這個問題就要從這個條件出發(fā)，盡可能的改變穿過線圈B的磁通量，達到電流計發(fā)生偏轉的效果【詳解】（1）連接實物圖如圖所示：（2）閉合開關的瞬間，觀察到電流計指針發(fā)生偏轉，說明線圈B中有了感應電流，根據(jù)