金昌市重點中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

金昌市重點中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二第一學(xué)期期末質(zhì)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(yīng)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(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認(rèn)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、磁子午線是地球磁場N極與S極在地球表面的連線，假設(shè)地球磁場是由地球的環(huán)形電流引起的，則該假設(shè)中的電流方向是A.由南向北沿磁子午線 B.由北向南沿磁子午線C.由東向西垂直磁子午線 D.由向東垂直磁子午線2、下列物理量中，屬于矢量的是（）A.磁感應(yīng)強度 B.電勢C.磁通量 D.電流強度3、如圖所示，平行金屬板中帶電質(zhì)點P原處于靜止?fàn)顟B(tài)，電流表和電壓表為理想電表，當(dāng)滑動變阻器的滑片向b端移動時，則（）A.電壓表讀數(shù)增大 B.電流表讀數(shù)增大C.質(zhì)點P將向上運動 D.上消耗的功率逐漸增大4、如圖所示,線圈匝數(shù)為,橫截面積為,線圈電阻為,處于一個均勻增強的磁場中,磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為,磁場方向水平向右且與線圈平面垂直,電容器的電容為,定值電阻的阻值為.由此可知,下列說法正確的是（）A.電容器下極板帶正電B.電容器上極板帶負(fù)電C.電容器所帶電荷量為D.電容器所帶電荷量為5、帶負(fù)電的點電荷Q固定在正方形頂點d，帶電粒子P僅在該電荷的電場力作用下運動，恰好能沿圖中實線經(jīng)過正方形的另三個頂點a、b、c，則A.粒子P帶負(fù)電B.電場中a、c兩點的電勢高低關(guān)系是φa＞φcC.粒子P由a到b過程中電勢能減少D.粒子P在a、b、c三點的加速度大小之比是2﹕1﹕26、如圖所示的條形磁鐵的上方放置一矩形線框，線框平面水平且與條形磁鐵平行，則線框在由N極勻速平移到S極的過程中，線框中的感應(yīng)電流的情況是()A.線框中始終無感應(yīng)電流B.線框中始終有感應(yīng)電流C.線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運動到磁鐵中部上方時無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流D.開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運動到磁鐵中部上方時有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流二、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、電荷量為Q1和Q2的兩點電荷分別固定在x軸上的O、C兩點，規(guī)定無窮遠(yuǎn)處電勢為零，x軸上各點電勢隨x的變化關(guān)系如圖所示．則A.Q1的電荷量小于Q2的電荷量B.G點處電場強度的方向沿x軸負(fù)方向C.將一帶負(fù)電的試探電荷自G點靜止釋放，僅在電場力作用下一定能到達(dá)D點D.將一帶負(fù)電試探電荷從D點移到J點，電場力先做正功后做負(fù)功8、關(guān)于電場和磁場的概念,以下說法正確的是()A.電荷放入電場中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場一定是勻強電場B.放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置的電場強度一定不為零C.一小段通電導(dǎo)體在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強度一定為零D.電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，則該位置的磁感應(yīng)強度一定為零9、如圖所示，abcd為一正方形邊界的勻強磁場區(qū)域，磁場邊界邊長為L，三個粒子以相同的速度從a點沿ac方向射入，粒子1從b點射出，粒子2從c點射出，粒子3從cd邊垂直于磁場邊界射出，不考慮粒子的重力和粒子間的相互作用。根據(jù)以上信息，可以確定（）A.粒子1帶負(fù)電，粒子2不帶電，粒子3帶正電B.粒子1和粒子3的比荷之比為2∶1C.粒子1和粒子3在磁場中運動時間之比為1∶1D.粒子3的射出位置與d點相距10、如圖所示，在等腰直角三角形abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，O為ab邊的中點，在O處有一粒子源沿紙面內(nèi)不同方向、以相同的速率不斷向磁場中釋放相同的帶正電的粒子，已知粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，直角邊ab長為，不計重力和粒子間的相互作用力．則A.粒子能從bc邊射出的區(qū)域長度為B.粒子在磁場中運動的最長時間為C.若粒子從bc邊射出，則入射方向與Ob的夾角一定小于D.從ac邊射出的粒子中，沿Oa方向射入磁場的粒子在磁場中運動的時間最短三、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(xué)通過實驗測定一個阻值約為5Ω電阻Rx的阻值.（1）現(xiàn)有電源(3V,內(nèi)阻可不計)、滑動變阻器(0~10Ω,標(biāo)定電流1A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及下列電表:A.電流表(0-3A,內(nèi)阻約0.025Ω)B.電流表(0-0.6A,內(nèi)阻約0.125Ω)C.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約3kΩ)D.電壓表(0-15V,內(nèi)阻約15kΩ)為減小測量誤差,在實驗中,電流表應(yīng)選用_____,電壓表應(yīng)選用_____(填器材前的字母);實驗電路應(yīng)采用下圖中的_____(填“甲”或“乙”).（2）接通開關(guān),改變滑動變阻器的滑片位置,某次電表示數(shù)如圖所示,對應(yīng)的電流表示數(shù)I=_____A,電壓表示數(shù)U=_____V.計算可得該電阻的測量值Rx=_____Ω.12．（12分）如圖所示為“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實驗中用打點計時器打出的一條較理想的紙帶,紙帶上A、B、C、D、E、F、G為七個相鄰的計數(shù)點,相鄰計數(shù)點間的時間間隔是0.1s,距離如圖,單位是cm,小車的加速度是___________m/s2.（保留三位有效數(shù)字）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，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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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14．（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(zhì)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(dá)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(yīng)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(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(jìn)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L

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】根據(jù)題意知，地磁體的N極朝南,根據(jù)安培定則,大拇指指向地磁體的N極，則四指的繞向即為電流的方向，即安培假設(shè)中的電流方向應(yīng)該是由東向西垂直磁子午線，所以選C2、A【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量只有大小沒有方向的物理量．磁感應(yīng)強度是矢量，而電勢、磁通量、電流強度都是標(biāo)量，故A正確，BCD錯誤3、B【解析】AB．由圖可知，R2與滑動變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后，再由R1串連接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián)；當(dāng)滑片向b移動時，滑動變阻器接入電路的電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，干路中電流增大，電源的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，同時，R1兩端的電壓也增大，故并聯(lián)部分的電壓減??；由歐姆定律可知流過R3的電流減小，則流過并聯(lián)部分的電流增大，故電流表示數(shù)增大；因并聯(lián)部分電壓減小，而R2中電壓增大，故電壓表示數(shù)減小，故A錯誤，B正確；C．因R3兩端電壓減小，則電容器兩端電壓減小，故電荷受到的向上電場力減小，則重力大于電場力，電荷向下運動，故C錯誤；D．R3上電流減小，根據(jù)P=I32R3，則R3消耗的功率逐漸變小，選項D錯誤；故選B。4、C【解析】AB．磁感應(yīng)強度增大，根據(jù)楞次定律可知通過電阻r的電流為從左向右，所以r左端電勢高于右端電勢，則并聯(lián)在定值電阻兩端的電容器上極板電勢高帶正電，下極板帶負(fù)電，AB錯誤；CD．根法拉第電磁感應(yīng)定律求解感應(yīng)電動勢：外電阻r分壓：電容器上帶電量：C正確，D錯誤。5、D【解析】根據(jù)軌跡彎曲方向判斷出粒子與點電荷Q是異種電荷，它們之間存在引力．根據(jù)電場線的方向分析電勢關(guān)系．根據(jù)粒子與點電荷間距離的變化分析電場力做功正負(fù)．根據(jù)點電荷場強公式E=kQ/r2求電場強度大小之比，從而求解加速度大小之比【詳解】根據(jù)粒子P軌跡的彎曲方向可知該粒子P與Q之間存在引力，兩者是異種電荷，故P粒子應(yīng)帶正電荷，故A錯誤；根據(jù)點電荷的電場線的特點，Q與a、c距離相等，a、c兩點的電勢相等，即有：φa=φc，故B錯誤；粒子P從a到b，電勢升高，電場力做負(fù)功，電勢能就增加；故C錯誤；由幾何關(guān)系可知Q到a、b、c三點的距離之比為：ra：rb：rc=1：：1，根據(jù)點電荷場強公式E=kQ/r2知a、b、c的電場強度大小之比是2：1：2，根據(jù)a=qE/m可知，粒子P在a、b、c三點的加速度大小之比是2﹕1﹕2，故D正確．故選D【點睛】題屬于電場中軌跡問題，關(guān)鍵要明確粒子P所受的電場力指向軌跡的彎曲方向，要掌握點電荷電場線的分布特點6、B【解析】條形磁鐵中部磁性較弱，兩極磁性最強，線圈從左向右移動過程中，線圈中磁通量先減小后反方向增大，因此線圈中始終有感應(yīng)電流A．線框中始終無感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．線框中始終有感應(yīng)電流，與結(jié)論相符，選項B正確；C．線框中開始有感應(yīng)電流，當(dāng)線框運動到磁鐵中部上方時無感應(yīng)電流，以后又有了感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D．開始無感應(yīng)電流，當(dāng)運動到磁鐵中部上方時有感應(yīng)電流，后來又沒有感應(yīng)電流，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；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、BD【解析】A項：圖像斜率表示場強大小，由圖可知在H點的場強為零，即Q1和Q2兩電荷在H的合場強為零，由公式可知，Q1的電荷量大于Q2的電荷量，故A錯誤；B項：由圖知B點的電勢為零，由于沿著電場線電勢降低，所以在B點邊場強方向沿x軸正方向，在B點右邊場強方向沿x軸負(fù)方向，故B正確；C項：由在G點場強方向沿x軸向左，負(fù)電荷所受電場力向右，所以負(fù)電荷沿x軸向右運，故C錯誤；D項：由圖像可知從D點到J點電勢先升高再降低，負(fù)電荷的電勢能先減小后增大，電場力先做正功后做負(fù)功，故D正確8、AB【解析】電荷放入電場中某區(qū)域內(nèi)的任意位置，電荷受到的電場力相同，則該區(qū)域內(nèi)的電場一定是勻強電場，選項A正確；放入電場中某位置的電荷受到的電場力不為零，則該位置的電場強度一定不為零，選項B正確；一小段通電導(dǎo)體在磁場中某位置受到的磁場力為零，可能是導(dǎo)線放置的方向與磁場平行，而該位置的磁感應(yīng)強度不一定為零，選項C錯誤；電荷在磁場中某位置受到的磁場力為零，可能是電荷的速度為零或者速度方向與磁場平行，而該位置的磁感應(yīng)強度不一定為零，選項D錯誤；故選AB.9、BC【解析】A．根據(jù)左手定則可得，粒子1帶正電，粒子2不帶電，粒子3帶負(fù)電，A錯誤；B．做出粒子1和粒子3的運動軌跡如圖則粒子1運動的半徑為由可得對粒子3，有，所以B正確；C．粒子1在磁場中運動的時間為粒子3在磁場中運動的時間為又有則有C正確；D．粒子3射出的位置與d點相距D錯誤。故選BC10、AB【解析】粒子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，作出粒子運動軌跡，求出粒子軌道半徑與粒子轉(zhuǎn)過的圓心角，然根據(jù)粒子做圓周運動的周期公式求出粒子的運動時間【詳解】ABC．粒子運動軌跡如圖所示：粒子在bc邊可以從b點射出，最高點在P點．根據(jù)可得粒子做圓周運動半徑，ab邊長為，根據(jù)幾何知識可得，粒子恰好與ac邊相切時，恰好從P點射出，，P為bc中點，，粒子運動的最長時間，且粒子與Ob方向的夾角可以大于，故AB正確，C錯誤；D．若粒子從ac邊射出，則粒子在磁場中運動的時間最短時，弧長所對應(yīng)的弦長最短，如上圖，粒子從aQ的中點E射出時弦最短為L，故D錯誤所以AB正確，CD錯誤【點睛】解答此題的關(guān)鍵是找出運動最長和最短時間的圓的運動軌跡，注意數(shù)學(xué)知識求解三、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.B②.C③.甲④.0.50⑤.2.60⑥.5.2【解析】（1）[1][2]電源電動勢約為，所以電壓表選擇C，根據(jù)歐姆定律：可知電流表選擇B即可；[3]計算電表內(nèi)阻和待測電阻的關(guān)系：可知電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測電阻，分流較小，電流表應(yīng)采用外界法，即甲圖；（2）[4]電流表分度值為，所以電流表讀數(shù)為：；[5]電壓表分度值為，所以電壓表讀數(shù)為：；[6]根據(jù)歐姆定律：。12、60【解析】a的計算利用逐差法a＝＝＝＝×