山東省臨沂市沂水縣2023年物理高二第一學期期末質量檢測試題含解析

山東省臨沂市沂水縣2023年物理高二第一學期期末質量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結束后，將本試卷和答題卡一并交回。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，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2、一個圓形閉合線圈固定在垂直紙面的勻強磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，如圖甲所示．設垂直于紙面向內的磁感應強度方向為正，線圈中順時針方向的感應電流為正．已知圓形線圈中感應電流I隨時間變化的圖象如圖乙所示，則線圈所在處的磁場的磁感應強度隨時間變化的圖象可能是圖中的A.B.C.D.3、在如圖示電路中，電源電動勢為E、內阻為r，L1、L2、L3均為小燈泡，P為滑動變阻器的滑動觸頭，開關S1、S2閉合。則A.向右滑動觸頭P，小燈泡L2變亮B.向右滑動觸頭P，小燈泡L3變亮C.若只斷開S2，小燈泡L1變暗D.若只斷開S2，小燈泡L2變亮4、壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小，在升降機中將重物放在壓敏電阻上，壓敏電阻接在如圖甲所示的電路中，電流表示數變化情況如圖乙所示，某同學根據電流表的示數變化情況推斷升降機的運動狀態(tài)，下列說法中正確的是（）A.時間內，升降機一定勻速運動B.時間內，升降機可能減速上升C.時間內，升降機可能勻速上升D.時間內，升降機可能勻加速上升5、以下說法正確的是（）A.密立根用摩擦起電的實驗發(fā)現了電子；B.密立根用摩擦起電的實驗測定了元電荷的電荷量；C.密立根用油滴實驗發(fā)現了電子；D.密立根用油滴實驗測定了元電荷的電荷量6、一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內a、b、c、d四點的位置如圖所示，a點坐標為（0,0）、電勢φa=10V；b點坐標為（,1）、電勢φb=13V；d點坐標為（,3）、電勢φd=1V；則坐標為（0,4）的c點電勢φc為A.-3VB.-2VC.4VD.7V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、如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉速繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，產生的交變電動勢如圖乙中曲線a、b所示，則下列說法正確的是()A.曲線a表示的交變電動勢瞬時值B.曲線b表示的交變電動勢最大值為28.8VC.時，曲線a、b對應的感應電動勢大小之比為3∶2D.時，曲線a對應線框的磁通量最大，曲線b對應線框的磁通量為08、說起車飛起來，小明記起課本上的一幅圖（如圖所示），說是可以把地球看作一座巨大的拱形橋，若汽車速度足夠大，就可以飛離地面而成為人造地球衛(wèi)星。小明知道地球自轉周期為T=24h，赤道上的重力加速度g1=9.780m/s2，兩極處的重力加速度為g2=9.832m/s2，萬有引力常量為G=6.67×10-11N·m2/kg2，但他忘記了地球半徑的具體數值，則小明利用上述數據，進行了如下推理，你認為正確的是（）A.可以計算出地球的半徑B.可以計算出地球的質量C.設地球半徑為R，則汽車相對地心的速度至少為才能飛離地面D.為了使汽車更容易飛離地面，汽車應該在低緯度地區(qū)自西向東加速運動9、如圖所示，有三個質量相等，分別帶正電、帶負電和不帶電的小球，從平行板電場的中點以相同的初速度垂直于電場方向進入，它們分別落在A、B、C三點，下列說法正確的是A.落在C點的小球帶正電B.落在A點的小球帶正電C.三個小球在電場中運動的時間相等D.三個小球到達極板時的動能關系為10、長為L的水平極板間，有垂直紙面向內的勻強磁場，如圖所示，磁感應強度為B，板間距離為2L，極板不帶電，現有質量為m，電量為q的帶正電粒子不計重力，從左邊極板間中點處垂直磁感線以速度V水平射入磁場，欲使粒子不打在極板上，粒子的速率可以為A. B.C. D.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）在測定一節(jié)干電池的電動勢和內阻的實驗中，提供的器材有A．電壓表量程為3V，內阻約為5kΩB．電壓表量程15V，內阻約為10kΩC．電流表量程為0.6A，內阻約為0.1ΩD．電流表量程為3A，內阻約為0.01ΩE．變阻器R為（20Ω，3A）F．開關、導線若干（1）為了較準確測量電池的電動勢和內阻，電壓表應該選__________（填A或B）；電流表應該選__________（填C或D）；實驗電路圖應該選__________圖（填“甲”或“乙”）（2）該同學應用所選電路進行實驗時記錄了多組數據，并根據這些數據畫出了U－I圖線如圖所示．根據圖線求出電源的電動勢E=_______V，內阻r=________Ω12．（12分）現有一只量程3mA、內阻約為100Ω的靈敏電流表（表頭）。為了較準確地測量它的內阻，采用了如圖甲所示的實驗電路，實驗室提供的器材除電源（電動勢為2V，內阻不計）、電阻箱（最大阻值為999.9Ω）、開關和若干導線外，還有多個滑動變阻器和定值電阻可供選擇（如表）。A.滑動變阻器R1（0~5Ω，1A）D.定值電阻R01（阻值為200Ω）B.滑動變阻器R2（0~200Ω，0.5A）E.定值電阻R02（阻值為25Ω）C.滑動變阻器R3（0~1750Ω，0.1A）F.定值電阻R03（阻值為5Ω）(1)按照實驗電路，用筆畫線代替導線，在如圖乙所示的方框中完成實物圖連接（部分導線已畫出）____________。(2)連接好電路之后，實驗小組進行了以下操作第一，先將滑動變阻器的滑片移到最右端，調節(jié)電阻箱的阻值為零；第二，閉合開關S，將滑片緩慢左移，使靈敏電流表滿偏；第三，保持滑片不動（可認為a、b間電壓不變），調節(jié)電阻箱R′的阻值使靈敏電流表的示數恰好為滿刻度的；若此時電阻箱的示數如圖丙所示，則靈敏電流表內阻的測量值Rg為__Ω。(3)為較好地完成實驗，盡量減小實驗誤差，實驗中應選擇的滑動變阻器和定值電阻分別為__和__（填表格中器材前的字母）；(4)要臨時把該靈敏電流表改裝成3.0V量程的電壓表使用，則應將其與電阻箱__（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），并把電阻箱的電阻值調為__Ω。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L15．（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、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。2、C【解析】設垂直紙面向里的磁感應強度方向為正，線圈中順時針方向的感應電流為正，則由乙可知：線圈中在前0.5s內產生了逆時針方向的感應電流，由楞次定律可得：當磁通量增加時，感應磁場方向與原磁場方向相反；當磁通量減小時，感應磁場方向與原磁場方向相同A圖：在前0.5s內由乙圖根據楞次定律可知，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場增強的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場減弱的．而在0.5s-1.5s，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場減弱的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場增加的．所以A選項錯誤；B圖：在前0.5s內，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場增強的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場減弱的．而在0.5s-1.5s，由感應電流方向，結合楞次定律可得：若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場減弱的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場增加的．故B錯誤；C圖：在前0.5s內由乙圖根據楞次定律可知，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場增強的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場減弱的．而在0.5s-1.5s，若磁場方向垂直向里（正方向）時，必須是磁場減弱的；若磁場方向垂直向外（負方向）時，必須是磁場增加的．所以C正確；D圖中磁場的變化引起的感應電流與A中完全相同，故可知D錯誤；故選C．【點睛】本題考查法拉第電磁感應定律的圖象應用，要注意正確掌握楞次定律的應用，同時要注意正確分析圖象的性質，能正確應用排除法進行分析．3、B【解析】AB.在S2處于閉合狀態(tài)下，向右滑動觸頭P，總電阻增大，總電流減小，內電壓和L2兩端電壓減小，L2變暗；則L3兩端電壓增大，故L3變亮，故A錯誤，B正確；CD.若只斷開S2，總電阻增大，總電流減小，內電壓和L2兩端電壓減小，L2變暗；則L1和P兩端電壓增大，電流增大，故L1變亮，故C錯誤，D錯誤。故選：B4、B【解析】0～t1時間內，電流不變，則電阻R不變，說明重物對壓敏電阻的壓力不變，則加速度不變，所以升降機可能勻速運動，可能減速上升，故A錯誤，B正確；t1～t2時間內，電流隨時間增大，則電阻減小，所以壓力增大，故加速度方向向上，且加速度不斷變大，所以升降機不可能勻速上升，也不可能勻加速上升，故CD錯誤．故選B點睛：本題是信息題，首先要抓住題中信息：壓敏電阻的阻值會隨所受壓力的增大而減小，其他部分是常規(guī)問題5、D【解析】密立根用油滴實驗測定了元電荷的電荷量，密立根用油滴實驗測定了元電荷的電荷量，故D正確6、C【解析】連接ab、bc、cd、da，由距離公式計算ab、bc、cd、da的長度，由幾何關系確定abcd為矩形，求出ac和bd兩條對角線交點e的電勢，即可根據勻強電場中電勢降落的特點，判斷處c點的電勢【詳解】由題意可知，a、b兩點連線的長度為，同理，bc兩點連線的長度，因為，剛好等于a、c兩點間的長度，同理也能計算ad、dc的長度，綜合得，四邊形abcd為矩形，如下圖所示：故db和ac兩對角線交點e的電勢．因為，解得：故本題選C【點睛】本題注重幾何關系的應用，主要是考查勻強電場中，電勢之間的關系二、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】根據題意可知考查正弦式交變電流e-t圖像變化規(guī)律，找出e、、隨時間的變化規(guī)律，抓住同一時刻各個物理量的特點分析可得【詳解】A．由題圖乙可知，，，則曲線a表示的交變電動勢瞬時值，故A符合題意；B．由題圖乙知曲線a、b表示的交變電流的周期之比，由可知，所以曲線a、b表示的交變電動勢的最大值之比，又有，則，故B不符合題意；C．曲線a表示的交變電動勢瞬時值，曲線b表示的交變電動勢瞬時值，將代入，得，，，故C符合題意；D．由題圖乙知時，a的電動勢最大，對應線框的磁通量為0，b的電動勢為0，對應線框的磁通量最大，故D不符合題意【點睛】在中性面位置（線圈平面垂直磁場方向）時，磁通量最大，磁通量的變化率為零，瞬時電動勢為零，電流方向變化，在垂直中性面（線圈平面和磁場方向平行）時磁通量為零，磁通量變化率最大，瞬時電動勢最大．理解同一時刻各個物理量的特點是解決本題的關鍵8、ABD【解析】AB．物體在赤道上G=mg1＋mω2R故g1=-ω2R其中ω=在兩極處=mg2故g2=兩式聯(lián)立解得g2-g1=R算出R后，可以算出地球質量M，故AB正確；C．第一宇宙速度v1=故C錯誤；D．為了利用地球自轉能量，汽車應盡可能地在低緯度地區(qū)自西向東加速運動，故D正確。故選ABD。9、BD【解析】C．小球在電場中做類平拋運動，小球在水平方向上做勻速直線運動，根據可知，C錯誤；AB．根據偏轉位移相等則，可知C的電場力方向向下，A的電場力方向向上，所以A帶正電，C帶負電，B不帶電，A錯誤B正確；D．根據受力分析可知根據動能定理知，C的合力最大，則C球合力做功最多，A球合力做功最小，可知C球動能增加量最大，A球動能增加量最小，初動能相等，所以三個小球到達極板時的動能關系為，D正確。故選BD。10、AB【解析】根據“欲使粒子不打在極板上”可知，本題考查帶電粒子在有界磁場中運動的問題，根據淪洛倫茲力提供向心力得到粒子做圓周運動的半徑和粒子速度的關系，運用幾何關系求出軌跡半徑，列式計算.【詳解】欲使粒子不打在極板上，如圖所示，帶正電的粒子從左邊射出磁場時，其在磁場中圓周運動的半徑.粒子在磁場中做圓周運動由洛倫茲力提供向心力，即：可得粒子做圓周運動的半徑：所以粒子不打到極板上且從左邊射出，則：即：.帶正電的粒子從右邊射出，如圖所示，此時粒子的最小半徑為r，由上圖可知：；可得粒子圓周運動的最大半徑：則：，即：故欲使粒子不打在極板上，粒子的速度必須滿足或，故A、B正確，C、D錯誤；故選AB.【點睛】帶電粒子在磁場中受到洛倫茲力作用而做勻速圓周運動，需要找圓心，畫軌跡，求半徑，算時間.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.A②.C③.乙④.1.48⑤.0.5【解析】一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，根據準確性原則進行選擇電表，為了避免電流表的電阻算到內阻中，電流表內采用外接法；由圖像可得電源的電動勢和內阻【詳解】（1）一節(jié)干電池的電動勢為1.5V，故選電壓表A；由于電路中電流較小，故選用電流表C；為了避免電流表的電阻算到內阻中，電流表內采用外接法，故選乙圖（2）U-I圖像的縱截距表示電源電動勢E，故E=1.48V；圖像的斜率表示內阻r，故r===0.50【點睛】測定電源的電動勢和內電阻是高中階段電學實驗考查的重點，是近幾年各地高考題目的出題熱點，本題突出了對于實驗原理、儀器選擇及U-I圖象處理等多方面內容的考查，題目層次源于課本，凸顯能力，體現創(chuàng)新意識，側重于對實驗能力的考查12、①.②.102.5③.F④.A⑤.串聯(lián)⑥.897.5【解析】