山東省曲阜市2023年物理高二第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

山東省曲阜市2023年物理高二第一學期期末學業(yè)質量監(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，不得在試卷上作任何標記。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，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。考試結束后，請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，矩形線框abcd與條形磁鐵的中軸線位于同一平面內，線框內通有電流I，則線框受磁場力的情況()A.ab和cd受力，其它二邊不受力B.ab和cd受到的力大小相等方向相反C.ad和bc受到的力大小相等，方向相反D.以上說法都不對2、電磁炮是目前許多國家熱衷發(fā)展的一種新式武器，其工作原理如圖所示。當兩平行導軌接入電源時，強電流從一導軌流入，經滑塊（炮彈）從另一導軌流回時，在兩導軌平面間產生強磁場，磁感應強度大小與電流成正比。通有電流的滑塊在安培力的作用下（不計阻力）加速一段距離后，炮彈會以很大的動能射出。關于電磁炮，下列說法正確的是（）A.當水平放置的平行導軌通有如圖所示的電流時，導軌間的磁場方向豎直向下B.當回路中電流一定時，炮彈將做勻加速直線運動C.若只將電流增大2倍，炮彈射出的動能也會增大2倍D.若只將導軌長度增大2倍，炮彈射出的動能會增大4倍3、自行車速度計的工作原理主要依靠的就是安裝在前輪上的一塊磁鐵，當磁鐵運動到霍爾傳感器附近時，就產生了霍爾電壓，霍爾電壓通過導線傳入一個小型放大器中，放大器就能檢測到霍爾電壓，這樣便可測出在某段時間內的脈沖數(shù)．當自行車以某個速度勻速直線行駛時，檢測到單位時間內的脈沖數(shù)為N，已知磁鐵和霍爾傳感器到前輪輪軸的距離均為R1，前輪的半徑為R2，脈沖的寬度為，峰值為Um，下列說法正確的是A.車速越快，脈沖的峰值Um越大B.車速越快，脈沖的寬度越大C.車速為D.車速為4、電流表的內阻是Rg＝200Ω，滿刻度電流值是Ig＝500μA，現(xiàn)欲把這電流表改裝成量程為2.0V的電壓表，正確的方法是A.應串聯(lián)一個0.05Ω的電阻 B.應并聯(lián)一個0.05Ω的電阻C.應串聯(lián)一個3800Ω電阻 D.應并聯(lián)一個3800Ω的電阻5、如圖所示的電路中，當電路正常工作后，關于兩個小燈泡L1和L2的分析，下列說法中正確的是（）A.L1和L2都亮B.L1和L2都不亮C.L1不亮，L2亮D.L1亮，L2不亮6、一個電流表滿偏電流Ig=1mA,內阻Rg=500Ω．要把它改裝成一個量程為10V的電壓表，則應在電流表上A.串聯(lián)一個9.5Ω的電阻 B.并聯(lián)一個10kΩ的電阻C.串聯(lián)一個9.5kΩ的電阻 D.并聯(lián)一個9.5Ω的電阻二、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，在的區(qū)域內存在與平面垂直的勻強磁場，磁感應強度大小為B。在時刻，從原點O發(fā)射一束等速率的相同的帶電粒子，速度方向與y軸正方向的夾角分布在范圍內。其中，沿y軸正方向發(fā)射的粒子在時刻剛好從磁場右邊界上點離開磁場，不計粒子重力，下列說法正確的是（）A.粒子在磁場中做圓周運動的半徑為B.粒子的發(fā)射速度大小為C.帶電粒子的比荷為D.帶電粒子在磁場中運動的最長時間為8、如圖所示，速度為v0、電荷量為q的正離子恰能沿直線飛出離子速度選擇器，選擇器中磁感應強度為B，電場強度為E，則（）A.若改為電荷量﹣q的離子，將往上偏（其它條件不變）B.若速度變?yōu)?v0將往上偏（其它條件不變）C.若改為電荷量+2q的離子，將往下偏（其它條件不變）D.若速度變?yōu)関0將往下偏（其它條件不變）9、如圖所示，兩個相同的帶電小球A、B分別用2L和L長的絕緣細線懸掛于絕緣天花板的同一點，當平衡時，小球B偏離豎直方向30°，小球A豎直懸掛且與光滑絕緣墻壁接觸．若兩小球的質量均為m，重力加速度為g．則A.A、B的靜電力等于B.墻壁受的壓力等于C.A球受到細線的拉力等于D.B球受到細線的拉力等于10、磁流體發(fā)電是一項新興技術，它可把氣體的內能直接轉化為電能，如圖是它的示意圖，平行金屬板A、C間有一很強的磁場，將一束等離子體(即高溫下電離的氣體，含有大量正、負帶電離子)噴入磁場，兩極板間便產生電壓，現(xiàn)將A、C兩極板與電阻R相連，兩極板間距離為d，正對面積為S，等離子體的電阻率為ρ，磁感應強度為B，等離子體以速度v沿垂直磁場方向射入A、C兩板之間，則穩(wěn)定時下列說法中正確的是：A.極板A是電源的正極B.電源的電動勢為BdvC.極板A、C間電壓大小為D.回路中電流為三、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）（1）在“研究平拋運動”實驗中①實驗中備有下列器材：橫擋條、坐標紙、圖釘、平板、鉛筆、弧形斜槽、小球、刻度尺、鐵架臺。還需要的器材有___________；A.秒表B.天平C.重錘線D.彈簧測力計②如圖甲是橫擋條卡住平拋小球，用鉛筆標注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應選小球在斜槽末端點時的__________；A.球心B.球的上端C.球的下端③在此實驗中，下列說法正確的是__________；A.斜槽軌道必須光滑B.y軸的方向根據重錘線確定C應使小球每次從斜槽上相同的位置由靜止釋放D.要使描出的軌跡更好地反映真實運動，記錄的點應適當多一點④如圖乙是利用圖甲裝置拍攝小球做平拋運動的頻閃照片，由照片可判斷實驗操作錯誤的是__________；A.釋放小球時初速度不為0B.釋放小球的初始位置不同C斜槽末端切線不水平（2）如圖所示是法拉第在1831年做電磁感應實驗的示意圖，鐵環(huán)上繞有A、B兩個線圈，線圈A接直流電源，線圈B接電流表和開關S。通過多次實驗，法拉第終于總結出產生感應電流的條件，分析這個實驗可知：①閉合開關S的瞬間，電流表G中_________（選填“有”、“無”）感應電流產生；②閉合開關S后，向右滑動變阻器滑片，電流表G中有_________（選填“a→b”、“b→a”）的感應電流。12．（12分）（1）測某金屬絲的電阻率，為了精確的測出金屬絲的電阻，常用歐姆表對金屬絲的電阻粗測，下圖是分別用歐姆檔的“×1”（圖a）和“×10”檔（圖b）測量時表針所指的位置，則測該段金屬絲應選擇________檔（填“×1”或“×10”），該段金屬絲的阻值約為________Ω。（2）所測金屬絲的直徑d如圖c所示，d=_______mm;接入電路金屬絲的長度L如圖d(金屬絲的左端從零刻度線對齊)所示，L=________cm。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）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14．（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??；（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）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、D【解析】A．各邊都處在磁場中，各邊電流方向都與磁場方向不平行，都受到安培力的作用，故A錯誤；B．ab邊所處位置磁感應強度大，cd邊所處位置磁感應強度小，而兩邊電流大小相等，由F=BILsinθ可知兩邊所受安培力不相等，故B錯誤；C．ad邊與bc邊關于條形磁鐵對稱，它們所處的磁場強度大小相等，兩邊長度與電流大小相等，由F=BILsinθ可知，兩邊所受安培力大小相等，由左手定則可知安培力的方向相同，故C錯誤；D．由上可知，故D正確故選D。2、B【解析】A．根據安培定則可知，導軌上的電流在導軌平面產生的磁場方向向上，A錯誤；B．炮彈在安培力的作用下運動，回路中電流一定，磁感應強度一定，根據牛頓第二定律可知加速度恒定，所以炮彈做勻加速直線運動，B正確；C．若只將電流增大2倍，磁感應強度也增大2倍，根據動能定理可知動能變?yōu)樵瓉淼?倍，C錯誤；D．若只將導軌長度增大2倍，根據動能定理可知炮彈射出的動能會變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯誤。故選B。3、C【解析】依據單位時間內的脈沖數(shù)，即可知轉動周期，再結合角速度與周期，與線速度與角速度關系，即可求解；根據左手定則得出電子的偏轉方向，抓住電子所受的電場力和洛倫茲力平衡得出霍爾電壓的表達式，從而進行分析【詳解】A、B、根據得，Um=Bdv，由電流的微觀定義式：I=nesv，n是單位體積內的電子數(shù)，e是單個導電粒子所帶的電量，s是導體的橫截面積，v是導電粒子運動的速度.整理得:.聯(lián)立解得：，可知用霍爾元件可以測量磁場的磁感應強度，保持電流不變，霍爾電壓Um與車速大小無關;故A，B均錯誤.C、D、由題意如果在單位時間內得的脈沖數(shù)為N時，則自行車的轉速為，則車速為；故C正確，D錯誤.故選C.【點睛】所謂霍爾效應，是指磁場作用于載流金屬導體時，產生橫向電勢差的物理現(xiàn)象．霍爾效應在新課標教材中作為課題研究材料，解答此題所需的知識都是考生應該掌握的．對于開放性物理試題，要有較強的閱讀能力和獲取信息能力4、C【解析】把電流表改裝成2V的電壓表需要串聯(lián)分壓電阻，串聯(lián)電阻阻值為：A．與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析相符，故C正確；D．與分析不符，故D錯誤；故選C。5、A【解析】由圖知，電源的交變電流，電容器通交流、隔直流，所以兩燈泡都亮，故A正確；BCD錯誤。6、C【解析】本題考查電表的改裝及串聯(lián)電路的特點【詳解】要改裝成一個電壓表，則必須要有分壓電阻，所以應該將電流表和一個電阻串聯(lián)，排除BD選項，串聯(lián)后總電壓量程為10V，根據歐姆定律有，，解得R=9500Ω，即C選項正確．綜上所述，本題選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、AD【解析】A．沿y軸正方向發(fā)射的粒子在磁場中運動的軌跡如圖所示：設粒子運動的軌跡半徑為r，根據幾何關系有可得粒子在磁場中做圓周運動的半徑選項A正確；B．根據幾何關系可得所以圓弧OP的長度所以粒子的發(fā)射速度大小選項B錯誤；C．根據洛倫茲力提供向心力有結合粒子速度以及半徑可得帶電粒子的荷質比選項C錯誤；D．當粒子軌跡恰好與磁場右邊界相切時，粒子在磁場中運動的時間最長，畫出粒子軌跡過程圖如圖所示：粒子與磁場邊界相切于M點，從E點射出。設從P點射出的粒子轉過的圓心角為，時間為，從E點射出的粒子轉過的圓心角為，故帶電粒子在磁場中運動的最長時間為，選項D正確。故選AD。8、BD【解析】因為恰能沿直線飛出離子速度選擇器，所以受力平衡，即．若改為電荷量－q的離子，依然沿直線飛出（因為電場力跟洛倫茲力均反向依然平衡），A錯若速度變?yōu)閯t2v0洛倫茲力大于電場力將往上偏，B對平衡與電荷量以及電性無關，故C錯若速度變?yōu)関0將往下偏（因為洛倫茲力小于電場力），D對9、AC【解析】設細線的固定點為O，由幾何關系可得：AB連線垂直O(jiān)B邊線，A、D項：對小球B受力分析，受到重力，OB細線的拉力，AB間的庫侖力，且三力平衡，由平衡條件得：，，故A正確，D錯誤；B、C項：對A球受力分析，受到重力，AB間的庫侖力，細線OA的拉力，墻壁對A球的彈力，由平衡條件得：，，故B錯誤，C正確故選AC10、BC【解析】由左手定則知正離子向下偏轉，所以上極板帶負電，上板是電源的負極，下板是電源的正極，A錯誤；根據得電動勢的大小為，則流過R的電流為，而，則電流大小，兩極板間電勢差為，故BC正確，D錯誤三、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.C②.A③.BCD④.C⑤.無⑥.a→b【解析】(1)[1]在做“研究平拋物體的運動”實驗時，除了木板、小球、斜槽、鉛筆、圖釘之外，下列器材中還需要重錘線，確保小球拋出是在豎直面內運動，故C；[2]確定平拋運動軌跡的方法，坐標原點應選小球在斜槽末端點時的球心，故選A；[3]AC．實驗過程中，斜槽不一定光滑，只要能夠保證從同一位置靜止釋放，即使軌道粗糙，摩擦力做功是相同的，離開斜槽末端的速度就是一樣的，故A錯誤，C正確；B．y軸必須是豎直方向，即用鉛垂線，故B正確；D．記錄點適當多一些，能夠保證描點光滑，用平滑曲線連接，偏離較遠點應舍去，故D正確。故選BCD。[4]由圖可知斜槽末端不水平，才會造成斜拋運動，故選：C。(2)[5]閉合開關S的瞬間，穿過線圈B的磁通量都不發(fā)生變化，電流表G中均無感應電流；閉合開關S后，向右滑動變阻器滑片時，滑動變阻器接入電路中的電阻變小，電流變大，則通過線圈B的磁通量增大了，根據右手螺旋定則可確定穿過線圈B的磁場方向，再根據楞次定律可得：電流表G中有a→b的感應電流12、①.×1②.7.0③.1.700~1.704④.99.00~99.05【解析】(1)[1][2]由圖a、b所示可知，圖b所示歐姆表指針偏轉角度太大，應選用圖a所示測量電阻阻值，圖a所示歐姆檔的“×1檔”，所測電阻阻值為

0×1=7.0Ω(2)[3]由圖c所示螺旋測微器可知，固定刻度示數(shù)為1.5mm，可動刻度示數(shù)為

0×0.01mm=0.200mm螺旋測微器示數(shù)

5mm+0.200mm=1.700mm由于讀數(shù)誤差所