2023年杭州高級(jí)中學(xué)物理高二年級(jí)上冊(cè)期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023年杭州高級(jí)中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題

考生請(qǐng)注意：

1.答題前請(qǐng)將考場(chǎng)、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)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(hào)內(nèi)，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?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回。

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、如圖，把一條導(dǎo)線平行地放在磁針的正上方附近，當(dāng)導(dǎo)線通有水平向右的電流時(shí)：

A.磁針?biāo)趨^(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向里；

B.磁針?biāo)趨^(qū)域磁場(chǎng)方向垂直紙面向外；

C.磁針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；

D.磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，S極向里，N極向外

2、如右圖所示，因線路故障，按通K時(shí)，燈Li和L2均不亮，用電壓表測(cè)得Uab=0,Ubc=4V,Ucd=0.由此可知斷路

處為（）

----O----|力

\Li

\K1

~~E---------

（T------1=1~

A.燈LiB.燈L2

C.變阻器D.不能確定

3、已知相互垂直的兩個(gè)共點(diǎn)力合力的大小為40N,其中一個(gè)力的大小為20N,則另一個(gè)力的大小為（）

A.10NB.20N

C.208ND.60N

4、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=10V,內(nèi)阻r=0.2Q,標(biāo)有“8乂16W”的燈泡L恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)線圈電阻&=0.15

。，則電源的輸出功率為（）

A.16WB.440W

C.80WD.400W

5、如圖所示，兩光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面夾角為30。，導(dǎo)軌間距為人一質(zhì)量為加的導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌垂直放置,

電源電動(dòng)勢(shì)恒定，不計(jì)導(dǎo)軌電阻.當(dāng)磁場(chǎng)豎直向上時(shí)，導(dǎo)體棒恰能靜止，現(xiàn)磁場(chǎng)發(fā)生變化，方向沿順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，最終水

平向右，在磁場(chǎng)變化的過(guò)程中，導(dǎo)體棒始終靜止.則下列說(shuō)法正確的是（）

A.磁感應(yīng)強(qiáng)度一直減小

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大

C.導(dǎo)體棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力變大

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為B=走鱉

3IL

6、指南針靜止時(shí)，其位置如圖中虛線所示.若在其上方放置一水平方向的導(dǎo)線，并通以恒定電流，則指南針轉(zhuǎn)向圖中

實(shí)線所示位置.據(jù)此可能是（）

南

A.導(dǎo)線南北放置，通有向北的電流

B.導(dǎo)線南北放置，通有向南的電流

C.導(dǎo)線東西放置，通有向西的電流

D.導(dǎo)線東西放置，通有向東的電流

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、下列描述的運(yùn)動(dòng)，能找到實(shí)例的有（）

A.物體作曲線運(yùn)動(dòng)，但具有恒定的加速度

B.物體運(yùn)動(dòng)的加速度等于零，而速度不等于零

C.物體運(yùn)動(dòng)的加速度不等于零，而速度保持不變

D.物體運(yùn)動(dòng)的加速度不斷變化，而物體的動(dòng)能卻保持不變

8、科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)：因太陽(yáng)風(fēng)的帶電粒子吸附作用，土星環(huán)正在消失.這是因?yàn)橥列黔h(huán)中的帶電的冰質(zhì)顆粒，在土星

引力和磁場(chǎng)的作用下墜入土星.假設(shè)土星的自轉(zhuǎn)方向以及周圍的磁場(chǎng)分布與地球相似，土星環(huán)中的所有冰質(zhì)顆粒在土

星赤道上空自西向東公轉(zhuǎn)，除帶電冰質(zhì)顆粒外，剩余土星環(huán)中的顆粒軌道半徑不變，則可以推斷（）

A.若土星磁場(chǎng)是因土星帶電而形成，則土星帶負(fù)電

B.土星環(huán)中帶電冰質(zhì)顆粒受到的洛倫茲力沿軌道半徑遠(yuǎn)離土星球心

C.太陽(yáng)風(fēng)中的帶正電粒子是冰質(zhì)顆粒主要吸附的粒子

D.因土星吸附了帶電冰質(zhì)顆粒，質(zhì)量變大，在軌運(yùn)行的土星環(huán)的運(yùn)動(dòng)周期將變小

9、一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的一系列過(guò)程，AB.BC、CD、ZM這四段過(guò)程在p-T圖像中都是直線，其

中C4的延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)。，下列說(shuō)法正確的是（）

的過(guò)程中，氣體對(duì)外界放熱，內(nèi)能不變

BI-C的過(guò)程中，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減少

C.C-。過(guò)程與AT8過(guò)程相比較，兩過(guò)程中氣體與外界交換熱量相同

D.OTA過(guò)程與BTC過(guò)程相比較，兩過(guò)程中氣體與外界交換的熱量相同

10、光滑金屬導(dǎo)軌寬L=0.4m,電阻不計(jì)，均勻變化的磁場(chǎng)穿過(guò)整個(gè)軌道平面，如圖中甲所示.磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨

時(shí)間變化的情況如圖乙所示.金屬棒面的電阻為1。，自f=O時(shí)刻起從導(dǎo)軌最左端以vo=lm/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),

則

bO0.51t/s

甲乙

A.Is末回路中電動(dòng)勢(shì)為0.8V

B.Is末ab棒所受磁場(chǎng)力為0.64N

C.Is末回路中電動(dòng)勢(shì)為1.6V

D.Is末ab棒所受磁場(chǎng)力為1.28N

三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。

11.（6分）如圖所示，桌面上放有一只10匝線圈，線圈中心上方一定高度處有一豎立的條形磁體.當(dāng)磁體豎直向下

運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量將（選填“變大，或“變小”），在上述過(guò)程中，穿過(guò)線圈的磁通量變化O.lWb,經(jīng)歷的

時(shí)間為0.5s,則線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_V

■N

o

12.（12分）利用如圖所示的電路測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻，要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差。供選擇的器材有:

A.電流表A（0?0.6A）

B.電壓表耳（0?3V）

C.電壓表％（。?15V）

D.滑動(dòng)變阻器用（0-20Q）

E.滑動(dòng)變阻器鳥（°?200Q）

F.定值電阻Ro=1。

G.開關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干

（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用（選填相應(yīng)器材前的字母）。

（2）某位同學(xué)記錄了6組數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)的點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在坐標(biāo)紙上。并根據(jù)所畫圖線可得出干電池的電動(dòng)勢(shì)E=V,內(nèi)電

阻廠=o（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13.（10分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104v/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)中的絕緣光滑軌道，其中軌道的5c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(diǎn)，而且AB=R=0.2m,把一質(zhì)量m=0.1kg,帶電

4

量為q=+l（）Tc的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）

⑴小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小

⑵小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小

14.（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板分相距d=0.10m,°、占間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0X1（）5N/C,b

板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).今有一質(zhì)量為m=4.8xl0-25kg,電荷

量為^1.6X1018C的帶正電的粒子（不計(jì)重力），從貼近a板的左端以vo=l.OxlO6m/s的初速度水平射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，剛好

從狹縫尸處穿過(guò)％板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后粒子回到8板的。處（圖中未畫出）.求P、。之間的距離L

xxxx^Bxxxx

15.（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)=0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢(shì)E=3V、內(nèi)阻r=l。的電源，導(dǎo)軌平面與

水平面間的夾角。=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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)Ro=l。時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g=10m/s2,sin37o=0.6,

cos37°=0.8

(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)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

參考答案

一、單項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

1、A

【解析】由右手螺旋定則可知，在電流的正下方磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，A對(duì)；B錯(cuò)；小磁針靜止時(shí)N極所指為磁場(chǎng)

方向，因此N極向里轉(zhuǎn)，CD錯(cuò)；故選A

考點(diǎn)：考查右手螺旋定則

點(diǎn)評(píng)：難度較小，本題重點(diǎn)在于弄清楚電流與小磁針在空間上的位置關(guān)系

2、B

【解析】由題。秘=4丫，則燈4發(fā)生斷路，因?yàn)閿嗦窌r(shí)，電路無(wú)電流，其兩端的電勢(shì)分別等于電源兩極的電勢(shì)，其

電勢(shì)差等于電源的電動(dòng)勢(shì)；而對(duì)于完好的電阻，阻值一定，電流/=0時(shí)，根據(jù)歐姆定律可知，其電壓。=〃?=0,

由題：Uab-0V,Ucd=0V.由題。秘=4丫，則可知：燈乙和變阻器R沒有發(fā)生斷路，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD

錯(cuò)誤

【點(diǎn)睛】本題是電路中故障分析問(wèn)題，往往哪段電路的電壓等于電源的電壓，哪段電路發(fā)生斷路，可用電壓即為電勢(shì)

差來(lái)理解

3、C

【解析】依據(jù)合力與分力遵循平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形定則作圖，結(jié)合勾股定理，即可求解

【詳解】根據(jù)平行四邊形定則，如圖所示：

22

根據(jù)幾何關(guān)系，有：F2=^F--F^=740-20N=20A^N；故選C.

【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵根據(jù)平行四邊形定則作圖，然后根據(jù)幾何關(guān)系列式求解

4、C

【解析】路端電壓等于電燈L的電壓，即U=8V,所以根據(jù)公式E=U+左，解得電路中的總電流為I=10A,故通過(guò)

電動(dòng)機(jī)的電流為I”=/-4=8A,電動(dòng)機(jī)兩端電壓為8V,所以電動(dòng)機(jī)的電功率為辦=64W,故電源的輸出功率

為弓=七+2=80卯

5、B

【解析】由圖可知，當(dāng)磁場(chǎng)方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，由圖可知安培力先變小后變大，電流恒定，則磁感應(yīng)強(qiáng)度先變小后變大,

安培力的最小值為Fmin=mgsin300=Jmg=BminIL,則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為3=些，B正確，AD錯(cuò)誤；

乙/TT

由圖知N變小，C錯(cuò)誤；故選B.

點(diǎn)睛：此題實(shí)際上是平衡問(wèn)題的動(dòng)態(tài)分析，畫出力的平行四邊形，用圖解法解答能夠簡(jiǎn)單快捷.

6、B

【解析】指南針靜止時(shí)北極指北，通電后向東轉(zhuǎn)，即電流在其下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向東，據(jù)安培定則可知，導(dǎo)線南北

放置，電流應(yīng)向南，B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

二、多項(xiàng)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(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。

全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。

7、ABD

【解析】根據(jù)“運(yùn)動(dòng)”可知，本題考查了對(duì)運(yùn)動(dòng)的理解和應(yīng)用，根據(jù)速度描述的是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，加速度反應(yīng)物體速

度變化快慢的物理量，速度與加速度的關(guān)系進(jìn)行判斷即可

【詳解】A、平拋物體的運(yùn)動(dòng)是曲線運(yùn)動(dòng)，平拋運(yùn)動(dòng)的加速度恒為重力加速度，故A可能實(shí)現(xiàn)

B、物體勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度不為零，加速度為零，故B可能存在；

C、物體運(yùn)動(dòng)加速度不為零，故物體的速度肯定發(fā)生變化，故速度不能保持不變，故C不可能存在；

D、勻速圓周運(yùn)動(dòng)的加速度不斷變化，而物體的動(dòng)能卻保持不變，故D有可能實(shí)現(xiàn)

【點(diǎn)睛】掌握加速度的概念及其物理意義，知道加速度與速度的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵

8、AD

【解析】A項(xiàng)：由土星磁場(chǎng)與地磁場(chǎng)相似，土星磁場(chǎng)的北極為地理南極，土星磁場(chǎng)的南極為地理北極，由土星轉(zhuǎn)動(dòng)形

成環(huán)形電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，土星帶負(fù)電，故A正確；

B項(xiàng)：由于電冰質(zhì)顆粒墜入土星，洛倫茲力方向與速度方向垂直，所以土星環(huán)中帶電冰質(zhì)顆粒受到的洛倫茲力不會(huì)沿

軌道半徑遠(yuǎn)離土星球心，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：由于冰質(zhì)顆粒在土星赤道上空自西向東公轉(zhuǎn)，且土星帶負(fù)電，所以冰質(zhì)顆粒應(yīng)帶正電，所以太陽(yáng)風(fēng)中帶負(fù)電

粒子是冰質(zhì)顆粒主要吸附的粒子，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：由公式T=J把E,由于半徑不變，質(zhì)量變大，所以周期變小，故D錯(cuò)誤

VGM

故應(yīng)選：AD

9、ABD

【解析】A2-3的過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能不變，壓強(qiáng)增大，體積減小，外界對(duì)氣體做功，即W>0,根據(jù)熱力學(xué)第

一定律AgQ+W,知。<0,即氣體向外界放熱，故A正確；

B.3-C過(guò)程中，壓強(qiáng)不變，根據(jù)蓋-呂薩克定律知，溫度升高，體積增大，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少，故B正確;

C.C-。過(guò)程與N-5相比較，內(nèi)能都不變，熱傳遞熱量等于做功，由于做功不同，故兩過(guò)程中氣體與外界交換的熱量

不同，故D錯(cuò)誤；

D.O—N過(guò)程與5—C過(guò)程相比較，內(nèi)能變化相同，根據(jù)W=PAV知?！?過(guò)程對(duì)內(nèi)做功：WI=PAD(UA-VD)又等壓變

化有：*=$兩式聯(lián)立得W產(chǎn)PAD"^?VA,同理得3-C過(guò)程氣體對(duì)外做功W2=PBC?生盧VC,已知溫度

變化相同，VA=VC,黃=/，故Wi=W2,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=0+W,W相同，則0相同，故D正確

10、CD

【解析】由圖讀出Is末磁感應(yīng)強(qiáng)度B,由E=求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，由法拉第電磁感應(yīng)定律求出感生電動(dòng)勢(shì)，再由歐姆

定律求出感應(yīng)電流，由F=求出磁場(chǎng)力

【詳解】由圖乙知，1s末磁感應(yīng)強(qiáng)度3=2T,ab棒產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為/=BL%=2x0.4xlV=0.8V,方向由b

到a；由于磁場(chǎng)在均勻變化，回路中產(chǎn)生的感生電動(dòng)勢(shì)為E感=孑=二1=2x0.4x1x1V=0.8V,由楞次定律知

感生電動(dòng)勢(shì)沿逆時(shí)針方向，所以回路中總的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為石=6動(dòng)+E感=L6V,回路中感應(yīng)電流

為:/=￡=工絲=1.6A,Is末ab棒所受磁場(chǎng)力為b=5憶=2*1.6義0.4"=1.287^；故CD正確

R1。

三、實(shí)驗(yàn)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(guò)程。

11、①.變大②.2

【解析】在磁體豎直向下落時(shí)，穿過(guò)線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，故磁通量變大；由法拉第電磁感應(yīng)定律可得：

△①01

E=N—=10x—V=2V

Ar0.5

12、①.B②.D③.1.5④.0.14

【解析】(1)⑴⑵一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)約為1.5V,故電壓表選擇B,電流表量程為0.6A,故滑動(dòng)變阻器應(yīng)該選擇D。

(2)[3][4]電源的U-/圖像如圖所示，從數(shù)據(jù)可以看出，定值電阻凡應(yīng)該連入電路，故

該圖像與縱軸截距為電動(dòng)勢(shì)，斜率為左=廠+與，故

E=1.5V

r=k—RQ=0.14Q

四、計(jì)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(shuō)明、方程式和演算

步驟。

13、(1)vc=2m/s(2)3N

【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vc,則對(duì)于小球由A-C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：

c12

qE-2R—mgR=—mvc

解得:

vc=2m/s

(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖

由牛頓第二定律得:

N—qE=m—

cR

解得:

=3N

由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫?

NC'=NC=3N

14、8cm