福建省寧德市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)物理物理試題（解析版）

高級(jí)中學(xué)名校試卷PAGEPAGE1寧德市2023-2024學(xué)年度第一學(xué)期期末高二質(zhì)量檢測(cè)物理試題（滿分：100分考試時(shí)間：75分鐘）注意：1．在本試卷上作答無(wú)效，應(yīng)在答題卡各題指定的答題區(qū)域內(nèi)作答。2．本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題），共6頁(yè)。第Ⅰ卷（選擇題共40分）一、單項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，選對(duì)得4分，選錯(cuò)得0分。1.2023年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予“阿秒科學(xué)”（AttosecondScience）的三位科學(xué)家，阿秒光脈沖技術(shù)使得研究原子中的電子動(dòng)力學(xué)成為可能。如圖所示為氫原子的示意圖，將電子束縛在原子中運(yùn)動(dòng)的力是（）A.萬(wàn)有引力 B.庫(kù)侖力 C.洛倫茲力 D.重力〖答案〗B〖解析〗氫原子核帶正電，電子帶負(fù)電，將電子束縛在原子中運(yùn)動(dòng)的力是庫(kù)侖力。2.如圖所示，空間A點(diǎn)固定一個(gè)正點(diǎn)電荷，B點(diǎn)固定一個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷，則空間P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度可能是圖中的（）A. B. C. D.〖答案〗C〖解析〗A點(diǎn)正點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿AP方向，B點(diǎn)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)沿PB方向，如圖：根據(jù)矢量的合成，可知合場(chǎng)強(qiáng)可能是。3.如圖所示為一種新型電磁船的俯視圖，船上裝有產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)的裝置，可在虛線方框內(nèi)產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。MN、PQ為固定在船上的水平平行金屬板，直流電源接在M、P之間。閉合開(kāi)關(guān)S后，通過(guò)海水的電流從N到Q，船在海水的反沖作用下水平向左運(yùn)動(dòng)，則虛線框中的磁場(chǎng)方向應(yīng)該（）A.豎直向下 B.豎直向上 C.水平向左 D.水平向右〖答案〗A〖解析〗船受到的反沖力向左，根據(jù)牛頓第三定律，可知通電的海水受到向右的力，根據(jù)左手定則可知磁場(chǎng)方向豎直向下。4.智慧城市路燈系統(tǒng)配備相關(guān)傳感設(shè)備，主要通過(guò)光敏儀器感知光的強(qiáng)度，并自主調(diào)節(jié)燈的亮度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。某興趣小組為了研究路燈的感光系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了甲、乙兩個(gè)電路，如圖所示。為光敏電阻（光照越強(qiáng)，電阻越?。c為定值電阻，下列說(shuō)法正確的是（）A.環(huán)境變亮?xí)r，甲電路的燈泡亮度變亮B.環(huán)境變亮?xí)r，甲電路的電功率減小C.環(huán)境變亮?xí)r，乙電路的燈泡亮度變暗D.環(huán)境變亮?xí)r，乙電路的電功率增大〖答案〗D〖解析〗AB．環(huán)境變亮?xí)r，光敏電阻阻值變小，則甲電路的總電阻變小，總電流變大，R0以及內(nèi)阻r上的電壓變大，則燈泡兩端電壓及電流均減小，則燈泡亮度變暗；通過(guò)R1的電流變大，則R1電功率增大，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．環(huán)境變亮?xí)r，光敏電阻阻值變小，則乙電路的總電阻變小，總電流變大，則R1以及燈泡L上的電流都變大，則燈泡亮度變亮，R1電功率增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。二、雙項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題6分，共24分。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。5.下列說(shuō)法中正確的是（）A.赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B.按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)C.牛頓受到通電導(dǎo)線和磁體磁場(chǎng)相似性的啟發(fā)，提出了分子電流假說(shuō)D.根據(jù)能量守恒定律，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過(guò)程中總量保持不變，故無(wú)須節(jié)約能源〖答案〗AB〖解析〗A．赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，這是正確的，赫茲在1887年通過(guò)實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)了電磁波的存在，為電磁學(xué)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)，故A正確；B．按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，變化的電場(chǎng)周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，這是正確的，麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論指出，變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)也會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，這就是電磁場(chǎng)的基本原理，故B正確；C．牛頓受到通電導(dǎo)線和磁體磁場(chǎng)相似性的啟發(fā)，提出了分子電流假說(shuō)，這是錯(cuò)誤的，分子電流假說(shuō)是由安培提出的，而不是牛頓，安培認(rèn)為，物質(zhì)的磁性是由分子電流產(chǎn)生的，這種分子電流假說(shuō)對(duì)于解釋物質(zhì)的磁性現(xiàn)象具有重要意義，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)能量守恒定律，能量在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移的過(guò)程中總量保持不變，故無(wú)須節(jié)約能源，這是錯(cuò)誤的。雖然能量守恒定律告訴能量總量是不變的，但是能源的利用效率和可持續(xù)性仍然是需要關(guān)注的問(wèn)題，需要節(jié)約能源，提高能源利用效率，以應(yīng)對(duì)能源短缺和環(huán)境污染等問(wèn)題，故D錯(cuò)誤；故選AB。6.“一卡通”是學(xué)校等單位常用的輔助支付手段，其內(nèi)部有一個(gè)多匝線圈，當(dāng)刷卡機(jī)發(fā)出電磁信號(hào)時(shí)，置于刷卡機(jī)上的“一卡通”線圈的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生電信號(hào)?！耙豢ㄍā眱?nèi)部多匝線圈俯視圖可簡(jiǎn)化為如圖甲所示，當(dāng)垂直線圈平面向里的磁場(chǎng)B隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示時(shí)（）A.內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较駼.內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流大小恒定C.和兩段時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流的方向相同D.和兩段時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流的大小相等〖答案〗AB〖解析〗AC．內(nèi)，磁通量向里增大，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針?lè)较颍瑑?nèi)，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知，線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，故A正確，C錯(cuò)誤；BD．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有由圖乙可知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定，則感應(yīng)電流恒定，由于和兩段時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率不同，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不同，感應(yīng)電流大小不相等，故B正確，D錯(cuò)誤；7.電子墨水是一種無(wú)光源顯示技術(shù)，它利用電場(chǎng)調(diào)控帶電顏料微粒的分布，使之在自然光的照射下呈現(xiàn)出不同顏色，透明面板下有一層膠囊，其中每個(gè)膠囊都是一個(gè)像素。如圖所示，某一像素膠囊中有帶正電的白色微粒和帶負(fù)電的黑色微粒，當(dāng)膠囊下方的電極極性由負(fù)變正時(shí)，微粒在膠囊內(nèi)遷移（每個(gè)微粒電量保持不變），像素由黑色變成白色。下列說(shuō)法正確的是（）A.像素呈黑色時(shí)，黑色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)低于白色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)B.像素呈白色時(shí)，黑色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)高于白色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)C.像素由黑變白的過(guò)程中，黑色微粒向下遷移電勢(shì)能減小D.像素由黑變白的過(guò)程中，白色微粒向上遷移電勢(shì)能增大〖答案〗BC〖解析〗A．像素呈黑色時(shí)，當(dāng)膠囊下方的電極帶負(fù)電，像素膠囊里電場(chǎng)線方向向下，故黑色微粒所在的區(qū)域的電勢(shì)高于白色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．像素呈白色時(shí)，當(dāng)膠囊下方的電極帶正電，像素膠囊里電場(chǎng)線方向向上，故黑色微粒所在的區(qū)域的電勢(shì)高于白色微粒所在區(qū)域的電勢(shì)，故B正確；CD．像素由黑變白的過(guò)程中，黑色微粒受到的電場(chǎng)力向下，位移向下，電場(chǎng)力對(duì)黑色微粒做正功，電勢(shì)能減小，白色微粒受到的電場(chǎng)力向上，位移向上，電場(chǎng)力對(duì)白色微粒做正功，電勢(shì)能減小，故C正確，D錯(cuò)誤。8.如圖甲所示，絕緣水平地面上，左側(cè)區(qū)域粗糙，右側(cè)區(qū)域光滑，整個(gè)區(qū)域存在沿水平方向電場(chǎng)。有一可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，帶電量，質(zhì)量，與粗糙地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)讓小滑塊從處以的初速度沿x軸正方向運(yùn)動(dòng)，其在不同位置所具有的電勢(shì)能如圖乙所示，P點(diǎn)是圖線最低點(diǎn)，虛線MN是圖線在處的切線，g取，則（）A.處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為10V/mB.滑塊第一次經(jīng)過(guò)處速度最大C.滑塊第一次向x軸正方向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，先加速后減速D.滑塊第一次返回時(shí)恰能到處〖答案〗CD〖解析〗A．在圖中，圖線斜率代表，所以在處的電場(chǎng)力為所以A錯(cuò)誤；BC．一開(kāi)始電場(chǎng)力做正功，所以電場(chǎng)力方向是正方向，而摩擦力是負(fù)方向，則電場(chǎng)力不斷減小，加速度不斷減小，所以一開(kāi)始滑塊向右做加速度減小加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度減小學(xué)生減速運(yùn)動(dòng)，再做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，所以當(dāng)電場(chǎng)力等于摩擦力時(shí)，速度最大，而處的電場(chǎng)力為0，不可能等于摩擦力，所以B錯(cuò)誤，C正確；D．滑塊第一次返回時(shí)恰能到處，摩擦力做的功等于而一開(kāi)始滑塊的動(dòng)能為因?yàn)?，所以滑塊第一次返回時(shí)恰能到處，D正確。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）三、非選擇題：共60分?？忌鶕?jù)要求作答。9.如圖所示的電路中，L是一個(gè)自感系數(shù)很大的線圈，直流電阻可忽略不計(jì)。開(kāi)關(guān)S閉合后，燈泡會(huì)________（選填“逐漸”或“立刻”）變亮，燈泡會(huì)________（選填“逐漸”或“立刻”）變亮；開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，流經(jīng)燈泡的電流方向是從________（選填“a到b”或“b到a”）?！即鸢浮街饾u立刻b到a〖解析〗[1]開(kāi)關(guān)S閉合后，通過(guò)線圈L的電流逐漸增大，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的增大，故燈泡L1會(huì)逐漸變亮；[3]開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)瞬間，線圈由于自感，阻礙電流的減小，線圈、燈泡L1、燈泡L2組成閉合回路，故流經(jīng)燈泡L2的電流方向是從b到a。10.如圖所示，以A、B、C、D為頂點(diǎn)的長(zhǎng)方形處于平行于紙面的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，AB的長(zhǎng)度為0.10m，BC的長(zhǎng)度為0.06m，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為9V、10V、10V。則D點(diǎn)電勢(shì)為_(kāi)_______V，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為_(kāi)_______V/m；一點(diǎn)電荷從A點(diǎn)經(jīng)B點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為，從A點(diǎn)經(jīng)D點(diǎn)移到C點(diǎn)電場(chǎng)力做功為，則________（選填“等于”或“不等于”）?！即鸢浮?10等于〖解析〗[1]因?yàn)閯驈?qiáng)電場(chǎng)是平行于紙面的，所以等勢(shì)線垂直于電場(chǎng)方向，而B(niǎo)C兩點(diǎn)電勢(shì)相等，所以BC為等勢(shì)線，電場(chǎng)方向平行AB，而A點(diǎn)電勢(shì)小于B點(diǎn)，所以電場(chǎng)方向是從B指向A，并且AD也是等勢(shì)線，所以D點(diǎn)電勢(shì)等于A點(diǎn)電勢(shì)，為9V；[2]勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為[3]電場(chǎng)力做功取決于初末位置電勢(shì)差，所以所以。11.如圖所示，MN是矩形導(dǎo)線框的對(duì)稱軸，其左側(cè)有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，，。則此時(shí)導(dǎo)線框的磁通量為_(kāi)_______，當(dāng)導(dǎo)線框繞bc轉(zhuǎn)過(guò)，導(dǎo)線框磁通量為_(kāi)_______，這個(gè)過(guò)程導(dǎo)線框的磁通量變化量為_(kāi)_______。〖答案〗0〖解析〗[1]開(kāi)始時(shí)，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，則穿過(guò)線框的磁通量為[2]當(dāng)導(dǎo)線框繞bc轉(zhuǎn)過(guò)，線框平面與磁場(chǎng)方向平行，導(dǎo)線框磁通量為[3]轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程導(dǎo)線框的磁通量變化量為12.在“觀察電容器的充、放電現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，使用圖甲所示電路觀察電容器的充、放電過(guò)程。電路中的電流傳感器與計(jì)算機(jī)相連，可以顯示出電流i隨時(shí)間t變化的圖像。（1）為使電源向電容器充電，應(yīng)將開(kāi)關(guān)S與________（選填“1”或“2”）端相連；（2）實(shí)驗(yàn)前直流電源電動(dòng)勢(shì)，電容器不帶電。電容器充放電過(guò)程電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。①圖中陰影部分的面積________（選填“等于”或“不等于”）；②計(jì)算機(jī)測(cè)得（即充電總電量為），則該電容器的電容為_(kāi)______F；③由甲、乙兩圖可判斷阻值________（選填“大于”或“小于”）。〖答案〗（1）1（2）等于小于〖解析〗（1）[1]為使電源向電容器充電，應(yīng)將電容器接在電源兩端，故開(kāi)關(guān)S應(yīng)接1；（2）[2]S1表示電容器充電后所帶電荷量，S2表示電容器放電的電荷量，所以[3]該電容器電容為[4]由題圖乙可知電容器充電瞬間電流比電容器放電瞬間電流大，且電容器充電瞬間電源電壓和放電瞬間電容器兩端電壓相等，則有所以13.某實(shí)驗(yàn)小組測(cè)量一粗細(xì)均勻金屬絲的電阻率，已知金屬絲的長(zhǎng)度。（1）用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖甲所示，其直徑為_(kāi)_______mm；（2）用多用電表粗測(cè)金屬絲的阻值，當(dāng)用“×1”擋測(cè)量時(shí)，指針位置如圖乙所示，其讀數(shù)為_(kāi)_______Ω；（3）為了精確地測(cè)量金屬絲的電阻，實(shí)驗(yàn)室提供了下列器材：A．電流表（量程500μA，內(nèi)阻200Ω）B．電流表（量程0.3A，內(nèi)阻約0.1Ω）C．滑動(dòng)變阻器（0~5Ω，額定電流1.0A）D．滑動(dòng)變阻器（0~1000Ω，額定電流0.5A）E．電阻箱R（阻值范圍為0~9999.9Ω）F．電源（電動(dòng)勢(shì)3.0V，內(nèi)阻約0.2Ω）G．開(kāi)關(guān)S、導(dǎo)線若干①實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示。由于沒(méi)有電壓表，需要把電流表串聯(lián)電阻箱R改裝成量程為3V的電壓表，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為_(kāi)_______Ω?；瑒?dòng)變阻器應(yīng)選擇________（選填“”或“”）；②正確連接電路后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器測(cè)得5組電流表、的值、，由數(shù)據(jù)作出圖像如圖丁所示，則________Ω（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）；（4）該金屬絲的電阻率為_(kāi)_______A．B．C．（5）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的誤差，下列說(shuō)法正確的是________A．用圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差B．為減小誤差，電表讀數(shù)時(shí)應(yīng)多估讀幾位數(shù)C．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于系統(tǒng)誤差〖答案〗（1）0.730（2）6（3）58006.8（4）B（5）A〖解析〗（1）[1]螺旋測(cè)微器的精度為0.01mm，讀數(shù)為0.5mm+23.00.01mm=0.730mm（2）[2]當(dāng)用“×1”擋測(cè)量時(shí)，指針位于“6”，讀數(shù)為6；（3）①[3]根據(jù)電壓表的改裝原理可知[4]滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，應(yīng)選擇阻值較小的R1；②[5]根據(jù)串并聯(lián)規(guī)律及歐姆定律有由于遠(yuǎn)大于，則有變形可得根據(jù)圖像的斜率可知解得（4）[6]根據(jù)電阻定理可知其中解得故選B。（5）[7]A．用?圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以減小偶然誤差，故A正確；B．電表讀數(shù)時(shí)應(yīng)多估讀幾位數(shù)，不能減小誤差，故B錯(cuò)誤；C．用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑時(shí)，由于讀數(shù)引起的誤差屬于偶然誤差，故C錯(cuò)誤；故選A。14.電視機(jī)顯像管的工作原理可簡(jiǎn)化如圖。初速度為0的電子經(jīng)電場(chǎng)加速后，以速度v沿半徑方向進(jìn)入圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后電子向上偏轉(zhuǎn)了。已知電子的質(zhì)量為m，電荷量大小為e，磁場(chǎng)方向垂直于圓面，電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑為r。求：（1）加速電場(chǎng)的電壓U；（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小及方向；（3）電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t?！即鸢浮剑?）；（2），方向垂直圓面向外；（3）〖解析〗（1）電子在電場(chǎng)中加速解得（2）電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)解得方向垂直圓面向外；（3）解法一：電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡長(zhǎng)度解得解法二：電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期解得15.“水輪發(fā)電機(jī)”是將水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電設(shè)備，簡(jiǎn)化為如圖裝置。足夠長(zhǎng)水平“匚”形固定導(dǎo)體框架，寬度，電阻不計(jì)，左端連接電阻。金屬棒ab質(zhì)量，阻值，與導(dǎo)軌間滑動(dòng)摩擦因數(shù)。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向垂直框架向上?，F(xiàn)通過(guò)定滑輪用質(zhì)量的重物由靜止釋放拉動(dòng)金屬棒。g取，求：（1）通過(guò)金屬棒的電流方向；（2）金屬棒能達(dá)到的最大速度；（3）金屬棒移動(dòng)的過(guò)程中通過(guò)電阻R的電量?！即鸢浮剑?）方向由a到b；（2）；