上饒市2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期期末質(zhì)量測試物理試題含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精江西省上饒市2019-2020學(xué)年高二上學(xué)期期末質(zhì)量測試物理試題含解析上饒市2019—2020學(xué)年度第一學(xué)期期末質(zhì)量測試高二物理試題卷第Ⅰ卷一、選擇題（共40分，每小題4分；把你認(rèn)為正確的選項(xiàng)代號(hào)填涂在答題卡的相應(yīng)位置上。1—7小題，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)；第8—10小題，每小題有多個(gè)正確選項(xiàng)，全部選擇正確得4分，選擇正確但不全得2分，不選、多選或錯(cuò)選得0分）1.下列敘述符合史實(shí)的是（）A.卡文迪許通過扭秤實(shí)驗(yàn)首先發(fā)現(xiàn)了點(diǎn)電荷之間相互作用的規(guī)律B。法拉第最早引入了電場的概念,并提出電場線是真實(shí)存在的C。焦耳發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,說明了熱現(xiàn)象和電現(xiàn)象之間存在聯(lián)系D。富蘭克林發(fā)明了避雷針【答案】D【解析】【詳解】A．庫侖在前人的基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)得到真空中點(diǎn)電荷的相互作用規(guī)律，故A錯(cuò)誤；B．英國物理學(xué)家法拉第最早引入了電場概念，并提出用電場線表示電場，但電場線是假想的曲線，故B錯(cuò)誤；C．歐姆發(fā)現(xiàn)了歐姆定律,反映導(dǎo)體的電流與電壓、電阻的關(guān)系，故C錯(cuò)誤；D．美國科學(xué)家富蘭克林研究了放電現(xiàn)象，發(fā)明了避雷針，故D正確.故選D。2。如圖所示把柔軟的鋁箔條折成天橋狀并用膠紙粘牢兩端固定在桌面上，使蹄形磁鐵橫跨過“天橋”，當(dāng)電池與鋁箔接通時(shí)(）A.鋁箔條中部向下方運(yùn)動(dòng)B.鋁箔條中部向上方運(yùn)動(dòng)C.蹄形磁鐵對(duì)桌面的壓力不變D。蹄形磁鐵對(duì)桌面的壓力減小【答案】B【解析】【詳解】由題意，可知，通過天橋的電流方向由外向內(nèi)，而磁場方向由N到S極，根據(jù)左手定則，則可知，箔條中部受到的安培力向上，鋁箔條中部向上方運(yùn)動(dòng),根據(jù)相互作用力，知磁鐵受力方向向下，對(duì)桌子的壓力增大，故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示,邊長為L的正六邊形ABCDEF的5條邊上分別放置5根長度也為L的相同絕緣細(xì)棒。每根細(xì)棒均勻帶上正電?，F(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場強(qiáng)為零.若移走AB邊上的細(xì)棒，則O點(diǎn)電場強(qiáng)度大小為（k為靜電力常量)(不考慮絕緣棒及+Q之間的相互影響）（）A. B。 C。 D?！敬鸢浮緼【解析】【詳解】每根細(xì)棒均勻帶上正電，現(xiàn)將電荷量為+Q的點(diǎn)電荷置于BC中點(diǎn)，此時(shí)正六邊形幾何中心O點(diǎn)的場強(qiáng)為零；由此可知，+Q的點(diǎn)電荷在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為那么每根細(xì)棒在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小也為若移走AB邊上的細(xì)棒，那么其余棒在O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為故選A4.如圖所示，帶電粒子只在電場力作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).圖中實(shí)線為電場線，虛線為粒子運(yùn)動(dòng)軌跡,由圖可知(）A。粒子帶負(fù)電B.從A運(yùn)動(dòng)到B，粒子動(dòng)能增大C。從A運(yùn)動(dòng)到B,粒子速度和加速度均減小D.從A運(yùn)動(dòng)到B，粒子速度增大而加速度減小【答案】B【解析】【詳解】A．由電場力方向應(yīng)指向軌跡的內(nèi)側(cè)得知，粒子所受電場力方向大致斜向右上方,即粒子受力的方向與電場線的方向一致，所以粒子帶正電荷，故A錯(cuò)誤；BCD．A點(diǎn)處的電場線較疏,而B點(diǎn)處電場線較密，則A點(diǎn)處的電場強(qiáng)度較小，粒子所受的電場力也較小，粒子的加速度也小，從A運(yùn)動(dòng)到B，粒子所受電場力方向與運(yùn)動(dòng)方向的夾角小于，電場力對(duì)粒子做正功，其電勢能減小，動(dòng)能增大，故B正確,CD錯(cuò)誤。故選B。5。如圖所示，某同學(xué)采用與乙車中相同型號(hào)的太陽能電池板給一個(gè)小電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為r．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I．電流表和電壓表均可視為理想電表．電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為A. B。C D.【答案】C【解析】電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為U，電流表的示數(shù)為I，則電動(dòng)機(jī)消耗的電功率為P=IU，故選C.6。兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷放在x軸上O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢φ隨x變化的關(guān)系如圖所示,其中A、N兩點(diǎn)的電勢為零，ND段中C點(diǎn)電勢最高，則A.C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零B.A點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為零C.NC間場強(qiáng)方向沿x軸正方向D.將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功【答案】A【解析】【分析】兩點(diǎn)電荷連線的電勢高低的分布如圖所示，由于沿著電場線電勢降低，可知兩點(diǎn)電荷的電性【詳解】A項(xiàng)：C點(diǎn)電勢的拐點(diǎn)，根據(jù)公式?=Ex可知，圖象的斜率大小是電場強(qiáng)度大小，而C點(diǎn)的斜率為零，故A正確;B項(xiàng)：同理，由圖知A點(diǎn)的電勢為零,但該點(diǎn)的斜率不為零，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：由沿電場線方向電勢越來越低可知，OM間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，MC間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，則NC的電場強(qiáng)度方向向x軸負(fù)方向，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：因?yàn)镸C間電場強(qiáng)度方向沿x軸負(fù)方向，CD間電場強(qiáng)度方向沿x軸正方向，則將一負(fù)點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力先做正功后負(fù)功，故D錯(cuò)誤．故選A．【點(diǎn)睛】電勢為零處，電場強(qiáng)度不一定為零．電荷在電場中與電勢的乘積為電勢能．電場力做功的正負(fù)決定電勢能的增加與否．7.如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖。帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器。速度選擇器內(nèi)相互正交的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和E。平板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片A1、A2。平板S下方有強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場。下列正確的是（)A。該帶電粒子帶負(fù)電B。速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向外C.能通過的狹縫P的帶電粒子的速率等于D。粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小【答案】B【解析】【詳解】A．根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向，根據(jù)左手定則知,該粒子帶正電,故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)方向,根據(jù)左手定則知，該粒子帶正電，則在速度選擇器中電場力水平向右,則洛倫茲力水平向左，根據(jù)左手定則知，磁場方向垂直紙面向外,故B正確；C．在速度選擇器中,電場力和洛倫茲力平衡，有解得故C錯(cuò)誤;D．進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，有解得知越靠近狹縫P,r越小，比荷越大,故D錯(cuò)誤。故選B8.如圖所示，甲、乙兩個(gè)帶等量異種電荷而質(zhì)量不同帶電粒子，以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場邊界MN,進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng),并垂直磁場邊界MN射出磁場，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示.不計(jì)粒子所受重力、空氣阻力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是（）A。甲帶正電荷，乙?guī)ж?fù)電荷B.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量C。洛倫茲力對(duì)甲做正功D。甲在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間等于乙在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間【答案】AB【解析】【詳解】A．在P點(diǎn),速度向下，磁場向外,甲受向左的洛倫茲力，根據(jù)左手定則,甲帶正電荷；同理，在P點(diǎn)，乙受向右的洛倫茲力，速度向下，磁場向外，根據(jù)左手定則,乙?guī)ж?fù)電荷，故A正確;B．粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有所以由于q、v、B均相同，甲的軌道半徑大，說明甲的質(zhì)量大，故B正確C．根據(jù)左手定則,洛倫茲力與速度垂直，故洛倫茲力永不做功，故C錯(cuò)誤;D．周期由于所以由于q、B均相同，m不同，故時(shí)間不相等,故D錯(cuò)誤。故選AB.9.如圖，平行金屬板中帶電質(zhì)點(diǎn)P處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮電流表和電壓表對(duì)電路的影響，選地面的電勢為零，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（)A.電壓表讀數(shù)減小B。質(zhì)點(diǎn)P將向上運(yùn)動(dòng)C.電流表的示數(shù)減小D.電源的效率變高【答案】BCD【解析】【詳解】AC．由圖可知，R2與滑動(dòng)變阻器R4串聯(lián)后與R3并聯(lián)后,再與R1串聯(lián)接在電源兩端；電容器與R3并聯(lián);當(dāng)滑片向a移動(dòng)時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則電路中總電阻增大；由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流減小；路端電壓增大,同時(shí)R1兩端的電壓也減小;故并聯(lián)部分的電壓增大；由歐姆定律可知流過R3的電流增大，則流過串聯(lián)部分的電流減小,即電流表示數(shù)減小，因而R2中電壓減小，故電壓表示數(shù)增大，故A錯(cuò)誤，C正確；B．因電容器兩端電壓等于聯(lián)部分的電壓,增大，故電荷受到的向上電場力增大，則重力小于電場力，合力向上，電荷向上運(yùn)動(dòng)，故B正確；D．電源的效率為當(dāng)滑動(dòng)變阻器R4的滑片向a端移動(dòng)時(shí),外電路中的電阻變大,所以電源的效率變高，故D正確。故選BCD.10.如圖所示，絕緣水平面上O處放質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電荷的小物體．勁度系數(shù)為k的絕緣輕彈簧的一端固定在墻上，另一端與小物體接觸(未固定），彈簧水平且無形變．O點(diǎn)左側(cè)有豎直向下的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為．用水平力F緩慢向右推動(dòng)物體,在彈性限度內(nèi)彈簧被壓縮了x0，此時(shí)物體靜止．撤去F后,物體開始向左運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的最大距離為4x0，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g．則（）A.撤去F后，物體回到O點(diǎn)時(shí)速度最大B.撤去F后，物體剛運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小為C。物體離開彈簧時(shí)速率為D.撤去F后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為4μmgx0【答案】BC【解析】【詳解】A.撤去F后，物體回到O之前水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力,滑動(dòng)摩擦力不變，而彈簧的彈力隨著壓縮量的減小而減小，加速度先減小后增大，物體先做變加速運(yùn)動(dòng)，再做變減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力與滑動(dòng)摩擦力的合力大小相等、方向相反時(shí)，加速度為零，速度最大．故A錯(cuò)誤．B.撤去F后，物體水平方向上受到彈簧的彈力和滑動(dòng)摩擦力,由牛頓第二定律得：物體的加速度為故B正確．C。物塊進(jìn)入電場區(qū)域后，受到的電場力：所以在豎直方向上，物塊受到的支持力:此時(shí)物體受到的摩擦力：物塊此時(shí)的加速度：物塊進(jìn)入電場的區(qū)域后豎直方向的摩擦力不變，物塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，位移為：x=4x0—x0=3x0由運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式：可得物體離開彈簧時(shí)速率為：故C正確．D。物塊進(jìn)入電場前受到的摩擦力：,物塊進(jìn)入電場區(qū)域后受到的摩擦力：，所以撤去F后系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為：故D錯(cuò)誤．二、實(shí)驗(yàn)題（共2小題，第11題8分,第12題8分，共16分）11。（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(duì)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(shí)表針?biāo)傅奈恢?，則測該段金屬絲應(yīng)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(duì)齊)所示，L=________cm。【答案】（1）.×1(2）。7.0(3）.1.700~1。704(4)。99。00~99。05【解析】【詳解】（1)[1]［2］由圖a、b所示可知，圖b所示歐姆表指針偏轉(zhuǎn)角度太大，應(yīng)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7。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(dòng)刻度示數(shù)為20.0×0。01mm=0。200mm螺旋測微器示數(shù)為1。5mm+0.200mm=1。700mm由于讀數(shù)誤差所以1.700mm～1.704mm均正確；［4]由圖d所示刻度尺可知,其分度值為1mm，刻度尺示數(shù)為99.02cm；由于讀數(shù)誤差99。00cm～99。05cm均可。12。李明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的電路測電源電動(dòng)勢E及電阻R1和R2阻值.實(shí)驗(yàn)器材有:待測電源E（不計(jì)內(nèi)阻)，待測電阻R1，待測電阻R2，電壓表V（量程為1。5V，內(nèi)阻很大），電阻箱R(0~99．99Ω），單刀單擲開關(guān)S1，單刀雙擲開關(guān)S2，導(dǎo)線若干.（1）先測電阻R1的阻值。請(qǐng)將李明同學(xué)的操作補(bǔ)充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱,讀出示數(shù)r和對(duì)應(yīng)電壓表的示數(shù)U1,保持電阻箱示數(shù)不變,_________________________，讀出電壓表的示數(shù)U2.則電阻R1的表達(dá)式為R1=_______________。（2)李明同學(xué)已經(jīng)測得電阻R1=4。5Ω，繼續(xù)測電源電動(dòng)勢E和電阻R2的阻值.該同學(xué)的做法是:閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的圖線,則電源電動(dòng)勢E=__________V，電阻R2=_______Ω．【答案】(1）。將S2切換到b（2)。（3）。1。25(4).1.5【解析】【詳解】(1)[1]由題意可知，本實(shí)驗(yàn)中沒有給出電流表，故應(yīng)是電壓表與電阻箱求電源電動(dòng)勢和內(nèi)電阻的；實(shí)驗(yàn)中應(yīng)充分利用電阻值及串并聯(lián)電路的規(guī)律得出表達(dá)式；為了多測數(shù)據(jù)，應(yīng)再將S2切換到b；[2］由歐姆定律可知而電路電流相等，聯(lián)立解得(2)［3]根據(jù)有比照直線方程y=kx+b，有截距所以［4］斜率又已測出R1=4。8Ω,求得三、計(jì)算題(共44分，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）13.如圖所示電路中，,，，電池的內(nèi)阻,電動(dòng)勢．（1）閉合開關(guān)S，求穩(wěn)定后通過的電流．（2）求將開關(guān)斷開后流過總電荷量．【答案】(1）1A；（2）【解析】【詳解】（1）閉合開關(guān)S電路穩(wěn)定后,電容視為斷路,則由圖可知,與串聯(lián),由閉合電路的歐姆定律有:所以穩(wěn)定后通過的電流為1A．（2）閉合開關(guān)S后，電容器兩端的電壓與的相等，有將開關(guān)S斷開后，電容器兩端的電壓與電源的電動(dòng)勢相等，有流過的總電荷量為14.如圖所示，長為L，傾角為的固定光滑絕緣斜面處于沿斜面向上的勻強(qiáng)電場中，一帶電量為+q，質(zhì)量為m的小球，以初速度發(fā)v0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面向上勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g。求：（1)勻強(qiáng)電場的電場強(qiáng)度E的大小；（2)AC間的電勢差UAC的大小。【答案】（1）(2)【解析】【詳解】(1)小球沿斜面勻速上滑，則有mgsinθ=qE解得E=(2）小球從A到C的過程,由動(dòng)能定理得：qUAC-mgLsinθ=0解得UAC=15。如圖甲所示，在水平地面上固定一對(duì)與水平面傾角為的光滑平行導(dǎo)電軌道，軌道間的距離為，兩軌道底端的連線與軌道垂直,頂端接有電源．將一根質(zhì)量為的直導(dǎo)體棒放在兩軌體會(huì)配合，且與兩軌道垂直．已知軌客導(dǎo)體棒的電阻及電源的內(nèi)電阻均不能忽略，通過導(dǎo)體棒的恒定電流大小為，方向由到，圖乙為圖甲沿方向觀察的平面圖．若重力加速度為,在軌道所在空間加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場，使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止．(）請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的平面圖中畫出導(dǎo)體棒受力的示意圖；（)求出磁場對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小；(）如果改變導(dǎo)軌所在空間的磁場方向,試確定使導(dǎo)體棒在軌道上保持靜止的勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值的大小和方向．【答案】（）圖見解析(2）；（3）垂直軌道平面斜向上．【解析】【分析】導(dǎo)體棒受到重力、軌道的支持力和磁場對(duì)導(dǎo)體棒的安培力，安培力方向由左手定則判斷，作出受力示意圖．根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件求解磁場對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小;要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則要求安培力最小，當(dāng)安培力方向平行斜面向上時(shí)，安培力最小，由平衡條件和F=BIL公式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值．【詳解】(1）導(dǎo)體棒受到重力、軌道的支持力和磁場對(duì)導(dǎo)體棒的安培力，由左手定則判斷可知，安培力方向水平向右．作出受力示意圖如圖所示．(2）根據(jù)共點(diǎn)力平衡條件可知，磁場對(duì)導(dǎo)體棒的安培力的大小F=mgtanα（3）要使磁