2024屆湖南省郴州市一中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆湖南省郴州市一中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無(wú)效。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、根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)電流會(huì)產(chǎn)生作用力的原理，人們研制出一種新型的發(fā)射炮彈的裝置——電磁炮，其原理如圖所示：把待發(fā)炮彈（導(dǎo)體）放置在強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩平行導(dǎo)軌上，給導(dǎo)軌通以大電流，使炮彈作為一個(gè)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)作用下沿導(dǎo)軌加速運(yùn)動(dòng)，并以某一速度發(fā)射出去．現(xiàn)要提高電磁炮的發(fā)射速度，你認(rèn)為下列方案在理論上可行的是()A.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值B.增大電流I的值C.減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B的值D.改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行2、如圖，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沖上斜面，且始終保持相對(duì)靜止，A上表面水平．則在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)，B受力的示意圖為（）A. B.C. D.3、如圖所示為電流天平，可用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，線圈匝數(shù)為N，水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈的下部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面。當(dāng)線圈中通有電流I(方向如圖)時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為4、下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法，正確的是（）A.分子間的距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能處于最小值B.微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng)C.食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的D.猛推活塞，密閉的氣體溫度升高，壓強(qiáng)變小，外界對(duì)氣體做正功5、如圖所示，直線A為電源的路端電壓與總電流關(guān)系的伏安圖線，直線B為電阻R兩端電壓與通過(guò)該電阻流關(guān)系的伏安圖線，用該電源和該電阻組成閉合電路，電源的輸出功率和效率分別是（）A.2W，66.7% B.2W，33.3%C.4W，33.3% D.4W，66.7%6、如圖，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上．當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為Ua、Ub、Uc．已知bc邊的長(zhǎng)度為l．下列判斷正確的是（）A.Ua＞Uc，金屬框中無(wú)電流B.Ub＞Uc，金屬框中電流方向沿a﹣b﹣c﹣aC.Ubc=﹣Bl2ω，金屬框中無(wú)電流D.Ubc=Bl2ω，金屬框中電流方向沿a﹣c﹣b﹣a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、將阻值為10Ω的電阻接到電壓波形如圖所示的交流電源上，以下說(shuō)法正確的是A.電壓的有效值為10VB.該交流電的周期為0.02sC.通過(guò)電阻的電流有效值為AD.電阻消耗電功率為5W8、超導(dǎo)電磁船是一種不需要螺旋槳推進(jìn)的低噪音新型船，如圖是電磁船的簡(jiǎn)化原理圖，MN和CD是與電池相連的導(dǎo)體棒，MN與CD之間部分區(qū)域有垂直紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(磁場(chǎng)由超導(dǎo)線圈產(chǎn)生，其獨(dú)立電路部分未畫出)，以下說(shuō)法正確的是A.要使船前進(jìn)，圖中MN導(dǎo)體棒應(yīng)接直流電源的負(fù)極B.改變超導(dǎo)線圈中電流的方向，可控制船前進(jìn)或倒退C.若接入電路的海水電阻為R，其兩端的電壓為U，電路中的電流為I，則UI＞I2RD.該超導(dǎo)電磁船應(yīng)用的是電磁感應(yīng)原理9、兩個(gè)完全相同的金屬小球，半徑遠(yuǎn)小于兩小球之間距離，帶電量之比為1∶7，相距為r，兩者之間的引力為F，相互接觸后再放回原來(lái)的位置上，則相互作用力為原來(lái)的（）A.3/7 B.4/7C.9/7 D.16/710、如圖所示，在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一根不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)繩的一端系著一個(gè)帶電小球，另一端固定于O點(diǎn)，小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，最高點(diǎn)為a，最低點(diǎn)為b。不計(jì)空氣阻力，則（）A.小球帶負(fù)電B.電場(chǎng)力跟重力平衡C.小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減小D.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能不守恒三、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）用電流表和電壓表測(cè)一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)約1.5V、內(nèi)電阻不大于1.0Ω，要求干電池放電電流不得超過(guò)0.6A，可供選擇的器材除電鍵、導(dǎo)線外，還有：A．電壓表（量程0?3V，內(nèi)電阻約3kΩ）B．電壓表（量程0?15V，內(nèi)電阻約15kΩ）C．電流表（量程0?0.6A，內(nèi)電阻約0.lkΩ）D．電流表（量程0?3A，內(nèi)電阻約0.02kΩ）E．滑動(dòng)變阻器（最大電阻50Ω，額定電流1.5A）F．滑動(dòng)變阻器（最大電阻200Ω，額定電流1.5A）（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______、滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______．（填序號(hào)）（2）根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的圖線，則待測(cè)干電池的電動(dòng)勢(shì)E=_____V．內(nèi)電阻r=_____Ω．（保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)想測(cè)量一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻（較?。瑢?shí)驗(yàn)桌上有下列器材：干電池，電流表（0.6A，0.1）；電壓表（3V，3k）；滑動(dòng)變阻器R1（最大阻值5）；滑動(dòng)變阻器R2（最大阻值50）；開(kāi)關(guān)導(dǎo)線若干。（1）實(shí)驗(yàn)中滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用__________（填“R1”或“R2”），請(qǐng)?jiān)谙旅娴姆娇騼?nèi)畫出他的實(shí)驗(yàn)電路圖___________________________。（2）他將實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的數(shù)據(jù)描繪在坐標(biāo)紙上，得到上圖所示的U－I圖像（橫軸從0開(kāi)始標(biāo)數(shù)值且橫截距的數(shù)值為），由圖像可知這次實(shí)驗(yàn)中電源電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量值為_(kāi)________V，內(nèi)阻測(cè)量值為_(kāi)________Ω。（3）某同學(xué)認(rèn)為，如果考慮電表內(nèi)阻對(duì)電路影響，該實(shí)驗(yàn)存在誤差下，下列分析正確的是___________。A．電壓表測(cè)量值是準(zhǔn)確的B．電流表測(cè)量值是準(zhǔn)確的C．電動(dòng)勢(shì)測(cè)量值大于真實(shí)值D．內(nèi)電阻測(cè)量值小于真實(shí)值四、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）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＝1Ω的電源，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ＝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)R0＝1Ω時(shí)，金屬桿ab剛好處于靜止?fàn)顟B(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝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14．（16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(diǎn)，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點(diǎn)由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達(dá)C點(diǎn)的速度大小(2)小球在C點(diǎn)時(shí)，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個(gè)空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=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=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計(jì)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(qiáng)電場(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過(guò)b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(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、B【解題分析】電磁炮就是在安培力的作用下運(yùn)動(dòng)，要想提高炮彈的發(fā)射速度，即增大安培力的大小，所以可適當(dāng)增大電流或磁感應(yīng)強(qiáng)度．故A正確，B正確，C錯(cuò)誤；當(dāng)改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，使之與炮彈前進(jìn)方向平行時(shí)，由左手定則可知，電磁炮受的安培力方向豎直向下，在前進(jìn)方向上合力為零，根據(jù)由牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，電磁炮的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不會(huì)改變，故D錯(cuò)誤考點(diǎn)：本題考查磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)線的作用、左手定則、安培力、牛頓運(yùn)動(dòng)定律以及應(yīng)用這些知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力2、A【解題分析】將A、B做為一個(gè)整體，則一起沖上斜面時(shí)，受重力及斜面的支持力，合力沿斜面向下，然后再用隔離體法，單獨(dú)對(duì)B進(jìn)行受力分析可知，B受摩擦力一定沿水平方向上，且一定水平向左，豎直方向上重力大于支持力這樣才能使合力沿斜面向下了，故A正確，BCD錯(cuò)誤3、D【解題分析】若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，開(kāi)始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼；若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，開(kāi)始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼；有解得故選D。4、A【解題分析】布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，間接反映分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；根據(jù)分子力做功分析分子勢(shì)能；單晶體表現(xiàn)為各向異性；根據(jù)熱力學(xué)第一定律和理想氣體狀態(tài)方程分析壓縮氣體時(shí)各狀態(tài)參量的變化?！绢}目詳解】A．分子間距離大于時(shí)，隨著距離減小，分子力體現(xiàn)引力，做正功，分子勢(shì)能減小；當(dāng)分子間的距離小于時(shí)，隨著距離減小，分子力體現(xiàn)斥力，做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，由此可知，分子間的距離為時(shí)，分子勢(shì)能處于最小值，故A正確；B．布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．食鹽晶體是單晶體，單晶體在物理性質(zhì)方面，具有各向異性的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；D．猛推活塞，密閉的氣體被絕熱壓縮，溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加，外界對(duì)封閉氣體做功，故D錯(cuò)誤。故選A?！绢}目點(diǎn)撥】本題考查布朗運(yùn)動(dòng)，分子勢(shì)能及單晶體的性質(zhì)等，均屬于選修中的基礎(chǔ)內(nèi)容；準(zhǔn)確記憶相關(guān)概念是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。5、A【解題分析】由圖象A可知電源的電動(dòng)勢(shì)E=3V，由圖象B可知，此時(shí)電阻R兩端的電壓為U=2V，流過(guò)R的電流為I=1A，電源的輸出功率即為電阻R上消耗的功率，根據(jù)P=UI得：P=2×1W=2W電源的總功率為：P總=EI=3×1W=3W所以效率為：A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。6、C【解題分析】因?yàn)楫?dāng)金屬框繞軸轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，穿過(guò)線圈abc的磁通量始終為0，故線圈中無(wú)感應(yīng)電流產(chǎn)生，選項(xiàng)BD錯(cuò)誤；但對(duì)于bc與ac邊而言，由于bc邊切割磁感線，故bc邊會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知，c點(diǎn)的電勢(shì)要大于b點(diǎn)的電勢(shì)，故Ubc是負(fù)值，且大小等于Bl×=Bl2ω，故選項(xiàng)C正確；對(duì)于導(dǎo)體ac而言，由右手定則可知，c點(diǎn)的電勢(shì)大于a點(diǎn)的電勢(shì)，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，所以選項(xiàng)C是正確的考點(diǎn)：導(dǎo)合格切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)【名師點(diǎn)睛】該題既可以通過(guò)法拉第電磁感應(yīng)定律得出線圈abc的感應(yīng)電流情況，又可以通過(guò)對(duì)bc邊和ac邊的研究，看它們切割磁感線時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，判斷導(dǎo)線端點(diǎn)的電勢(shì)大小情況二、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、CD【解題分析】A、由圖象可知，交流電壓最大值為10V，有效值；故A錯(cuò)誤.B、根據(jù)圖象可直接讀出交流電的周期；故B錯(cuò)誤.C、由歐姆定律可知，通過(guò)電阻的電流；故C正確.D、電阻的電功率為；故D正確.故選CD.8、ABC【解題分析】利用左手定則判斷出海水受到的安培力，根據(jù)牛頓第三定律即可判斷出船體的受力，即可判斷運(yùn)動(dòng)方向，當(dāng)改變超導(dǎo)線圈的電流時(shí)，會(huì)改變磁場(chǎng)的方向，受力都會(huì)發(fā)生改變，路端電壓一部分用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)，一部分由于海水有電阻，會(huì)產(chǎn)生熱，有非純電阻電路的歐姆定律即可判斷【題目詳解】A．當(dāng)MN解直流電源的負(fù)極時(shí)，海水中電流方向由CD指向MN，是海水受到的安培力向左，根據(jù)牛頓第三定律可知，船體受到向右的作用力，故使船體向前運(yùn)動(dòng)，A正確；B．改變超導(dǎo)線圈中中電流的方向，會(huì)改變磁場(chǎng)的方向，從而改變海水的受力方向，從而改變船體的受力方向，故能控制船體的前進(jìn)或后退，B正確；C．路端電壓一部分用來(lái)產(chǎn)生磁場(chǎng)，一部分由于海水有電阻，會(huì)產(chǎn)生熱，故，C正確；D．該超導(dǎo)電磁船應(yīng)用的是安培力原理，D錯(cuò)誤9、CD【解題分析】由庫(kù)侖定律可得，兩球接觸前的庫(kù)侖力：；當(dāng)兩球帶同種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量：兩球接觸后的庫(kù)侖力；當(dāng)兩球帶異種電荷時(shí)，兩球接觸后平分電量，則兩球的電量；兩球接觸后的庫(kù)侖力，故CD正確，AB錯(cuò)誤．故選CD點(diǎn)睛：兩相同小球相互接觸再分開(kāi)，則電量先中和然后再平分總電荷量；庫(kù)侖定律計(jì)算中可以只代入電量，最后再根據(jù)電性判斷庫(kù)侖力的方向10、BD【解題分析】AB．小球在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力。由題意可知，重力和電場(chǎng)力等大反向，相互抵消，細(xì)繩的拉力提供向心力，則小球帶正電，A錯(cuò)誤，B正確；C．小球在從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，C錯(cuò)誤；D．小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力要做功，則機(jī)械能不守恒，D正確。故選BD。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.（1）A②.E③.（2）1.5④.0.60【解題分析】在選擇電壓表和電流表時(shí)要求在不超過(guò)量程的前提下偏轉(zhuǎn)角度盡量大些，在滿量程的2/3左右偏轉(zhuǎn)最好．從減小誤差和可操作性角度確定滑動(dòng)變阻器．根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)可知，圖象與縱坐標(biāo)的截距代表的就是電源的電動(dòng)勢(shì)，直線的斜率代表電源的內(nèi)阻【題目詳解】（1）電動(dòng)勢(shì)為1.5V，因此電壓表選擇量程為3V的A比較合適，電流表應(yīng)選用0.6A擋的C，為了減小誤差和電表讀數(shù)變化明顯，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用較小阻值的，即E（2）由I-U圖線可知當(dāng)I=0時(shí)的橫軸截距大小等于電源的電動(dòng)勢(shì)大小，圖象的斜率大小等于電源的內(nèi)阻，由此可知，E=1.5V，斜率k=，所以r=0.60Ω.12、①.R1②.③.1.5④.1⑤.AD【解題分析】（1）[1]因?yàn)楦呻姵氐膬?nèi)阻較小，所以選擇電阻較小的滑動(dòng)變阻器方便調(diào)節(jié)電路。[2]滑動(dòng)變阻器采用限流式接法，由于電源電阻較小，采用安培表外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖（2）[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律變形可知圖像的縱截距為電動(dòng)勢(shì)[4]斜率的大小為內(nèi)阻（3）[5]AB．根據(jù)電路圖可知電壓表測(cè)量的為真實(shí)的路端電壓，由于電壓表的分流，所以電流表的測(cè)量值比真實(shí)的干路電流偏小，故A正確