2024學(xué)年湖北省恩施高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024學(xué)年湖北省恩施高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號、考場號和座位號填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目選項的答案信息點涂黑；如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動，先劃掉原來的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無效。4．考生必須保證答題卡的整潔。考試結(jié)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、關(guān)于重力、彈力和摩擦力，下列說法正確的是（）A.兩物體相互接觸時一定能產(chǎn)生彈力B.兩物體之間有彈力時，一定有摩擦力C.物體受到摩擦力時，一定受到彈力D.滑動摩擦力的大小與物體所受的重力大小成正比2、太陽系中的九大行星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道均可視為圓，不同行星的軌道平面均可視為同一平面．如圖所示，當(dāng)?shù)厍蛲鈧?cè)的行星運動到日地連線上，且和地球位于太陽同側(cè)時，與地球的距離最近，我們把這種相距最近的狀態(tài)稱為行星與地球的“會面”．若每過N1年，木星與地球“會面”一次，每過N2年，天王星與地球“會面”一次，則木星與天王星的公轉(zhuǎn)軌道半徑之比為()A. B.C. D.3、如圖所示，在豎直面內(nèi)有一以O(shè)點為圓心的圓，AB、CD分別為這個圓沿豎直和水平方向的直徑，該圓處于靜電場中。將帶負電荷的小球從O點以相同的動能分別沿豎直平面向不同方向射出，小球會沿圓所在平面運動并經(jīng)過圓周上不同的點。已知小球從O點分別到A、B兩點的過程中電場力對它做的功相同，小球到達D點時的電勢能最大。若小球只受重力和電場力的作用，則下列說法中正確的是A.此電場可能是位于C點的正點電荷形成的B.小球到達B點時的動能等于到達點A時的動能C.小球到達B點時的機械能與它在圓周上其他各點相比最小D.小球到達A點時的電勢能和重力勢能之和與它在圓周上其他各點相比最小4、如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O，下列關(guān)于x軸上的電場強度和電勢的說法中正確的是（）A.O點的電場強度為零，電勢最低B.O點的電場強度為零，電勢最高C.從O點沿x軸正方向，電場強度減小，電勢升高D.從O點沿x軸正方向，電場強度增大，電勢降低5、如圖所示，在勻強磁場B的區(qū)域中有一光滑斜面體，在斜面上放了一根長L，質(zhì)量為m的導(dǎo)線，當(dāng)通以如圖示方向的電流I后，導(dǎo)線恰能保持靜止，則磁感應(yīng)強度B必須滿足（）A.，方向豎直向下B.，方向垂直斜面向下C.，方向垂直紙面向外D.，方向垂直紙面向里6、如圖為描述某靜電場的電場線，a、b、c是同一條電場線上的三個點，其電場強度大小分別為，電勢分別為。下列大小關(guān)系正確的是A. B.C. D.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、矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢如圖示，則（）A.t1時刻線圈通過中性面B.t2時刻線圈中磁通量最大C.t3時刻線圈中磁通量變化率最大D.t4時刻線圈中磁通量變化率最大8、如圖所示的閉合電路中，兩只理想電壓表V1、V2從示數(shù)分別為U1和U2，理想電流表示數(shù)為I，在滑片P從b滑向a的過程中，V1、V2示數(shù)變化量的絕對值分別為△U1和△U2，電流表示數(shù)變化量的絕對值為△I，則以下正確的是（）A.U1和U2變小，I變大B.△U1>△U2C.變小，不變D.變小，不變9、速度可以用光電門測量，物理興趣小組的同學(xué)設(shè)想了一個通過測量速度來得到磁感應(yīng)強度的方法。他們用密度為d、電阻率為ρ、橫截面積為A的薄金屬條制成邊長為L的閉合正方形線框cbb′c′。如圖甲所示，金屬方框水平放在磁極的狹縫間，方框平面與磁場方向平行。設(shè)勻強磁場僅存在于相對磁極之間，其他地方的磁場忽略不計?？烧J(rèn)為方框的cc′邊和bb′邊都處在磁極間。方框從靜止開始釋放，其平面在下落過程中保持水平（不計空氣阻力）。設(shè)磁場區(qū)域在豎直方向上足夠長，若測得方框下落的最大速度為vm，則下列說法正確的是A.線框切割磁感線產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為2BLvmB.線框下落速度為時所受的安培力大小為C.線框下落速度為時加速度大小為D.磁極間磁感應(yīng)強度B的大小為10、如圖所示，虛線代表電場中三條電場線，實線為一帶電質(zhì)點僅在電場力作用下通過該區(qū)域的運動軌跡，P、Q是這條軌跡上的兩點，由此可知()A.帶電質(zhì)點通過P點電勢較高B.帶電質(zhì)點通過Q點時動能較小C.帶電質(zhì)點通過P點時電勢能較大D.帶電質(zhì)點通過Q點時加速度較小三、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）甲、乙兩組同學(xué)通過實驗研究水果電池組電動勢和內(nèi)阻他們了解到水果電池的內(nèi)阻可能比較大，因此設(shè)計了一個如圖所示的電路進行測量。（1）甲同學(xué)制作了一個蘋果電池組，接入圖的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的位置，測量出相應(yīng)的電壓U和電流I，并將所測數(shù)據(jù)用“+”標(biāo)注在坐標(biāo)紙上，如圖所示。請你畫出這個蘋果電池組的U-I圖線。（）（2）根據(jù)圖的U-I圖線可求得該電池組的電動勢E=_________V（保留三位有效數(shù)字），內(nèi)阻r=_________Ω（保留三位有效數(shù)字）。（3）關(guān)于該實驗的誤差，下列說法正確的是____________。A.由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大B.由于電壓表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏小C.由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏大D.由于電流表內(nèi)阻的影響，會使電源內(nèi)阻的測量值偏小（4）乙組同學(xué)制作了一個檸檬電池組，完成了上述的實驗后，發(fā)現(xiàn)電動勢與甲組測到的基本相同，只是內(nèi)阻差異較大。這兩組同學(xué)對兩個電池組做了進一步探究，對電池組的輸出功率P隨外電阻R變化的關(guān)系，以及電池組的輸出功率P隨路端電壓U變化的關(guān)系進行了猜想，并分別畫出了如圖所示的P-R和P-U圖象。若已知甲電池組的內(nèi)阻較大，則下列各圖中可能正確的是______________（選填選項的字母）。A.B.C.D.12．（12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(biāo)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(biāo)注小球最高點，確定平拋運動軌跡的方法，坐標(biāo)原點應(yīng)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(jù)重錘線確定C應(yīng)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(yīng)適當(dāng)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(yīng)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(guān)S。通過多次實驗，法拉第終于總結(jié)出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，分析這個實驗可知：①閉合開關(guān)S的瞬間，電流表G中_________（選填“有”、“無”）感應(yīng)電流產(chǎn)生；②閉合開關(guān)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(yīng)電流。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）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動勢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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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)強度B的大小；（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(zhì)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(yīng)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(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、C【解題分析】當(dāng)兩個相互接觸的物體間有相互作用的彈力時，兩物體間不一定有相互作用的摩擦力，還要存在相對運動或相對運動趨勢，才有摩擦力，滑動摩擦力的大小與物體的壓力大小成正比，從而即可求解【題目詳解】物體相互接觸時且擠壓，才一定產(chǎn)生彈力，故A錯誤；摩擦力產(chǎn)生的條件是：彈力、相對運動或相對運動趨勢、表面粗糙，可知兩物體之間有彈力時，不一定受到摩擦力，故B錯誤，C正確；滑動摩擦力的大小與物體的壓力大小成正比，并不是重力，故D錯誤；故選C【題目點撥】本題考查了彈力、滑動摩擦力和靜摩擦力的影響因素，難度不大，屬于基礎(chǔ)題，注意摩擦力與彈力的關(guān)系2、A【解題分析】每過N1年，木星與地球“會面”一次，則N1年內(nèi)地球比木星多轉(zhuǎn)一周，木星轉(zhuǎn)了N1-1圈，設(shè)地球自轉(zhuǎn)周期為T，則木星的周期為；同理可得，天王星的周期為；根據(jù)開普勒第三定律得；聯(lián)立解得；A.，與結(jié)論相符，選項A正確；B.，與結(jié)論不相符，選項B錯誤C.，與結(jié)論不相符，選項C錯誤.D.，與結(jié)論不相符，選項D錯誤.3、C【解題分析】A．AB兩點處于CD之間，小球在AB兩點的電勢能也介于CD之間，不是最大，也不是最小，故A錯誤；B．小球從O點分別到A、B兩點的過程中電場力對它做的功相同，說明AB兩點的電勢相等，物體在A點的重力勢能要大于物體在B點的重力勢能，故B錯誤；CD．AB兩點的電勢相等，對于負電荷電勢能大的地方的電勢小，故D點的電勢最低；說明了該區(qū)域內(nèi)的電場可能具有一定的對稱性，若是正電荷的電場，正電荷在OC的連線上或延長線上；若是負電荷，負電荷在OD上，或OD的延長線上，故C正確；AB兩點的電勢相等，物體在A點的重力勢能要大于物體在B點的重力勢能，小球在A點的動能小于在B點的動能，故D錯誤。故選C。4、B【解題分析】將圓環(huán)等分成若干微小段，每一小段和與它關(guān)于O點對稱的一小段在O點，產(chǎn)生的電場的電場強度總大小相等、方向相反，矢量和為零，即最終在O點的總矢量和為零，即在O點處，電場強度為零．因為圓環(huán)帶正電，因此，每一小段和與它關(guān)于O點對稱的一小段在O點的左右兩側(cè)，產(chǎn)生大小相等、方向分別向外與x軸成相等角的電場，矢量和沿著x軸，由O點向兩側(cè)發(fā)散，各段疊加后總矢量和仍然沿著x軸，由O點向兩側(cè)發(fā)散，根據(jù)沿著電場線方向電勢逐點降低的規(guī)律可知，O點的電勢最高，故選項A、C錯誤，選項B正確；當(dāng)從O點沿x軸正方向，趨于無窮遠時，電場強度也為零，因此從O點沿x軸正方向，電場強度先變大，后變小，故選項D錯誤考點：本題主要考查了電場力的性質(zhì)和能的性質(zhì)問題，屬于中檔題5、A【解題分析】磁場豎直向下時，安培力水平向左，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有mgtanα=BIL，解得：，故A正確；磁場方向垂直斜面向下時，根據(jù)左手定則，安培力沿斜面向上，導(dǎo)體棒還受到重力和支持力，根據(jù)平衡條件和安培力公式，有：mgsinα=BIL，解得：，故B錯誤；磁場垂直向外時，由于電流與磁場方向垂直，故安培力為零，故不可能平衡，故C錯誤；磁場方向垂直紙面向里時，磁場方向與電流方向平行，導(dǎo)體不受安培力，導(dǎo)線不能保持靜止，故D錯誤．所以A正確，BCD錯誤6、C【解題分析】AB．電場線疏密判斷電場強度的大小，電場線越密電場強度越大，則；故AB均錯誤。CD．順著電場線，電勢逐漸降低，則；故C錯誤，D正確。故選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【解題分析】A．t1時刻感應(yīng)電動勢為零，磁通量最大，位于中性面位置，故A正確；B．t2時刻感應(yīng)電動勢最大，磁通量變化率最大，磁通量最小，線圈平面與中性面垂直，故B錯誤；C．t3時刻感應(yīng)電動勢為零，磁通量變化率為零，線圈通過中性面，故C錯誤；D．t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大，磁通量變化率最大，故D正確。故選AD。8、BC【解題分析】路結(jié)構(gòu)，在滑片P從b滑向a的過程中，滑動變阻器的阻值減小，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，干路電流增大，則電流表示數(shù)I變大，流過電阻R的電流增大，則兩端電壓增大，故電壓表V2的示數(shù)U2變大，電路的內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，滑動變阻器兩端的電壓減小，故電壓表V1的示數(shù)U1變小，故A錯誤；B．根據(jù)歐姆定律可知，將定值電阻R看作內(nèi)阻，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知其中r為電源內(nèi)阻，分析可知，△U1>△U2，故B正確；CD．根據(jù)以上分析可知，在滑片P從b滑向a的過程中，滑動變阻器的阻值減小，變小，不變，不變，不變，故C正確，D錯誤。故選：BC。9、ABD【解題分析】A.方框被釋放后受到重力、安培力作用，由于安培力隨速度的增大而增大，由牛頓第二定律知，方框被釋放后先做速度增大、加速度逐漸減小的直線運動，當(dāng)加速度等于零時方框的速度達到最大，此后方框以最大速度vm勻速下落。當(dāng)方框以最大速度vm勻速下落時，感應(yīng)電動勢最大為2BLvm，故A正確；BC.方框下落速度為時其產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流均為最大值的一半，由安培力公式可知，其所受安培力F'A也為最大值FA(即重力mg)的一半，由牛頓第二定律可知mg-F'A=ma，解得方框的加速度大小為a=，選項B正確，C錯誤；D.速度最大時，依據(jù)二力平衡條件得mg=FA，質(zhì)量m=4AdL，方框所受安培力合力FA=2BIL

，方框中電流，方框切割磁感線產(chǎn)生的最大等效感應(yīng)電動勢E=2BLvm，方框電阻，聯(lián)立上述各式解得磁極間磁感應(yīng)強度大小，選項D正確；故選：ABD10、BD【解題分析】由于質(zhì)點只受電場力作用，根據(jù)運動軌跡可知電場力指向運動軌跡的內(nèi)側(cè)即斜向右下方，由于質(zhì)點帶正電，因此電場線方向也指向右下方；電勢能變化可以通過電場力做功情況判斷；電場線和等勢線垂直，且等勢線密的地方電場線密，電場強度大【題目詳解】A、B、C項：粒子從P到Q，電場力做負功，電勢能增大，動能減小，由于不知粒子的電性和電場線方向，所以無法確定電勢的高低，故A、C錯誤，B正確，；D項：電場線越密的地方場強越大，電荷受的電場力越大，加速度越大，所以帶電質(zhì)點通過Q點時加速度較小，故D正確故選BD【題目點撥】解決這類帶電粒子在電場中運動的思路是：根據(jù)運動軌跡判斷出所受電場力方向，然后進一步判斷電勢、電場強度、電勢能、動能等物理量的變化三、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.圖見解析②.1.16③.④.C⑤.BC【解題分析】(1)[1]根據(jù)圖中所標(biāo)注的數(shù)據(jù)，做出圖像如圖所示：(2)[2][3]根據(jù)：可知U-I圖像與縱軸的交點即電動勢，結(jié)合圖像可得E=1.16V，斜率即內(nèi)阻：(3)[4]實驗電路設(shè)計電流表外接，使得電流表分壓，即電壓偏小。只有當(dāng)電流為0時，電壓表才不分壓，即圖像中只有與縱軸的交點是準(zhǔn)確的；斜率即電源內(nèi)阻由于電流表分壓而偏大，故選C。(4)[5]AB．根據(jù)電源的輸出功率規(guī)律可以知道，當(dāng)內(nèi)外電阻相等時輸出功率最大；如果外電阻大于內(nèi)電阻時，隨著電阻的增大輸出功率將越來越小，由：可以知道電動勢相同，內(nèi)阻越小的乙輸出功率越大，所以A錯誤，B正確；CD．當(dāng)內(nèi)阻和外阻相等時，輸出功率最大；此時輸出電壓為電動勢的一半。由A的分析可以知道乙輸出的功率比甲的大；而當(dāng)外電路斷開時，路端電壓等于電源的電動勢，此時輸出功率為零；所以C正確，D錯誤。故選BC。12、①.C②.A③.BCD④.C⑤.無⑥.a→b【解題分析】(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(nèi)運動，故C；[2]確定平拋運動軌跡的方法，坐標(biāo)原點應(yīng)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(dāng)多一些，能夠保證