2024年湖北省武漢市新洲區(qū)部分高中物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024年湖北省武漢市新洲區(qū)部分高中物理高二第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫(xiě)在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請(qǐng)認(rèn)真核對(duì)監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無(wú)效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫(xiě)清楚，線條、符號(hào)等須加黑、加粗．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、磁場(chǎng)中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則A.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小相等B.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小不相等，Ba<BbC.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場(chǎng)力一定比放在b處時(shí)大D.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場(chǎng)力可能比放在b處時(shí)小2、如圖所示，絕緣輕桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，一端通過(guò)鉸鏈固定在絕緣水平面，另一端與帶電量大小為Q的金屬小球1連接，另一帶正電、帶電量也為Q的金屬小球2固定在絕緣水平面上。平衡后，輕桿與水平面夾角為30°，小球1、2間的連線與水平面間的夾角也為30°．則關(guān)于小球1的說(shuō)法正確的是（已知靜電力常量為k）（）A.小球1帶正電，重力為 B.小球1帶負(fù)電，重力為C.小球1帶正電，重力為 D.小球1帶負(fù)電，重力為3、如圖所示的電路中，電源內(nèi)阻為r=1Ω，電源電動(dòng)勢(shì)為E=6V，R為定值電阻，電流表內(nèi)阻不計(jì)．當(dāng)閉合S1、S2時(shí)，電流表示數(shù)為1A；當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)電流表示數(shù)為0.5A，下列說(shuō)法正確的是（）A.、均閉合時(shí)，R的功率為B.電動(dòng)機(jī)的線圈電阻小于C.閉合、斷開(kāi)時(shí)，電源的效率為D.閉合、斷開(kāi)時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率大于4、如圖所示，先接通S使電容器充電，然后斷開(kāi)S。當(dāng)增大兩極板間距離時(shí)，電容器所帶電荷量Q、電容C、兩極板間電勢(shì)差U、兩極板間場(chǎng)強(qiáng)E的變化情況是（）A.Q變小，C不變，U不變，E變小B.Q變小，C變小，U不變，E不變CQ不變，C變小，U變大，E不變D.Q不變，C變小，U變小，E變小5、如圖所示，虛線框中存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B和平行紙面斜向下與豎直方向夾角為45°的勻強(qiáng)電場(chǎng)E．質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的小球在高為h處的P點(diǎn)從靜止開(kāi)始自由下落，在虛線框中剛好做直線運(yùn)動(dòng)，則A.電場(chǎng)強(qiáng)度B.磁感應(yīng)強(qiáng)度C.小球在虛線框中可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)D.不同比荷的小球從不同高度下落，在虛線框中仍可能做直線運(yùn)動(dòng)6、質(zhì)譜儀是測(cè)帶電粒子質(zhì)量和分析同位素的一種儀器，它的工作原理是帶電粒子（不計(jì)重力）經(jīng)同一電場(chǎng)加速后垂直進(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)做圓周運(yùn)動(dòng)，然后利用相關(guān)規(guī)律計(jì)算出帶電粒子的質(zhì)量。其工作原理如圖所示，虛線為某粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由圖可知()A.此粒子帶負(fù)電B.下極板比上極板電勢(shì)高C.若只增大加速電壓，則半徑變大D.若只增大入射粒子的質(zhì)量，則半徑變小二、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、如圖甲所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)n=100，線圈面積S=200cm2，線圈的電阻r=1Ω，線圈外接一個(gè)阻值R=4Ω的阻值，把線圈放入一方向垂直線圈平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．下列說(shuō)法中正確的是（）A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较駼.電阻R兩端的電壓隨時(shí)間均勻增大C.線圈電阻r消耗的功率為4×10-4WD.前4s內(nèi)通過(guò)R的電荷量為8×10-2C8、真空中有一正四面體ABCD，在A、B兩頂點(diǎn)分別固定一個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷．現(xiàn)將一質(zhì)子沿CD連線從C點(diǎn)移到D點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.質(zhì)子在C點(diǎn)的電勢(shì)能與在D點(diǎn)的電勢(shì)能相同B.C點(diǎn)與D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向相同C.質(zhì)子沿CD連線從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功D.質(zhì)子沿CD連線從C點(diǎn)移動(dòng)到D點(diǎn)過(guò)程中，電場(chǎng)力一直不做功9、如圖所示的正方形區(qū)域存在垂直紙面向里的磁場(chǎng)，兩個(gè)質(zhì)量相等、電荷量相等的異種電荷1、2，以不同速率垂直于磁感線方向從O點(diǎn)垂直ad射入磁場(chǎng)中，O點(diǎn)為ad的中點(diǎn)，兩粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，取sin53°=0.8，cos53°=0.6。不計(jì)粒子受到的重力。下列關(guān)于兩粒子的運(yùn)動(dòng)速率v、在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t、圓周運(yùn)動(dòng)周期T及角速度ω的關(guān)系正確的是（）A.v1：v2=5：2 B.t1：t2=53：180C.T1：T2=1：1 D.ω1：ω2=180：5310、火車以60m/s的速率轉(zhuǎn)過(guò)一段彎道，某乘客發(fā)現(xiàn)放在桌面上的指南針在10s內(nèi)勻速轉(zhuǎn)過(guò)了約10°。在此10s時(shí)間內(nèi)，火車（）A.運(yùn)動(dòng)路程為600m B.加速度為零C.角速度約為1rad/s D.轉(zhuǎn)彎半徑約為3.4km三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）如圖，讀出下列游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)(1)游標(biāo)卡尺讀數(shù)為_(kāi)_____cm(2)螺旋測(cè)微器讀數(shù)為_(kāi)_____mm12．（12分）下圖中20分度游標(biāo)卡尺和螺旋測(cè)微器的讀數(shù)分_______cm和_______mm四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)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?。唬?）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(huà)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、D【解題分析】AB.由磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，由圖可知a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小不相等，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)磁場(chǎng)力F=BILsinθ，磁場(chǎng)力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小有關(guān)，還與電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的關(guān)系有關(guān)，同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場(chǎng)力有可能比放在b處時(shí)小，故C錯(cuò)誤，D正確故選D.2、A【解題分析】ABCD.分析小球1的受力情況，小球受到重力、庫(kù)侖力和桿的彈力作用，由于桿通過(guò)鉸鏈固定，則桿的彈力沿著桿向外，如圖所示：根據(jù)幾何關(guān)系可知，桿與豎直方向夾角為60°，則重力和庫(kù)侖力合成以后組成的矢量三角形為等邊三角形，兩球間距為L(zhǎng)，庫(kù)侖力大小為，則小球帶正電，重力大小等于庫(kù)侖力，重力為，故A正確BCD錯(cuò)誤。故選A。3、B【解題分析】S1、S2均閉合時(shí)，根據(jù)閉合電路歐姆定律求出R的電壓，由P=UI求出R的功率，根據(jù)電動(dòng)機(jī)兩端的電壓U＞IR分析電動(dòng)機(jī)的線圈電阻，電源的效率等于電源的輸出功率與總功率的百分比；【題目詳解】A、S1、S2均閉合時(shí)，電流表示數(shù)，則R兩端電壓為：R的功率為：，故A錯(cuò)誤；B、R的阻值為：當(dāng)閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)電流表示數(shù)為：則電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為：設(shè)電動(dòng)機(jī)的線圈電阻為，根據(jù)，得，故B正確C、閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)，路端電壓為：電源的效率為：，故C錯(cuò)誤；D、閉合S1、斷開(kāi)S2時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率為：，故D錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】對(duì)于電動(dòng)機(jī)，要知道其兩端的電壓與電流的關(guān)系是，求電功率只能用公式，求電熱只能用4、C【解題分析】電容器充電后再斷開(kāi)S，則電容器所帶的電荷量Q不變，由可知，d增大時(shí)，C變?。挥諹＝所以U變大；由于E＝U＝＝所以E＝故d增大時(shí)，E不變。故選C。5、A【解題分析】小球進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)受重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力作用，因?yàn)槁鍌惼澚Φ拇笮∨c速度大小有關(guān)，由題意可知該直線運(yùn)動(dòng)為勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)共點(diǎn)力平衡求出磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度的大?。ㄟ^(guò)小球的受力判斷若小球帶正電能否做直線運(yùn)動(dòng)【題目詳解】小球在復(fù)合場(chǎng)中受到豎直向下的重力、與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反的電場(chǎng)力和水平向右的洛倫茲力的作用，如圖所示其中電場(chǎng)力和重力是恒力，而洛倫茲力的大小與小球的速度大小成正比，若小球做的是變速運(yùn)動(dòng)，那么洛倫茲力也是變力，小球的合外力方向也要改變，這與題意不符，所以小球在復(fù)合場(chǎng)中一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤．根據(jù)小球的平衡條件可得，qvB=mg，qE=mg，又v2=2gh，聯(lián)立各式解得磁感應(yīng)強(qiáng)度，電場(chǎng)強(qiáng)度E=．故A正確，B錯(cuò)誤．若要使小球沿直線通過(guò)復(fù)合場(chǎng)，小球的合力一定為零，所以一定要滿足和E=，若同時(shí)改變小球的比荷與初始下落的高度h，以上兩個(gè)式子不能同時(shí)滿足，故D錯(cuò)誤．故選A【題目點(diǎn)撥】題主要是考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)情況分析；對(duì)于此類問(wèn)題，要掌握粒子的受力特點(diǎn)，如果粒子在電場(chǎng)、磁場(chǎng)和重力場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則一定是電場(chǎng)力和重力平衡；如果粒子受三種力做的是直線運(yùn)動(dòng)，則一定是勻速直線運(yùn)動(dòng)6、C【解題分析】A．由左手定則可知，粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．粒子經(jīng)過(guò)電場(chǎng)要加速，因正電粒子，所以下極板S2比上極板S1電勢(shì)低，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)動(dòng)能定理得由得若只增大加速電壓，則半徑變大，若只增大入射粒子的質(zhì)量，則半徑變大，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。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．根據(jù)楞次定律可知，穿過(guò)線圈的磁通量增大，則線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，故A錯(cuò)誤；B．由法拉第電磁感應(yīng)定律：可得：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：平均電流：電阻R兩端的電壓U=0.02×4=0.08V即電阻R兩端的電壓不變，故B錯(cuò)誤；C．線圈電阻消耗的功率：P=I2r=0.022×1=4×10-4W故C正確；D．前4s內(nèi)通過(guò)的電荷量為：q=It=0.02×4=0.08C故D正確；故選CD。8、AC【解題分析】在A、B兩點(diǎn)分別固定一個(gè)等量負(fù)點(diǎn)電荷，根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)的公式和平行四邊形定則計(jì)算出C與D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，根據(jù)電場(chǎng)力做功來(lái)判定C與D點(diǎn)的電勢(shì)能高低，從而即可求解【題目詳解】A、AB的中點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為零，此點(diǎn)到C與D點(diǎn)間距相等，移動(dòng)質(zhì)子，電場(chǎng)力做功相等，則質(zhì)子在C與D點(diǎn)電勢(shì)能相同；故A正確.B、據(jù)題，A、B是兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷，根據(jù)點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，則C與D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同;故B錯(cuò)誤.C、D、質(zhì)子沿CD連線從C點(diǎn)移到D點(diǎn)過(guò)程中，電勢(shì)先降低后升高，則質(zhì)子的電勢(shì)能先減小后增加，那么電場(chǎng)力先做正功后做負(fù)功;故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵要掌握等量同種電荷電場(chǎng)線和等勢(shì)線分布情況，掌握點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度公式，及矢量合成法則，抓住ABCD是正四面體的四個(gè)頂點(diǎn)這一題眼，注意本題不是等量異種電荷，且通過(guò)AB的中垂面不是一等勢(shì)面9、BC【解題分析】設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為，如圖所示由幾何知識(shí)得，，解得，A．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得解得則故A錯(cuò)誤；C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期由于、、都相等，兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，故故C正確；B．粒子在磁場(chǎng)中在運(yùn)動(dòng)時(shí)間由于兩粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比故B正確。D．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度由于、、都相等，則故D錯(cuò)誤。故選BC。10、AD【解題分析】A．本題考查勻速圓周的概念，意在考查考生的理解能力，圓周運(yùn)動(dòng)的弧長(zhǎng)故選項(xiàng)A正確；B．火車轉(zhuǎn)彎是圓周運(yùn)動(dòng)，圓周運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)，所以合力不為零，加速度不為零，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；CD．由于角度與弧度的換算關(guān)系所以由題意得圓周運(yùn)動(dòng)的角速度又所以故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.10.04②.5.803（5.802~5.804）【解題分析】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺讀數(shù)加上游標(biāo)尺讀數(shù)，不需估讀．螺旋測(cè)微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動(dòng)刻度讀數(shù)，在讀可動(dòng)刻度讀數(shù)時(shí)需估讀【題目詳解】（1）游標(biāo)卡尺的主尺讀數(shù)為100mm，游標(biāo)尺上第4個(gè)刻度和主尺上某一刻度對(duì)齊，所以游標(biāo)尺讀數(shù)為4×0.1mm=0.4mm，所以最終讀數(shù)為：10mm+0.4mm=100.4mm=10.04cm（2）螺旋測(cè)微器的固定刻度為5.5mm，可動(dòng)刻度為30.3×0.01mm=3.030mm，所以最終讀數(shù)為5.5mm+3.030mm=5.803mm【題目點(diǎn)撥】對(duì)于基本測(cè)量?jī)x器如游標(biāo)卡尺、螺旋測(cè)微器等要了解其原理，要能正確使用這些基本儀器進(jìn)行有關(guān)測(cè)量12、①.10.405cm②.9.202~9.204mm【解題分析】游標(biāo)卡尺的讀數(shù)：10.4cm+0.05mm×1=10.405cm；螺旋測(cè)