2023-2024學(xué)年廣西桂林、賀州、崇左三市高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年廣西桂林、賀州、崇左三市高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無(wú)效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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、如圖所示，直角三角形的AB邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，∠C為30°，三角形所圍區(qū)域內(nèi)存在著方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電粒子(不計(jì)重力)從A點(diǎn)沿AB方向以速度v0射入磁場(chǎng)，要使粒子不從BC邊穿出磁場(chǎng)，則下列說法正確的是A.磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B=B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為B=C.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t=D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間為t=2、如圖所示為磁流體發(fā)電機(jī)的示意圖，一束等離子體（含正、負(fù)離子）沿圖示方向垂直射入一對(duì)磁極產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，A、B是一對(duì)平行于磁場(chǎng)放置的金屬板，板間連入電阻R，則電路穩(wěn)定后A.R中有向下的電流B.離子在磁場(chǎng)中不發(fā)生偏轉(zhuǎn)C.A、B板聚集電荷量基本不變D.離子在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)洛倫茲力可能做功3、如圖所示，在光滑的水平絕緣桿上，套有一個(gè)通電線圈（從右側(cè)向左看電流為順時(shí)針方向），線圈左側(cè)放置一個(gè)與線圈共軸的螺線管。閉合開卷后，將通電線圈由圖示位置靜止釋放。下列說法正確的是A.線圈向右運(yùn)動(dòng)，磁通量增大 B.線圈向右移動(dòng)，磁通量減小C.線圈向左移動(dòng)，磁通量增大 D.線圈向左移動(dòng)，磁通量減小4、噴墨打印機(jī)的簡(jiǎn)化模型如圖所示．墨盒可以噴出質(zhì)量一定的墨汁微粒，經(jīng)帶電室?guī)ж?fù)電后，以一定的初速度垂直射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，再經(jīng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后打到紙上，顯示出字符．已知墨汁微粒所帶電荷量的多少由計(jì)算機(jī)的輸入信號(hào)按照文字的排列規(guī)律進(jìn)行控制，微粒偏移量越小打在紙上的字跡越小，則從墨汁微粒進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)開始到打到紙上的過程中(不計(jì)墨汁微粒的重力)，以下說法正確的是()A.減小偏轉(zhuǎn)極板間的電壓，可以縮小字跡B.電量相同的墨汁微粒軌跡相同C.墨汁微粒的運(yùn)動(dòng)軌跡與帶電量無(wú)關(guān)D.墨汁微粒的軌跡是拋物線5、下列四幅圖，分別是通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力及運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中所受洛倫茲力的示意圖，其中正確的是A. B.C. D.6、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的金屬棒兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點(diǎn)，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小二、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、關(guān)于原子核的結(jié)合能，下列說法正確的是()A.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能C.銫原子核()的結(jié)合能小于鉛原子核()的結(jié)合能D.比結(jié)合能越大，原子核越不穩(wěn)定8、如圖所示，在水平通電直導(dǎo)線正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點(diǎn)無(wú)初速度滑下，下列判斷正確的是（）A.圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點(diǎn)等高處C.圓環(huán)最終停到軌道最低點(diǎn)D.圓環(huán)將會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去9、如圖所示，矩形線框abcd的ad和bc的中點(diǎn)M、N之間連接一電壓表，整個(gè)裝置處于足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向與線框平面垂直，當(dāng)線框向右勻速平動(dòng)時(shí)，以下說法正確的是（）AMN這段導(dǎo)體做切割磁力線運(yùn)動(dòng)，MN間有電勢(shì)差B.穿過線框的磁通量不變化，MN間無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)C.MN間無(wú)電勢(shì)差，所以電壓表無(wú)示數(shù)D.因?yàn)闊o(wú)電流通過電壓表，所以電壓表無(wú)示數(shù)10、如圖所示電路中,電源電動(dòng)勢(shì)E恒定,內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R3=5Ω.開關(guān)S斷開時(shí)與閉合時(shí)相比,ab段電路消耗的電功率相等．以下說法中正確的是A.電阻R1、R2可能分別為4Ω、5ΩB.電阻R1、R2可能分別為3Ω、6ΩC.開關(guān)S斷開時(shí)理想電壓表的示數(shù)一定小于S閉合時(shí)的示數(shù)D.開關(guān)S斷開時(shí)與閉合時(shí)相比,理想電壓表的示數(shù)變化量大小與理想電流表的示數(shù)變化量大小之比一定等于6Ω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，不要求寫出演算過程。11．（6分）某正弦式交流電流的方向在1S內(nèi)改變100次，則其頻率f=___周期T=_________12．（12分）用伏安法測(cè)電阻，可采用如圖所示的甲、乙兩種接法。若所用電壓表內(nèi)阻約為5000Ω，電流表內(nèi)阻約為0.5Ω。（1）當(dāng)測(cè)量100Ω左右的電阻時(shí)，宜采用________電路。（2）現(xiàn)采用乙電路測(cè)量某電阻的阻值時(shí)，兩電表的讀數(shù)分別為10V、0.5A，則此電阻的測(cè)量值為___Ω，______（大于或者小于）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）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L15．（12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

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、C【解析】粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意作出粒子臨界運(yùn)動(dòng)軌跡，求出粒子臨界軌道半徑，應(yīng)用牛頓第二定律求出磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值；根據(jù)粒子在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的最大圓心角求出粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的最長(zhǎng)時(shí)間.【詳解】A、B、粒子恰好不從BC射出時(shí)運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：圖中四邊形ABDO是正方形，故圓周的半徑為：r=L，粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子不從BC邊射出：，故A、B錯(cuò)誤；C、D、粒子從AC邊射出磁場(chǎng)時(shí)在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的圓心角最大為：120°，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，粒子在磁場(chǎng)中的最長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間：，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)題意分析清楚粒子運(yùn)動(dòng)過程、作出粒子運(yùn)動(dòng)軌跡是解題的前提，應(yīng)用牛頓第二定律與周期公式可以解題.2、C【解析】由左手定則知，正離子向B板偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向A板偏轉(zhuǎn)；即B板帶正電，A板帶負(fù)電，電路穩(wěn)定后，兩板間粒子所受洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，A、B板聚集電荷量基本不變，電阻R中有向上電流；因?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较蚺c速度方向垂直，所以洛倫茲力不可能做功.A．描述與分析不符，故A錯(cuò)誤.B．描述與分析不符，故B錯(cuò)誤C．描述與分析相符，故C正確.D．描述與分析不符，故D錯(cuò)誤.3、C【解析】閉合開關(guān)后螺線管中通電，產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)對(duì)右側(cè)通電線圈有安培力，桿光滑，則合力等于安培力，由右手螺旋法則可知，螺線管右端為S極，線圈左端相當(dāng)N極，則通電線圈受安培力向左移動(dòng)。向左移動(dòng)，靠近磁極，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，根據(jù)可知，磁通量增大；A．線圈向右運(yùn)動(dòng)，磁通量增大，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．線圈向右移動(dòng)，磁通量減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．線圈向左移動(dòng)，磁通量增大，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D．線圈向左移動(dòng)，磁通量減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C。4、A【解析】A.墨汁微粒在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，，出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做直線運(yùn)動(dòng)，其豎直方向偏移量為故減小偏轉(zhuǎn)電壓時(shí)，y變小，A正確；BC由可知，軌跡與質(zhì)量、電荷量有關(guān)，故B、C錯(cuò)誤；D.在偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，出偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)后做直線運(yùn)動(dòng)，故其軌跡不是拋物線，D錯(cuò)誤；故選A。5、C【解析】A.根據(jù)左手定則知，電流方向垂直紙面向外，磁場(chǎng)方向向右所受安培力應(yīng)向上，故A錯(cuò)誤；B.根據(jù)左手定則知，電流方向向右，磁場(chǎng)方向向上，安培力應(yīng)垂直紙面向外，故B錯(cuò)誤；C.根據(jù)左手定則知，負(fù)電荷向右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，洛倫茲力應(yīng)向下，故C正確；D.根據(jù)左手定則知，正電荷運(yùn)動(dòng)方向向右，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，洛倫茲力應(yīng)向上，故D錯(cuò)誤。故選：C6、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場(chǎng)方向水平向右，與平面不垂直，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：對(duì)金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項(xiàng)是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項(xiàng)錯(cuò)誤所以選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、ABC【解析】A.由原子核的結(jié)合能定義可知，原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子時(shí)所需的最小能量，故A正確；B.一重原子核衰變成粒子和另一原子核，要釋放能量，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能，故B正確；C.原子核的結(jié)合能大小取決于核子數(shù)，銫原子核的核子數(shù)比鉛原子核的核子數(shù)少，因此銫原子核的結(jié)合能小于鉛原子核的結(jié)合能，C正確；D.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。故選ABC。8、AC【解析】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小故能判斷圓環(huán)中是否有感應(yīng)電流【詳解】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過程中，通過圓環(huán)的磁通量變小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；因?yàn)閳A環(huán)在上滑的過程中，有感應(yīng)電流，對(duì)整個(gè)過程由能量守恒定律得，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故不能上升到左側(cè)與P點(diǎn)等高處，故B錯(cuò)誤；整個(gè)過程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故小球最終停在最低點(diǎn)，不會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC9、AD【解析】MN切割磁感線，所以MN產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，MN間有電勢(shì)差，故A正確、B錯(cuò)誤；穿過線框的磁通量不變化，所以無(wú)感應(yīng)電流，因此電壓表無(wú)讀數(shù)，故C錯(cuò)誤，D正確10、AD【解析】由題中“電源電動(dòng)勢(shì)E恒定”可知，本題考查閉合電路歐姆定律和動(dòng)態(tài)電路，根據(jù)閉合電路歐姆定律公式和動(dòng)態(tài)電路變化可分析本題【詳解】AB．取有當(dāng)S斷開前后有時(shí)將代入方程成立，而將代入方程不成立，故A錯(cuò)誤B正確；C．將R3和電源內(nèi)阻看作一整體，則此時(shí)電壓表測(cè)量路端電壓，開關(guān)斷開時(shí)等效外電路總電阻大于開關(guān)閉合時(shí)的，所以開關(guān)斷開時(shí)電壓表示數(shù)大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)閉合電路歐姆定律得則電壓表的示數(shù)變化量大小與電流表的示數(shù)變化量大小之比為故D正確三、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，不要求寫出演算過程。11、①.50Hz②.0.02s【解析】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變兩次，周期與頻率互為倒數(shù)【詳解】交變電流在一個(gè)周期內(nèi)方向改變兩次，1s內(nèi)電流的方向改變100次，知經(jīng)歷了50個(gè)周期，則，頻率12、①.甲②.20③.大于【解析】（1）[1]因?yàn)楣始创郎y(cè)電阻可以看做是大電阻，采用內(nèi)接法誤差較小，故選甲圖。（2）[2]采用甲電路時(shí)，電阻測(cè)量值為[3]考慮電流表的分壓作用，待測(cè)電阻的真實(shí)值應(yīng)為故比較可知測(cè)量值比真實(shí)值大。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明、方程式和演算步驟。13、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BI