2023-2024學年江蘇省蘇北地區(qū)物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學年江蘇省蘇北地區(qū)物理高二上期末質(zhì)量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y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、如圖所示，把一個光滑圓球放在兩塊擋板AC和AB之間，AC與AB之間夾角為30°，現(xiàn)將AC板固定而使AB板順時針緩慢轉(zhuǎn)動90°，則()A.球?qū)B板的壓力先減小后增大B.球?qū)B板的壓力逐漸減小C.球?qū)C板的壓力逐漸增大D.球?qū)C板的壓力先減小后增大2、如圖所示，在勻強磁場B的區(qū)域中有一光滑斜面體，其上放了一根導線，當通以圖示方向的電流I后，導線恰能保持靜止，則磁感應強度B的方向是A.水平向左 B.垂直紙面向里C.豎直向上 D.垂直紙面向外3、如圖所示，MN是點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶電粒子(不計重力)從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結論中正確的是()A.帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小B.電場線的方向由N指向MC.帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能D.帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度4、如圖所示，當交流電源的電壓（有效值）U=220V，頻率f=50Hz，3只燈泡L1、L2、L3的亮度相同（L無直流電阻），若將交流電源的頻率變?yōu)閒=100Hz，電壓有效值不變，則（）A.燈比原來亮B.燈比原來亮C.燈比原來暗D.燈和原來一樣亮5、如圖所示，真空中A、B兩個點電荷的電荷量分別為+Q和+q，放在光滑絕緣水平面上，A、B之間用絕緣的輕彈簧連接．當系統(tǒng)平衡時，彈簧的伸長量為x0．若彈簧發(fā)生的均是彈性形變，則（）A.保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的伸長量等于2x0B.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的伸長量大于2x0C.保持Q不變，將q變?yōu)?q，平衡時彈簧的縮短量大于x0D.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的縮短量小于x06、如圖所示，圓環(huán)形導體線圈a平放在水平桌面上，在a的正上方固定一豎直螺線管b，二者軸線重合，螺線管與電源和滑動變阻器連接成如圖所示的電路。若將滑動變阻器的滑片P向下滑動，下列表述不正確的是()A.線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應電流B.穿過線圈a的磁通量變小C.線圈a有收縮的趨勢D.線圈a對水平桌面的壓力FN將增大二、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、2019年NASA發(fā)現(xiàn)距地球31光年的“超級地球”——GJ357d。質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球的2倍，繞母星公轉(zhuǎn)一周的時間為55.7天。若已知地球的第一宇宙速度v0，則根據(jù)以上信息可以算出“超級地球”的（）A.密度B.第一宇宙速度C.母星的質(zhì)量D.公轉(zhuǎn)的角速度8、M為水平放置的橡膠圓盤，在其外側面均勻地帶有負電荷．在M正上方用絲線懸掛一個閉合鋁環(huán)N，鋁環(huán)也處于水平面中，且M盤和N環(huán)的中心在同一條豎直線O1O2上．現(xiàn)讓橡膠圓盤由靜止開始繞O1O2軸按圖示方向逆時針加速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（）A.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下B.鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向上C.鋁環(huán)N有擴大的趨勢，絲線對它的拉力增大D.鋁環(huán)N有縮小的趨勢，絲線對它的拉力減小9、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖所示，發(fā)電機通過升壓變壓器T1和降壓變壓器T2向用戶供電．已知輸電線的總電阻為R＝10Ω，降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u＝220sin100πtV，降壓變壓器的副線圈與阻值R0=11Ω的電阻組成閉合電路．若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是（）A.通過R0電流的有效值是20AB.降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4：1C.升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓D.升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率10、如圖，虛線a、b、c、d、f代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，已知b等勢面上的電勢為1V.一電子經(jīng)過a等勢面時的動能為4eV，速度方向沿電場方向，從a等勢面到d等勢面的過程中克服電場力所做的功為3eV.下列說法正確的是A.電子在c等勢面上的電勢能為零B.電子到達f等勢面動能為零C.電子初速度方向垂直虛線向右D.a、b兩等勢面間的電勢差為2V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）磁體和電流之間、磁體和運動電荷之間、電流和電流之間都可通過磁場而相互作用，此現(xiàn)象可通過以下實驗證明：（1）如圖（a）所示，在重復奧斯特的電流磁效應實驗時，為使實驗方便效果明顯，通電導線應______．此時從上向下看，小磁針的旋轉(zhuǎn)方向是_________________（填順時針或逆時針）A.平行于南北方向，位于小磁針上方B.平行于東西方向，位于小磁針上方C.平行于東南方向，位于小磁針下方D.平行于西南方向，位于小磁針下方（2）如圖（b）所示是電子射線管示意圖.接通電源后，電子射線由陰極沿x軸方向射出,在熒光屏上會看到一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下（z軸負方向）偏轉(zhuǎn)，在下列措施中可采用的是__________．（填選項代號）A.加一磁場，磁場方向沿z軸負方向B.加一磁場，磁場方向沿y軸正方向C.加一電場，電場方向沿z軸負方向D.加一電場，電場方向沿y軸正方向（3）如圖（c）所示，兩條平行直導線，當通以相同方向的電流時，它們相互________（填排斥或吸引），當通以相反方向的電流時，它們相互___________（填排斥或吸引），這時每個電流都處在另一個電流的磁場里，因而受到磁場力的作用．也就是說，電流和電流之間，就像磁極和磁極之間一樣，也會通過磁場發(fā)生相互作用.12．（12分）在探究電磁感應現(xiàn)象的實驗中：(1)首先要確定電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關系，實驗中所用電流表量程為電源電動勢為1.5V，待選的保護電阻有三種應選用_____Ω的電阻(2)已測得電流表指針向右偏時,電流是由正接線柱流入．由于某種原因,螺線管線圈繞線標識已沒有了,通過實驗查找繞線方向如圖1所示,當磁鐵N極插入線圈時,電流表指針向左偏，則線圈的繞線方向是圖2所示的_______圖(填“左”或“右”).(3)若將條形磁鐵S極放在下端,從螺線管中拔出,這時電流表的指針應向______偏(填“左或“右”).(4)若將電池組、滑動變阻器、帶鐵芯的線圈A、線圈B、電流表及開關,按圖連接．在開關閉合線圈A放在線圈B中的情況下,某同學發(fā)現(xiàn)當他將滑動變阻器的滑片P向左加速滑動時,電流表指針向右偏轉(zhuǎn)．由此可以推斷,線圈A中鐵芯向上拔出,能引起電流表指針向____偏轉(zhuǎn)(填“左”或“右”).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）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14．（16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L15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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

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、A【解析】以小球為研究對象，分析受力情況，作出小球三個不同位置的受力圖如圖，可見，使AB板順時針緩慢轉(zhuǎn)動90°的過程中，AB板對球的支持力N1先減小后增大，AC板對球的支持力N2一直減小，由牛頓第三定律得知，球?qū)B板的壓力先減小后增大，球?qū)C板的壓力一直減小．故A正確，BCD均錯誤考點：物體平衡條件的應用平行四邊形定則2、A【解析】A.磁場方向水平向左，根據(jù)左手定則，安培力豎直向上，當安培力與重力平衡時，導線可能平衡，故A項與題意相符；B.磁場方向垂直紙面向里，磁場方向與電流方向平行，安培力為零，故不能平衡，故B項與題意不相符；C.磁場方向豎直向上，根據(jù)左手定則，安培力水平向右，導體棒不可能平衡，故C項與題意不相符；D.磁場方向垂直紙面向外，磁場方向與電流方向平行，安培力為零，故不能平衡，故D項與題意不相符3、C【解析】A．由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，電場力指向軌跡內(nèi)側，電場力方向大致向左，電場力做正功，動能增加，電勢能減小，故A錯誤；B．粒子電性不知道，無法確定電場線方向，故B錯誤；C．電場力對帶電粒子做正功，電勢能減小，則帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能，故C正確；D．當a點離點電荷較遠時，a點的電場強度小于b點的電場強度，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度；相反，若a點離點電荷較近時，在a點的加速度大于在b點的加速度，故D錯誤。故選C。4、D【解析】三個支路電壓相同，當交流電頻率變大時，電感的感抗增大，電容的容抗減小，電阻所在支路對電流的阻礙作用不變，所以流過L1的電流變大，流過L2的電流變小，流過L3的電流不變．由上分析可知，L1燈比原來亮，L2燈比原來暗，L3燈和原來一樣亮，故ABC錯誤，D正確；故選D點睛：解決本題的關鍵知道電感和電容對交流電的阻礙作用的大小與什么因素有關．記住感抗和容抗的兩個公式可以幫助定性分析．XL=2πLf，XC=5、C【解析】根據(jù)庫侖定律及胡克定律列式分析，電荷量變化，庫侖力變化，兩球的距離變化，彈力變化，根據(jù)平衡條件列方程計算即可【詳解】設彈簧的勁度系數(shù)為K,原長為x.當系統(tǒng)平衡時,彈簧的伸長量為x0，則有：…①A.保持Q不變，將q變?yōu)?q時，平衡時有：Kx1=…②由①②解得：x1<2x0，故A錯誤；B.同理可以得到保持q不變，將Q變?yōu)?Q，平衡時彈簧的伸長量小于2x0，故B錯誤；C.保持Q不變,將q變?yōu)?q，如果縮短量等于x0，則靜電力大于彈力，故會進一步壓縮彈簧，故平衡時彈簧的縮短量大于x0，故C正確；D.保持q不變，將Q變?yōu)?Q，如果縮短量等于x0，則靜電力大于彈力，故會進一步壓縮彈簧，故平衡時彈簧的縮短量大于x0，故D錯誤故選C6、B【解析】AB．據(jù)右手螺旋定則判斷出螺線管b產(chǎn)生的磁場方向向下，滑片P向下滑動，滑動變阻器接入電路電阻減小，電路中電流增大，產(chǎn)生磁場的磁感應強度增強，穿過線圈a的磁通量增大。據(jù)楞次定律，線圈a中感應電流產(chǎn)生的磁感應強度向上，由右手螺旋定則可得線圈a中將產(chǎn)生俯視逆時針方向的感應電流。故A項正確，B項錯誤；CD．據(jù)楞次定律，線圈a將阻礙磁通量的增大，則線圈a有收縮的趨勢，線圈a受到向下的安培力，線圈a對水平桌面的壓力FN將增大。故CD正確。故選B。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、BD【解析】A．題干信息只是提供的“超級地球”與地球之間的參數(shù)比值，地球的半徑、質(zhì)量未知，無法求出“超級地球”密度，故A錯誤；B．“超級地球”的第一宇宙速度已知質(zhì)量約為地球質(zhì)量的6倍，半徑約為地球的2倍，地球的第一宇宙速度為v0，則“超級地球”的第一宇宙速度v=v0故B正確；C．根據(jù)母星的質(zhì)量“超級地球”的軌道半徑未知，無法求出母星的質(zhì)量，故C錯誤；D．根據(jù)周期和角速度的關系，已知“超級地球”繞母星的周期，可以求出公轉(zhuǎn)角速度，故D正確。故選BD。8、AD【解析】橡膠圓盤M由靜止開始繞其軸線OO′按箭頭所示方向加速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流，環(huán)形電流的大小增大；橡膠圓盤在其外側面均勻地帶有負電荷，電流方向與轉(zhuǎn)動方向相反，根據(jù)右手螺旋定則知，通過鋁環(huán)N的磁通量向下且增大；根據(jù)楞次定律的另一種表述，感應電流引起的效果阻礙磁通量的增大，知鋁環(huán)的面積有縮小的趨勢，且鋁環(huán)有向上的運動趨勢(受到M的作用力向上)，所以絲線的拉力減?。鶕?jù)牛頓第三定律可知，鋁環(huán)N對橡膠圓盤M的作用力方向豎直向下．故選項A、D正確，選項B、C錯誤9、ABD【解析】在輸電的過程中，交流電的頻率不變，結合降壓變壓器的輸出電壓和用電器的電阻，根據(jù)歐姆定律求出通過用電器的電流，結合輸電線上的功率損失求出升壓變壓器的輸入功率【詳解】A項：通過用電器的電流有效值，故A正確；B項：由原、副線圈的電壓之比等于匝數(shù)比，所以降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為4：1，故B正確；C項：由于輸電線上有電壓損失，所以升壓變壓器T1的輸出電壓大于降壓變壓器T2的輸入電壓，故C錯誤；D項：由于輸電線上有功率損失，所以升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率，故D正確故選ABD【點睛】解決本題的關鍵知道：1、原副線圈的電壓、電流與匝數(shù)比的關系；2、升壓變壓器的輸出功率、功率損失和降壓變壓器的輸入功率之間的關系10、ABC【解析】A．虛線a、b、c、d代表勻強電場內(nèi)間距相等的一組等勢面，電子經(jīng)過a時的動能為4eV，從a到d的過程中克服電場力所做的功為3eV，則電勢能增加3eV，因此ad等勢面之間的電勢差為3V，由于電子的電勢能增加，所以等勢面從a到d電勢是降低的，因為b上的電勢為1V，故a上的電勢為2V，c上的電勢為0V，電子在c等勢面上的電勢能為零．故A正確B．結合A的分析可知，各相鄰等勢面之間的電勢差為1V，則af之間的電勢差為4V，電子從a到f將克服電場力做功為4eV，則電子到達f的動能為0．故B正確C．電子到達f的動能為0，可知電子從a向右運動．故C正確D．b上的電勢為1V，a上的電勢為2V，所以ab之間的電勢差為1V．故D錯誤三、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.A②.逆時針③.B④.吸引⑤.排斥【解析】（1）無通電導線時小磁針S極向南，所以為使實驗方便效果明顯，導線應平行于南北方向位于小磁針上方，根據(jù)左手定則，可以判斷出從上向下看小磁針旋轉(zhuǎn)方向為逆時針，故選A；（2）電子束運動徑跡發(fā)生了彎曲，這表明運動電荷受到了磁場力，由左手定則知a為陰極；故B對（3）由圖可知，當通入的電流方向相同時，導線靠攏，說明兩導線相互吸引；當通入電流方向相反時，導線遠離，說明兩導線相互排斥；12、①.20②.左③.左④.右【解析】（1）由閉合電路歐姆定律，則有：RΩ＝15×103Ω，R1＞R．不會使電流表超過量程，達到保護的作用．選20kΩ的電阻（2）已測得電流表指針向右偏時，電流是由正接線柱流入，當磁鐵N極插入螺線管時，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場阻礙磁通量的增加，螺線管上端應為N極，下端為S極，又電流表指針向左偏，可知電流方向是由正電流表接線柱流出至螺線管上端接線柱，由安培定則可判斷螺線管的繞線方向如圖2中左圖所示（3）若將條形磁鐵S極在下端，從螺線管中撥出時，感應電流磁場方向為阻礙磁通量的減少，螺線管上端應為N極，下端為S極