2023-2024學年江西省南昌市蓮塘鎮(zhèn)第一中學物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學年江西省南昌市蓮塘鎮(zhèn)第一中學物理高二上期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、在如圖（a）所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器（最大阻值20Ω）．閉合電鍵S，將滑動變阻器的滑動觸頭P從最右端滑到最左端，兩個電壓表（內(nèi)阻極大）的示數(shù)隨電路中電流變化的完整過程圖線如圖（b）所示．則下列說法正確的是（）A.圖線甲是電壓表V1示數(shù)隨電流變化圖線B.電源內(nèi)電阻的阻值為10ΩC.電源的最大輸出功率為1.5WD.滑動變阻器R2的最大功率為0.9W2、把一個7N的力沿兩個方向分解，這兩個分力的大小可能是()A.4N，4N B.3N，3NC.2N，2N D.1N，1N3、質(zhì)子(p)和α粒子以相同的速率在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，軌道半徑分別為Rp和Rα，周期分別為Tp和Tα，則下列選項正確的是()A.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶2B.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶1C.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶2D.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶14、圖中實線所示為某電場的電場線，虛線為某試探電荷在僅受電場力的情況下從a點到b點的運動軌跡，則下列說法正確的是A.b點的電場強度比a點的電場強度小B.該試探電荷帶負電C.該試探電荷從a點到b點的過程中電場力一直做負功D.該試探電荷從a點到b點的過程中速度先增加后減少5、2017年10月24日，在地球觀測組織（GEO）全會期間舉辦的“中國日”活動上，我國正式向國際社會免費開放共享我國新一代地球同步靜止軌道氣象衛(wèi)星“風云四號”（如圖所示）和全球第一顆二氧化碳監(jiān)測科學實驗衛(wèi)星（簡稱“碳衛(wèi)星”）的數(shù)據(jù)．“碳衛(wèi)星”是繞地球極地運行的衛(wèi)星，在離地球表面700公里的圓軌道對地球進行掃描，匯集約140天的數(shù)據(jù)可制作一張無縫隙全球覆蓋的二氧化碳監(jiān)測圖，有關(guān)這兩顆衛(wèi)星的說法正確的是（）A.“風云四號”衛(wèi)星的向心加速度大于“碳衛(wèi)星”的向心加速度B.“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度C.“碳衛(wèi)星”的運行軌道理論上可以和地球某一條經(jīng)線重合D.“風云四號”衛(wèi)星的線速度大于第一宇宙速度6、關(guān)于電流的說法中正確的是A.根據(jù),可知I與q成正比B.如果在任何相等的時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量相等,則導體中的電流是恒定電流C.電流有方向,電流是矢量D.電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位二、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、如圖所示，豎直放置的絕緣桿足夠長，一質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球穿在桿上，可沿桿滑動，且二者間的動摩擦因數(shù)為μ，空間有正交的勻強電場和勻強磁場，電場強度為E，方向水平向左，磁感應強度為B，方向垂直紙面向里，小球從靜止釋放后能沿桿下滑，且從靜止開始至達到最大速度時下滑的高度為h，已知重力加速度為g，則根據(jù)上述所給條件A.可求出小球的最大加速度B.能求出小球的最大速度C.能求出從開始釋放至最大加速度過程中的摩擦生熱D.能求出從開始釋放至最大速度過程中的摩擦生熱8、下列說法正確的是()A.磁場是一種看不見摸不著的實際存在的物質(zhì)B.根據(jù)公式可知，電場強度跟電場力成正比，跟放入電場中的電荷的電量成反比C.只對勻強電場成立D.帶電粒子在磁場中運動時一定會受到洛侖茲力作用9、地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成θ角的直線MN運動．如圖所示，由此可以判斷：（）A.油滴一定做勻速直線運動B.油滴可能做勻變速直線運動C.如果油滴帶正電，它是從N點運動到M點D.如果油滴帶正電，它是從M點運動到N點10、等腰直角三角形閉合線框，直角邊長為L,在拉力F的作用下從圖示位置以速度v水平向右勻速穿過兩個條形區(qū)域的勻強磁場，磁場區(qū)域?qū)挾染鶠長，兩部分磁場磁感應強度大小相等方向相反，如圖所示，線框穿越磁場過程中，以下描述感應電流（逆時針方向為正）、安培力（向左為正）、拉力（向右為正）、電功率隨時間或位移變化的圖像中，正確的是（）A. B.C. D.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）在“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中備有下列器材：A．小電珠(3.8V，1.5W)B．直流電源(電動勢4.5V，內(nèi)阻約0.4Ω)C．電流表(量程0～500mA，內(nèi)阻約0.5Ω)D．電壓表(量程0～5V，內(nèi)阻約5000Ω)E．滑動變阻器R1(0～5Ω，額定電流2A)F．滑動變阻器R2(0～5kΩ，額定電流1A)G．開關(guān)一個，導線若干如果既要滿足測量要求，又要使測量誤差較小，應選擇如圖所示的四個電路中的___，應選用的滑動變阻器是____12．（12分）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻，要求盡量減小實驗誤差：(1)如圖所示，應該選擇的實驗電路圖是_____（選填“a”或“b”）。(2)現(xiàn)有電流表（0~0.6A）、開關(guān)和導線若干，以及以下器材：A.電壓表（0~15V）B.電壓表（0~3V）C.滑動變阻器（0~30Ω）D.滑動變阻器（0~500Ω）實驗時，電壓表應選用_____，滑動變阻器應選用_____。(3)某同學記錄的六組數(shù)據(jù)見下表，其中五組數(shù)據(jù)的對應點已經(jīng)標在圖中的坐標紙上，請標出第2組數(shù)據(jù)的對應點，并畫出U－I圖像。（）序號123456電壓U/V1.451.401.301.251.201.10電流I/A0.060.120.240.260.360.48(4)由圖像可得：該電池的電動勢E=__V，內(nèi)阻r=_____Ω（小數(shù)點后保留2位數(shù)字）。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L14．（16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15．（12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

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、D【解析】A．當滑片左移時，滑動變阻器接入電阻減小，則電路中總電阻減小，由閉合電路歐姆定律可知，電路中電流增大；而R1兩端的電壓增大，故乙表示是V1示數(shù)的變化；甲表示V2示數(shù)的變化；故A錯誤；B．由圖可知，當只有R1接入電路時，電路中電流為0.6A，電壓為3V，則由E=U+Ir可得：E=3+0.6r當滑動變阻器全部接入時，兩電壓表示數(shù)之比為，故；由閉合電路歐姆定律可得E=5+0.2r解得：r=5Ω，E=6V故B錯誤；C．因當內(nèi)阻等于外阻時，電源輸出功率最大，故當外阻等于5Ω時，電源的輸出功率最大，故此時電流故電源的最大輸出功率P=UI=1.8W故C錯誤；D．由C的分析可知，R1的阻值為5Ω，R2電阻為20Ω；當R1等效為內(nèi)阻，則當滑動變阻器的阻值等于R+r時，滑動變阻器消耗的功率最大，故當滑動變阻器阻值為10Ω時，滑動變阻器消耗的功率最大，由閉合電路歐姆定律可得，電路中的電流則滑動變阻器消耗的總功率故D正確。【點睛】在求定值電阻的最大功率時，應是電流最大的時候；而求變值電阻的最大功率時，應根據(jù)電源的最大輸出功率求，必要時可將與電源串聯(lián)的定值電阻等效為內(nèi)阻處理。2、A【解析】根據(jù)三角形定則，以7N為一條邊，以每組選項的分力大小做力的圖示，可知只有A中的兩個分力能夠和7N能構(gòu)成三角形，其他三組都不能，則只有4N、4N這兩個力可能是7N力的兩個分力。故選A。3、A【解析】質(zhì)子(p)和α粒子以相同的速率在同一勻強磁場中做勻速圓周運動，半徑為：半徑與這兩粒子的質(zhì)量與電量的比值成正比。即Rp∶Rα＝1∶2而周期公式：周期與這兩粒子的質(zhì)量與電量的比值成正比。即Tp∶Tα＝1∶2A.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶2與分析相符，故A正確。B.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶1與分析不符，故B錯誤。C.Rp∶Rα＝1∶1Tp∶Tα＝1∶2與分析不符，故C錯誤。D.Rp∶Rα＝1∶2Tp∶Tα＝1∶1與分析不符，故D錯誤。4、B【解析】A.由圖可知，b處電場線較密，則b處電場強度較大，故A項與題意不相符；B.合力大致指向軌跡凹的一向，可知電場力方向向上，與電場線的方向相反，所以該粒子帶負電，故B項與題意相符；CD.從a運動到b，力和速度方向夾角為銳角，電場力做正功，動能增大，速度增大，故CD項與題意不相符5、B【解析】“風云四號”衛(wèi)星是地球的同步衛(wèi)星，其運行的軌道半徑大于“碳衛(wèi)星”的軌道半徑，根據(jù)，則其向心加速度小于“碳衛(wèi)星”的向心加速度，選項A錯誤；根據(jù)可知，“風云四號”衛(wèi)星的線速度小于“碳衛(wèi)星”的線速度，選項B正確；“碳衛(wèi)星”的運行軌道是過地心及地球兩極的固定平面，而地球的經(jīng)線是隨地球不斷轉(zhuǎn)動的，則“碳衛(wèi)星”的運行軌道不可能和地球某一條經(jīng)線重合，選項C錯誤；“風云四號”衛(wèi)星的運行半徑大于地球的半徑，則其線速度小于第一宇宙速度，選項D錯誤；故選B.6、D【解析】A．根據(jù)：可以知道I是通過某一橫截面積的電量q與通過這些電量所用時間t的比值；當t一定時,I與q成正比，當q一定時，通電時間越長，電流越小.故A錯誤;B．恒定電流的電流大小和方向都不隨時間變化,而在任何相等的時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量相等,只能說明大小相等,不能說明方向也不變,故B錯誤;C．電流有方向，但電流運算滿足代數(shù)法則，而矢量的運算滿足平行四邊形定則,故電流是標量.故C錯誤;D．電流的單位“安培”是國際單位制中的基本單位.所以D正確.故選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、ABD【解析】A．小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（可能有）、彈力（可能有）、向右的洛倫茲力、向左的電場力，開始階段，洛倫茲力小于電場力時，小球向下做加速運動時，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向右，大小為N隨著v增大而減小，滑動摩擦力f=μN也減小，小球所受的合力所以f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當洛倫茲力等于電場力時，合力等于重力，加速度最大，小球繼續(xù)向下做加速運動，洛倫茲力大于電場力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小。mg=f時，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；所以小球的最大加速度為g，故A正確；B．小球的加速度為零，做勻速運動時速度最大，受力如圖，則有而此時即解得，物體的最大速度故B正確；C．從靜止開始至達到最大速度時下滑的高度未知，所以不能求出從開始釋放至最大加速度過程中的摩擦生熱，故C錯誤；D．從靜止開始至達到最大速度時下滑的高度為h，根據(jù)能量守恒定律得則知摩擦生熱Q可以求出，故D正確。故選ABD。8、AC【解析】A．磁場看不見摸不著，但是客觀存在，故A正確；B．公式是電場強度的定義式，電場強度是電場本身固有的屬性，與和無關(guān)，故B錯誤；C．公式是勻強電場中電勢差與電場強度的關(guān)系，故C正確；D．帶電粒子速度方向與磁感應強度方向平行，不受洛倫茲力，故D錯誤。故選AC9、AD【解析】對帶電粒子進行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運動，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負電），同時可知電場力的方向向左，再根據(jù)各力的做功情況，即可判斷各選項的正誤【詳解】AB．油滴做直線運動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為重力和電場力均為恒力，根據(jù)物體做直線運動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據(jù)F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運動;故A正確,B錯誤.CD．根據(jù)做直線運動的條件和受力情況，如圖所示：可知如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點到N點，故C錯誤，D正確.故選AD.【點睛】帶電粒子在重力場、電場、磁場的復合場中，只要是做直線運動，一定是勻速直線運動（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運動10、AD【解析】A線框剛進入磁場時磁通量向里增加，感應磁場向外，因此感應電流方向為逆時針，電流i應為正；隨著線框的運動，導線切割磁感線長度增加，感應電流增加，由于底邊的長度為L，故電流正方向增加的時間為，線框進入右邊磁場之后，由楞次定律可知，磁通量向里減小，根據(jù)楞次定律可知感應電流為順時針，且逐漸增加，且兩邊均切割磁感應線，感應電流方向一致，所以最大電流為完全進入磁場時的2倍；當線框出磁場的過程中，磁通量向內(nèi)減小，根據(jù)楞次定律可知感應電流為逆時針，且電流強度逐漸增大，故A正確。B線圈向右運動過程中，所受的安培力總是向左的，即總是正值，不可能是負值，選項B錯誤；C設(shè)開始時經(jīng)過時間t,則線圈進入磁場內(nèi)的距離為vt，切割磁感線的有效長度也為vt，則電動勢E=Bv2t，因安培力等于外力，則可知外力與時間不是線性關(guān)系，則選項C錯誤；D由A分析可知，電流與時間成線性關(guān)系，則不妨設(shè)I=kt，則電功率P=I2R=k2Rt2，則電功率與時間的平方成正比；且由于線圈進入右邊磁場后最大電流為為完全進入磁場時的2倍，則最大安培力等于4倍，則選項D正確；故選AD.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.丙②.E（填R1也正確）【解析】第一空、丙由于“描繪小電珠的伏安特性曲線”的實驗中，電壓和電流均要從零開始測量，所以滑動變阻器應選用分壓式接法便于調(diào)節(jié)，又小燈泡的電阻約RL=9.6Ω，因為，為使測量誤差較小，安培表應該選用外接法，故應選用圖丙所示電路第二空、E（填R1也正確）由于R1RL，選用R1時，移動滑片電壓變化明顯，便于調(diào)節(jié)，故滑動變阻器應選用小電阻R112、①.a②.B③.C④.⑤.1.50⑥.0.84【解析】(1)[1]實驗的測量原理方程為閉合電路歐姆定律電壓表的內(nèi)阻遠大于電源內(nèi)阻，分流不明顯，電流表內(nèi)阻和電源內(nèi)阻較為接近，分壓明顯，所以采用電路能夠較準確的測量。(2)[2]一節(jié)干電池的電動勢約為，所以選擇量程為的電壓表即可，即B。[3]滑動變阻器以