2023年甘肅省會寧縣物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2023年甘肅省會寧縣物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)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(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖，實(shí)線是某電場中的電場線（方向未標(biāo)出），虛線是一個帶負(fù)電的粒子在該電場中運(yùn)動的軌跡，則以下判斷中正確的是（）A.帶電粒子在a處的加速度大于它在b處的加速度B.帶電粒子在b處電勢能大于它在a處的電勢能C.b處電勢高于a處電勢D.帶電粒子在b處的速率大于它在a處的速率2、根據(jù)電荷守恒定律，使兩個相同的金屬球A、B分別帶+5q和-q的電荷，把它們接觸后分開，則A帶電量為（）A.-4q B.+2qC.+4q D.-2q3、下列說法中正確的是A.開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動的三定律，并發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律B.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系C.法拉第提出了分子電流假說D.富蘭克林發(fā)現(xiàn)“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)4、通過電阻R的電流強(qiáng)度為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q，若電阻為2R，電流強(qiáng)度為2I，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為（）A.2Q B.4QC.6Q D.8Q5、火警報警器的電路示意圖如圖所示。其中，RT為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，這種半導(dǎo)體熱敏材料的電阻率隨溫度的升高而減小。電流表為值班室的顯示器，電源兩極之間接一報警器。當(dāng)傳感器RT所在處出現(xiàn)火情時，通過顯示器的電流I、報警器兩端的電壓U的變化情況是（）A.I變大，U變大 B.I變大，U變小C.I變小，U變大 D.I變小，U變小6、如圖所示，在圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，ab是圓的直徑．一帶電粒子從a點(diǎn)射入磁場，速度大小為v、方向與ab成30°角時，恰好從b點(diǎn)飛出磁場，且粒子在磁場中運(yùn)動的時間為t；若同一帶電粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場，也經(jīng)時間t飛出磁場，則其速度大小為（）A. B.C. D.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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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、下列描述的運(yùn)動，能找到實(shí)例的有（）A.物體作曲線運(yùn)動，但具有恒定的加速度B.物體運(yùn)動的加速度等于零，而速度不等于零C.物體運(yùn)動的加速度不等于零，而速度保持不變D.物體運(yùn)動的加速度不斷變化，而物體的動能卻保持不變8、如圖（a）所示，兩水平平行正對的金屬板M、N間距為d，加有如圖（b）所示的交變電壓。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒被固定在兩板正中間的P點(diǎn)，在t=0時刻釋放該粒子，3t0時間內(nèi)粒子未到達(dá)極板。則在0~3t0時間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.從t=0開始，粒子向M板運(yùn)動B.粒子從t0開始一直向N板運(yùn)動C.0~2t0時間內(nèi)，電場力對粒子做的功為mg2t02D.3t0時，重力對粒子做功的瞬時功率為mg2t09、如圖所示，一金屬直桿MN兩端接有導(dǎo)線，懸掛于線圈上方，MN與線圈軸線均處于豎直平面內(nèi)，為使MN垂直紙面向外運(yùn)動，可以()A.將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極B.將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極C.將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極D.將b、c端接在電源正極，a、d端接在電源負(fù)極10、在光滑水平桌面上有一邊長為l的正方形線框abcd，bc邊右側(cè)有一等腰直角三角形勻強(qiáng)磁場區(qū)域efg，三角形腰長為l，磁感應(yīng)強(qiáng)度豎直向下，a、b、e、f在同一直線上，其俯視圖如圖所示，線框從圖示位置在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，線框中感應(yīng)電流i－t和F－t圖像正確的是（以逆時針方向?yàn)殡娏鞯恼较颍运较蛴业睦檎?，時間單位為）（）A. B.C. D.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）霍爾效應(yīng)是電磁基本現(xiàn)象之一，近期我國科學(xué)家在該領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究上取得了突破性進(jìn)展．如圖1所示，在一矩形半導(dǎo)體薄片的P，Q間通入電流I，同時外加與薄片垂直的磁場B，在M，N間出現(xiàn)電壓UH，這個現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)，UH稱為霍爾電壓，且滿足UH＝k，式中d為薄片的厚度，k為霍爾系數(shù)．某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)來測定該半導(dǎo)體薄片的霍爾系數(shù)(1)若該半導(dǎo)體材料是空穴(可視為帶正電粒子)導(dǎo)電，電流與磁場方向如圖1所示，該同學(xué)用電壓表測量UH時，應(yīng)將電壓表的“＋”接線柱與______(填“M”或“N”)端通過導(dǎo)線相連(2)已知薄片厚度d＝0.40mm，該同學(xué)保持磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.10T不變，改變電流I的大小，測量相應(yīng)的UH值，記錄數(shù)據(jù)如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖2中畫出UH—I圖線，利用圖線求出該材料的霍爾系數(shù)為______×10－3V·m·A－1·T－1(保留2位有效數(shù)字).(3)該同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)，使半導(dǎo)體薄片中的電流反向再次測量，取兩個方向測量的平均值，可以減小霍爾系數(shù)的測量誤差，為此該同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖3所示的測量電路，S1，S2均為單刀雙擲開關(guān)，虛線框內(nèi)為半導(dǎo)體薄片(未畫出)．為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向________(填“a”或“b”)，S2擲向________(填“c”或“d”)．為了保證測量安全，該同學(xué)改進(jìn)了測量電路，將一合適的定值電阻串聯(lián)在電路中．在保持其它連接不變的情況下，該定值電阻應(yīng)串聯(lián)在相鄰器件________和________(填器件代號)之間12．（12分）（1）圖1螺旋測微器讀數(shù)為__________mm，圖2游標(biāo)卡尺讀數(shù)為__________mm。（2）選擇電流表的量程為，則圖3中電流表的讀數(shù)為___________A。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＝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(jì)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)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(qiáng)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）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(qiáng)度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、B【解析】A．電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的弱強(qiáng)，所以粒子在電場中僅受電場力，根據(jù)牛頓第二定律可知加速度關(guān)系故A錯誤；BC．粒子帶負(fù)電，所受電場力指向曲線凹側(cè)，所以電場線方向向上，沿電場線方向電勢降低，則根據(jù)電勢能可知故B正確，C錯誤；D．粒子僅在電場力作用下運(yùn)動，電勢能和動能總和保持不變，相互轉(zhuǎn)化，所以所以帶電粒子在b處的速率小于它在a處的速率，故D錯誤。故選B。2、B【解析】根據(jù)兩個相同的帶點(diǎn)金屬球接觸再分開后帶電的原則是先中和再平分可知：接觸分開后A的帶電量為：，故選項(xiàng)B正確3、B【解析】A．開普勒總結(jié)了行星運(yùn)動的三定律，牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律，故選項(xiàng)A錯誤；B．1820年奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)，首次揭示了電與磁的聯(lián)系，故B正確；C．安培提出了分子電流假說，揭示了磁現(xiàn)象的電本質(zhì)，故C錯誤；D．法拉第發(fā)現(xiàn)“磁生電”是一種在變化、運(yùn)動的過程中才能出現(xiàn)的效應(yīng)，故D錯誤【點(diǎn)睛】本題考查物理學(xué)史，是常識性問題，對于物理學(xué)上重大發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、著名理論要加強(qiáng)記憶，這也是考試內(nèi)容之一4、D【解析】根據(jù)公式可得：當(dāng)通過電阻R的電流強(qiáng)度為I時，在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，當(dāng)若電阻為2R，電流強(qiáng)度為2I，則在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為，故D正確，A、B、C錯誤；故選D【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是正確掌握焦耳定律公式5、D【解析】當(dāng)傳感器RT所在的位置出現(xiàn)火情時RT的阻值減小，電路中總電阻減小，干路電流變大，路端電壓變小，即報警器兩端的電壓U變小，R1兩端電壓變大，根據(jù)所以R2兩端的電壓變小，電流表示數(shù)變小，I變小。故選D。6、C【解析】設(shè)圓形區(qū)域的半徑為R．帶電粒子進(jìn)入磁場中做勻速圓周運(yùn)動，由洛倫茲力提供向心力，則有：得，即r∝v①當(dāng)粒子從b點(diǎn)飛出磁場時，入射速度與出射速度與ab的夾角相等，所以速度的偏轉(zhuǎn)角為60°，軌跡對應(yīng)的圓心角為60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得知：軌跡半徑為：r1=2R②當(dāng)粒子從a點(diǎn)沿ab方向射入磁場時，經(jīng)過磁場的時間也是t，說明軌跡對應(yīng)的圓心角與第一種情況相等，也是60°，如圖所示：根據(jù)幾何知識得，粒子的軌跡半徑為：r2=R③由①得：解得，C正確，ABD錯誤。故選C?！军c(diǎn)睛】此題是帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中的運(yùn)動問題；要知道粒子在磁場中運(yùn)動，運(yùn)動的時間周期與粒子的速度的大小無關(guān)，根據(jù)粒子的運(yùn)動的軌跡的情況，找出粒子運(yùn)動的軌跡所對應(yīng)的圓心角的大小可以求得粒子的運(yùn)動的時間二、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選項(xiàng)中，有多個選項(xiàng)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】根據(jù)“運(yùn)動”可知，本題考查了對運(yùn)動的理解和應(yīng)用，根據(jù)速度描述的是物體運(yùn)動狀態(tài)，加速度反應(yīng)物體速度變化快慢的物理量，速度與加速度的關(guān)系進(jìn)行判斷即可【詳解】A、平拋物體的運(yùn)動是曲線運(yùn)動，平拋運(yùn)動的加速度恒為重力加速度，故A可能實(shí)現(xiàn)B、物體勻速直線運(yùn)動時，速度不為零，加速度為零，故B可能存在；C、物體運(yùn)動加速度不為零，故物體的速度肯定發(fā)生變化，故速度不能保持不變，故C不可能存在；D、勻速圓周運(yùn)動的加速度不斷變化，而物體的動能卻保持不變，故D有可能實(shí)現(xiàn)【點(diǎn)睛】掌握加速度的概念及其物理意義，知道加速度與速度的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵8、AD【解析】AB．電場力為F=qE=2mgt=0時刻，電場力向上，時間向上勻加速，加速度為g；時間向上勻減速，加速度為3g；時間向下勻減速，加速度為g；從t=0開始，粒子向M極運(yùn)動；從開始一直向N極運(yùn)動；故A正確，B錯誤；C．時間向上勻加速，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，位移為，時間向上勻減速，根據(jù)位移時間關(guān)系公式，位移、速度分別為，在時間內(nèi)，粒子的位移為零，故重力對粒子做的功為零，則由動能定理可得故C錯誤；D．根據(jù)速度時間關(guān)系公式，時粒子的速度為方向向下，故時，重力對粒子做功的瞬時功率為故D正確。故選AD。【點(diǎn)睛】帶電粒子做直線運(yùn)動，先根據(jù)F=qE求解電場力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運(yùn)動學(xué)公式求解各個時間段的位移，然后根據(jù)恒力做功表達(dá)式求解電場力的功，根據(jù)P=Fv求解瞬時功率。9、AB【解析】運(yùn)用安培定則判斷電流產(chǎn)生的磁場方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向.將選項(xiàng)逐一代入檢驗(yàn)，選擇符合題意的.【詳解】A、將a、c端接在電源正極，b、d端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運(yùn)動，符合題意;故A正確.B、將b、d端接在電源正極，a、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向外，則MN垂直紙面向外運(yùn)動，符合題意;故B正確.C、將a、d端接在電源正極，b、c端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向下，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運(yùn)動，不符合題意;故C錯誤.D、將b、c

端接在電源正極，a、d

端接在電源負(fù)極，根據(jù)安培定則可知，線圈產(chǎn)生的磁場方向向上，再根據(jù)左手定則可知MN受到的安培力向里，則MN垂直紙面向里運(yùn)動，不符合題意;故D錯誤.故選AB.【點(diǎn)睛】本題考查了右手螺旋定則和左手定則的應(yīng)用，要判斷準(zhǔn)電流方向和磁場方向.10、BD【解析】AB．bc邊的位置坐標(biāo)x在L﹣2L過程，根據(jù)楞次定律判斷可知感應(yīng)電流方向沿a→b→c→d→a，為正值，線框bc邊有效切線長度為L=vt，感應(yīng)電動勢為感應(yīng)電流即感應(yīng)電流均勻增大。同理，x在2L﹣3L過程，根據(jù)楞次定律判斷出來感應(yīng)電流方向沿a→d→c→b→a，為負(fù)值，感應(yīng)電流均勻增大。A錯誤，B正確。CD．在水平拉力F作用下向右勻速穿過磁場區(qū)，因此拉力等于安培力，而安培力的表達(dá)式而L=vt，則有F非線性增大，故C錯誤，D正確。故選BD。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.（1）M②.（2）③.1.5(1.4～1.6)④.（3）bc，⑤.S1(或S2)，⑥.E【解析】（1）根據(jù)左手定則得，正電荷向M端偏轉(zhuǎn)，所以應(yīng)將電壓表的“+”接線柱與M端通過導(dǎo)線相連（2）UH-I圖線如圖所示根據(jù)知，圖線的斜率為，解得霍爾系數(shù)為：k=1.5×10-3V?m?A-1?T-1（3）為使電流從Q端流入，P端流出，應(yīng)將S1擲向b，S2擲向c，為了保護(hù)電路，定值電阻應(yīng)串聯(lián)在S1，E（或S2，E）之間12、①.0.900②.14.45③.0.35【解析】（1）[1]．圖1螺旋測微器讀數(shù)為：0.5mm+0.01mm×40.0=0.900mm；[2]．圖2游標(biāo)卡尺