2023-2024學(xué)年浙江寧波市余姚中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年浙江寧波市余姚中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認(rèn)真核對監(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鉛筆將答題卡上對應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，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效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、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、圖中的四個(gè)圖分別表示勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，閉合電路中一部分直導(dǎo)線的運(yùn)動速度v和電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流I的相互關(guān)系，其中正確是（）A. B.C. D.2、如圖所示，半徑為R的圓形線圈共有n匝，其中心位置處半徑為r的虛線范圍內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直線圈平面．若磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則穿過線圈的磁通量為（）A.πBR2 B.πBr2C.nπBR2 D.nπBr23、有一個(gè)電子射線管（陰極射線管），放在一通電直導(dǎo)線的上方，發(fā)現(xiàn)射線的徑跡如圖所示，則此導(dǎo)線該如何放置，且電流的流向如何（）A.直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從B流向AB.直導(dǎo)線如圖所示位置放置，電流從A流向BC.直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙內(nèi)D.直導(dǎo)線垂直于紙面放置，電流流向紙外4、如圖所示，電阻R和內(nèi)阻為r的電動機(jī)M串聯(lián)接到電路中，接通開關(guān)后，電動機(jī)正常工作，設(shè)電阻R和電動機(jī)M兩端的電壓分別為U1和U2，經(jīng)過時(shí)間t，電流通過電阻R做功W1，產(chǎn)生熱量Q1，電流流過電動機(jī)做功W2，產(chǎn)生熱量Q2，則有（）A.B.＜C.Q1=Q2D.W1=W25、abcd是一個(gè)用粗細(xì)均勻的電阻絲圍成的正方形單匝線框，邊長為L，每邊電阻為R，勻強(qiáng)磁場與線框面垂直，如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，線框在外力作用下以速度v向右勻速進(jìn)入磁場，在進(jìn)入過程中，下列說法正確的是（）A.d端電勢低于c端電勢B.dc兩端電壓的大小為BLvC.ad邊不受磁場力D.線框中受到的磁場力向左，且大小為6、如圖①②所示，在勻強(qiáng)磁場中，有兩個(gè)通電線圈處于如圖所示的位置，則A.從上往下俯視，①中的線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動B.從上往下俯視，①中的線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動C.從上往下俯視，②中的線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動D.從上往下俯視，②中的線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、如圖所示，兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在傾角為30°的斜面上，導(dǎo)軌間距為L，導(dǎo)軌下端連接一個(gè)阻值為R的定值電阻，空間中有一磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直導(dǎo)軌所在斜面上的勻強(qiáng)磁場．在斜面上平行斜面固定一個(gè)輕彈簧，彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧上端與質(zhì)量為m、電阻為r、長為L的導(dǎo)體桿相連，桿與導(dǎo)軌垂直且接觸良好．導(dǎo)體桿中點(diǎn)系一輕細(xì)線，細(xì)線平行斜面，繞過一個(gè)光滑定滑輪后懸掛一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊．初始時(shí)用手托著物塊，導(dǎo)體桿保持靜止，細(xì)線伸直，但無拉力．釋放物塊后，下列說法正確的是A.釋放物塊瞬間導(dǎo)體桿的加速度為gB.導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為C.導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過程中細(xì)線對導(dǎo)體桿做功為D.導(dǎo)體桿最終將保持靜止，在此過程中流過電阻R的電荷量為8、下列有關(guān)說法正確的是（）A.由可知，金屬導(dǎo)體中自由電荷的運(yùn)動速率越大，電流一定越大B.由內(nèi)可知，電源電動勢的大小與外電路電阻大小有關(guān)C.使用多用電表測電阻時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很大，應(yīng)選擇倍率較小的歐姆擋重新測量D.根據(jù)Q=12Rt可知，在電流一定時(shí)，電阻越大，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多9、如圖所示，實(shí)線是一簇未標(biāo)明方向的由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場線，虛線是某帶電粒子通過該電場區(qū)域時(shí)的運(yùn)動軌跡，a、b是軌跡上的兩點(diǎn)，若帶電粒子在運(yùn)動過程中只受到電場力作用，根據(jù)此圖可以作出的正確判斷是（）A.帶電粒子所帶電荷的正、負(fù) B.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的受力方向C.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的加速度何處較大 D.帶電粒子在a、b兩點(diǎn)的速度何處較大10、如圖所示，矩形金屬線框abcd放在光滑的絕緣水平桌面上，虛線為線框的對稱軸，線框的ab邊長為L，bc邊長為d，線框的電阻為R，用繞過定滑輪的不可伸長的絕緣細(xì)線將線框和放在地面上的重物連接，開始時(shí)繩子剛好拉直沒有張力，連接線框部分的細(xì)線水平，連接重物部分的細(xì)線豎直，重物的重力為G．現(xiàn)在虛線右側(cè)加垂直于桌面的勻強(qiáng)磁場，讓磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小從0開始均勻增大，經(jīng)過t時(shí)間重物剛好要離開地面，則下列判斷正確的是（）A.t時(shí)間末，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.t時(shí)間內(nèi)，線框回路中的電流均勻增大C.t時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力均勻增大D.t時(shí)間內(nèi)，線框中電流的功率隨時(shí)間均勻增大三、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）我們可以通過實(shí)驗(yàn)探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中感應(yīng)電流方向的決定因素和遵循的物理規(guī)律。以下是實(shí)驗(yàn)探究過程的一部分。（1）如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道_______。（2）如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí)，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)。電路穩(wěn)定后，若向左移動滑片，此過程中電流表指針向______偏轉(zhuǎn)，若將線圈A抽出，此過程中電流表指針向______偏轉(zhuǎn)。（均選填“左”或“右”）（3）某同學(xué)按圖丙完成探究實(shí)驗(yàn)，在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路時(shí)突然被電擊了一下，則被電擊是在拆除______（選填“A”或“B”）線圈所在電路時(shí)發(fā)生的，分析可知，要避免電擊發(fā)生,在拆除電路前應(yīng)______（選填“斷開開關(guān)”或“把A、B線圈分開放置”）。12．（12分）某學(xué)習(xí)小組探究一小電珠在不同電壓下的電功率大小，實(shí)驗(yàn)器材如圖甲所示，現(xiàn)已完成部分導(dǎo)線的連接（1）實(shí)驗(yàn)要求滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，請按此要求用筆畫線代替導(dǎo)線在圖甲實(shí)物接線圖中完成余下導(dǎo)線的連接_________；（2）某次測量，電流表指針偏轉(zhuǎn)如圖乙所示，則電流表的示數(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(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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）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(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(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.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、A【解析】A．伸開右手時(shí)，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運(yùn)動方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向外，故A正確；B．伸開右手時(shí)，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運(yùn)動方向，則感應(yīng)電流方向應(yīng)沿導(dǎo)線向下，故B錯(cuò)誤；C．伸開右手時(shí)，大拇指所指方向即為運(yùn)動方向，則無感應(yīng)電流，沒有切割磁感線，故C錯(cuò)誤；D．伸開右手時(shí)，讓磁感線穿過掌心，大拇指所指方向即為運(yùn)動方向，則感應(yīng)電流方向垂直紙面向里，故D錯(cuò)誤。故選A2、B【解析】本題考查磁通量的公式【詳解】由磁通量的公式，為具有磁場的有效面積為，解得，B對，ACD錯(cuò)【點(diǎn)睛】本題學(xué)生明確磁通量的公式滿足線圈平面與磁場方向垂直，能用公式進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算3、A【解析】電子在磁場中運(yùn)動，受到洛倫茲力作用而發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)電子的偏轉(zhuǎn)方向，判斷出磁場方向，然后根據(jù)右手螺旋定則，判斷出導(dǎo)線中電流方向；【詳解】電子運(yùn)動方向從負(fù)極流向正極，根據(jù)左手定則，四指指向電子運(yùn)動的反方向，即指向負(fù)極，大拇指指向電子偏轉(zhuǎn)方向，由此得出導(dǎo)線上方磁場方向垂直紙面向里，因此直導(dǎo)線必須如圖所示的放置，根據(jù)右手螺旋定則可知，導(dǎo)線AB中的電流方向從B指向A，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是根據(jù)粒子偏轉(zhuǎn)判斷洛侖茲力方向，通電直導(dǎo)線的電流方向根據(jù)磁場方向和右手螺旋定則來判斷4、B【解析】AB．設(shè)開關(guān)接通后，電路中電流為I，對于電阻R，由歐姆定律得：U1=IR，有：I=對于電動機(jī)，有U2＞Ir，即有：I＜聯(lián)立可得：＜故A不符合題意，B符合題意；C．根據(jù)焦耳定律得電阻產(chǎn)生的熱量為：Q1=I2Rt電動機(jī)產(chǎn)生的熱量為：Q2=I2rt由于題目中沒有所電阻相等，則可知熱量不相等，故C不符合題意；D．電流通過電阻R做功為：W1=Q1=I2Rt=U1It電流流過電動機(jī)做功：W2=U2It由以上可知做功不相等，故D不符合題意。故選B。5、D【解析】A．根據(jù)右手定則可知c到d方向是動生電源內(nèi)部的電流流向，即d端為正極，則d端電勢高于c端電勢，故A錯(cuò)誤；B．cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小為E=BLv則dc兩端電壓為等效電源的路端電壓，大小為故B錯(cuò)誤；C．a(chǎn)d邊在磁場中的部分受磁場力，在磁場外的部分不受安培力，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)左手定則可知線框中受到磁場力向左，感應(yīng)電流大小安培力大小為故D正確；故選D。6、D【解析】根據(jù)圖①所示，由左手定則可知，線圈各邊所示安培力都在線圈所在平面內(nèi)，線圈不會繞OO′軸轉(zhuǎn)動，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖②所示，由左手定則可知，線圈左、右兩邊所受安培力分別垂直與紙面向外和向里，線圈會繞OO′軸轉(zhuǎn)動，從上往下俯視，②中的線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動．故C錯(cuò)誤，D正確．故選D考點(diǎn)：電磁感應(yīng)；左手定則【名師點(diǎn)睛】本題考查了判斷線圈是否會繞軸轉(zhuǎn)動，應(yīng)用左手定則判斷出線圈所受安培力方向即可正確解題二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BCD【解析】A．初始時(shí)，彈簧被壓縮，彈力大小，即，釋放物塊瞬間，安培力為零，對桿和物塊分析有：、，解得：，故A錯(cuò)誤B．由于電磁感應(yīng)消耗能量，桿最終速度為零，安培力為零，細(xì)線拉力，彈簧處于伸長狀態(tài)；對導(dǎo)體桿有：，解得：；彈簧彈性勢能不變，對物塊、導(dǎo)體桿、彈簧整個(gè)系統(tǒng)，由能量守恒得：，解得：，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱．故B項(xiàng)正確C．從運(yùn)動到最終停止，彈簧彈力對導(dǎo)體棒做功為零，對導(dǎo)體棒運(yùn)用動能定理得，，又，解得：細(xì)線對導(dǎo)體桿拉力做功．故C項(xiàng)正確D．流過電阻R上的電荷量，故D正確8、CD【解析】A.由I=nqSv可知，電流由導(dǎo)線材料、自由電荷的電荷量、電荷定向移動的速率共同決定，并不是自由電荷運(yùn)動的速率越大，電流就越大，故A錯(cuò)誤。B.電源電動勢由電源本身性質(zhì)決定，與外電路電阻無關(guān)，不能根據(jù)閉合電路歐姆定律分析，因?yàn)橥怆娮枳兓陕冯娏饕矔兓蔅錯(cuò)誤。C．使用多用電表測電阻時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)很大，說明被測電阻阻值較小，應(yīng)選擇倍率較小的歐姆擋重新測量，故C正確。D．根據(jù)焦耳定律可知，Q=I2Rt，在電流一定時(shí)，電阻越大相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，故D正確。故選：CD。9、BCD【解析】AB．根據(jù)粒子的運(yùn)動軌跡可知，粒子在a、b兩點(diǎn)受到的電場力沿電場線向左，由于電場線方向不明，無法確定粒子的電性，故A錯(cuò)誤，B正確；C．由于粒子在a點(diǎn)時(shí)電場線較b點(diǎn)密集，可知粒子在a點(diǎn)受電場力較大，加速度較大，選項(xiàng)C正確；D．若粒子從a運(yùn)動到b，由軌跡彎曲方向與粒子速度方向的關(guān)系分析可知電場力與速度之間的夾角是鈍角，電場力對粒子做負(fù)功，粒子的動能減小，則粒子在a點(diǎn)的速度較大，在b點(diǎn)速度較小，故D正確；故選BCD。10、AC【解析】設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系為B=kt，則=k；根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得，感應(yīng)電流為．經(jīng)過t時(shí)間重物剛好要離開地面，細(xì)線的拉力恰好等于重物的重力，則有BIL=G；其中B=kt，代入得kt??L=G，解得，所以t時(shí)間末，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=kt=．故A正確．由，知線框回路中的電流恒定不變，故B錯(cuò)誤．時(shí)間內(nèi)，線框ab邊受到的安培力F=BIL=kt??L=t，則知安培力均勻增大，故C正確．線框中感應(yīng)電動勢E恒定不變，感應(yīng)電流I也恒定不變，由P=EI知線框中電流的功率恒定不變，故D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】本題是感生電動勢問題，要知道磁通量均勻變化時(shí)，線框中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流，但線框受到的安培力在均勻變化三、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.電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系②.右③.左④.A⑤.斷開開關(guān)【解析】(1)[1]如圖甲所示，當(dāng)磁鐵的N極向下運(yùn)動時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)，若要探究線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向，必須知道電流表指針偏轉(zhuǎn)方向與電流方向間的關(guān)系；(2)[2][3]如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)閉合開關(guān)時(shí)，穿過線圈B的磁通量增加，電流表指針向右偏；電路穩(wěn)定后，若向左移動滑動觸頭，通過線圈A的電流增大，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，穿過線圈B的磁通量增大，電流表指針向右偏轉(zhuǎn)；若將線圈A抽出，穿過線圈B的磁通量減少，電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；(3)[4][5]在完成實(shí)驗(yàn)后未斷開開關(guān)，也未把A、B兩線圈和鐵芯分開放置，在拆除電路時(shí)，線圈A中的電流突然減少，從而出現(xiàn)斷電自感現(xiàn)象，線圈中會產(chǎn)生自感電動勢，進(jìn)而突然會被電擊了一下，為了避免此現(xiàn)象，則在拆除電路前應(yīng)斷開開關(guān)。12、①.（1）；②.（2）0.44【解析】（1）根據(jù)題意確定滑動變阻器的接法，然后連接實(shí)物電路圖（2）根據(jù)圖示電流表確定其量程與分度值，讀出其示數(shù)【詳解】（1）滑動變阻器的滑片從左到右移動過程中，電流表的示數(shù)從零開始逐漸增大，滑動變阻器采用分壓接法，分壓電路與滑動變阻器左半部分并聯(lián)，實(shí)物電路圖如圖所示：（2）由圖示表盤可知，其量程為0.6A，分度值