余江縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

余江縣第一中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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，長(zhǎng)為的直導(dǎo)線拆成邊長(zhǎng)相等，夾角為的形，并置于與其所在平面相垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為，當(dāng)在該導(dǎo)線中通以電流強(qiáng)度為的電流時(shí)，該形通電導(dǎo)線受到的安培力大小為A.0 B.0.5C. D.2、如圖所示，將邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形閉合線圈以不同速度v1、v2向右勻速拉出磁場(chǎng)時(shí)(v1<v2)，下列結(jié)論不正確的是()A.拉力所做的功W2>W1 B.拉力的功率P2>P1C.流過(guò)線框的電荷量Q2>Q1 D.線框中的感應(yīng)電流I2>I13、下列各電場(chǎng)中，A、B兩點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度相同的是（）A. B.C. D.4、關(guān)于磁場(chǎng)的磁感線，下列說(shuō)法正確的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度較大的地方磁感線一定較稀疏B.沿磁感場(chǎng)線方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度一定越來(lái)越小C.磁感線一定與通電長(zhǎng)直導(dǎo)線所受安培力垂直D.磁感線一定是帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡5、某電容器上標(biāo)有“20μF100V”，則（）A.該電容器加的電壓可以長(zhǎng)時(shí)間高于100VB.該電容器加上50V電壓時(shí)，其電容為10μFC.該電容器加上100V電壓時(shí)，其所帶電荷量為2×10﹣3CD.該電容器的最大電容為20μF，當(dāng)其帶電荷量較少時(shí)，電容小于20μF6、如圖所示,已知磁場(chǎng)與電流的方向,圖中又畫出了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中所受安培力的方向,那么正確的是()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(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、我們通常用陰極射線管來(lái)研究磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用，圖為陰極射線管的示意圖，兩個(gè)電極的連線沿x軸方向．玻璃管內(nèi)部已抽成真空，當(dāng)兩個(gè)電極連接到高壓電源兩端時(shí)，陰極會(huì)發(fā)射電子，電子在電場(chǎng)的加速作用下，由陰極沿x軸方向飛向陽(yáng)極，電子束掠射到熒光板上，顯示出電子束的徑跡．要使電子束的徑跡向z軸正方向偏轉(zhuǎn)，下列措施中可采用的是A.加磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿x軸正方向B.加磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向沿y軸負(fù)方向C.加電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸正方向D加電場(chǎng)，電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向8、如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有A、B、C三點(diǎn)，三點(diǎn)構(gòu)成直角三角形，∠A＝37°，AB邊長(zhǎng)為5m，D為AB中點(diǎn)，電場(chǎng)線與ABC所在平面平行，A、B、C三點(diǎn)的電勢(shì)分別為14V、6V和6V，取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，則A.DC兩點(diǎn)間電勢(shì)差UDC＝4V B.D點(diǎn)電勢(shì)φD＝8VC.該電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝2V/m D.該電場(chǎng)的方向?yàn)檠谺C方向9、一水平放置、螺距較大、彈性較好的通電螺線管，其產(chǎn)生的磁場(chǎng)截面分布如圖所示，ab為用絕緣細(xì)線懸掛的位于螺線管正上方的通電直導(dǎo)線，其電流方向由a到b（電流很小，不影響螺線管磁場(chǎng)）。下列說(shuō)法正確的是（）A.P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同B.直導(dǎo)線ab通電后，a端垂直紙面向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)C.斷開螺線管中的電流后，螺線管的長(zhǎng)度變短D將不計(jì)重力的質(zhì)子沿螺線管中軸線射入，質(zhì)子在管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)10、關(guān)于電場(chǎng)、電場(chǎng)強(qiáng)度下列說(shuō)法正確的是（）A.是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)B.點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度，公式中Q是場(chǎng)源電荷的電荷量C.電場(chǎng)是一種物質(zhì)，它會(huì)對(duì)放入其中的電荷產(chǎn)生力的作用D.公式中，d為任意兩點(diǎn)間的距離，本公式使用于任何電場(chǎng)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(guò)程。11．（6分）利用所學(xué)物理知識(shí)解答下列問題：(1)在做“用單擺測(cè)定重力加速度”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)甲用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)L0=935.8mm；用游標(biāo)卡尺測(cè)得擺球的直徑如下圖所示,則擺球直徑d=__________mm．用秒表測(cè)得單擺完成n=40次全振動(dòng)的時(shí)間如下圖所示,則秒表的示數(shù)t=___________s；若用給出的各物理量符號(hào)(L0、d、n、t)表示當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭，則計(jì)算g的表達(dá)式為g=_________________(2)實(shí)驗(yàn)中同學(xué)甲發(fā)現(xiàn)測(cè)得的g值偏大，可能的原因是_________________A.擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了B.將懸點(diǎn)到小球上端的懸線的長(zhǎng)度當(dāng)作擺長(zhǎng)C.開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下D.實(shí)驗(yàn)中誤將40次全振動(dòng)計(jì)為39次12．（12分）在“測(cè)定金屬的電阻率”的實(shí)驗(yàn)中，用螺旋測(cè)微器測(cè)量金屬絲直徑，用米尺測(cè)出金屬絲的長(zhǎng)度L，用伏安法測(cè)出金屬絲的電阻Rx，然后根據(jù)電阻定律計(jì)算出該金屬材料的電阻率。(1)測(cè)量金屬絲直徑時(shí)螺旋測(cè)微器刻度如圖所示，讀數(shù)D=_________mm。(2)按照下圖實(shí)物連接好電路，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，讀出多組電壓表與電流表示數(shù)U、I，處理數(shù)據(jù)得到金屬絲的電阻Rx。請(qǐng)依據(jù)實(shí)物圖在方框內(nèi)畫出電路原理圖_________。(3)用圖中的電路測(cè)量金屬絲的電阻比真實(shí)值_________（填“偏大”或“偏小”）。(4)該金屬絲電阻率的表達(dá)式為ρ=_________（用題中所給物理量的字母表示）。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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(guò)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L14．（16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15．（12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?。唬?）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(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】導(dǎo)線在磁場(chǎng)內(nèi)有效長(zhǎng)度為，故該V形通電導(dǎo)線受到安培力大小為，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)ABD錯(cuò)誤考點(diǎn)：安培力【名師點(diǎn)睛】由安培力公式進(jìn)行計(jì)算，注意式中的應(yīng)為等效長(zhǎng)度，本題考查安培力的計(jì)算，熟記公式，但要理解等效長(zhǎng)度的意義2、C【解析】A．向右勻速拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中，正方形閉合線圈的感應(yīng)電流：正方形閉合線圈受到安培力：安由于，故有：安1安2根據(jù)二力平衡，拉力安，故有：根據(jù)拉力做的功可知拉力所做的功：故A不符合題意；B．根據(jù)拉力的功率，，，則有：故B不符合題意；C.根據(jù)公式可得：可知兩次磁通量變化量相同，故電荷量相同，即：故C符合題意；D.根據(jù)，，則有線框中的感應(yīng)電流：故D不符合題意；故選C。3、C【解析】A．電場(chǎng)強(qiáng)度是矢量，既有大小又有方向，要判斷兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)是否相同，要從大小和方向兩個(gè)方面考慮，A、B兩點(diǎn)距點(diǎn)電荷的距離相等，根據(jù)點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式可知，兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向都是指向點(diǎn)電荷，所以方向不同，則場(chǎng)強(qiáng)不同，故A錯(cuò)誤。B．兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向相同，但大小不同，故B錯(cuò)誤。C．這是勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度處處相同，故C正確。D．根據(jù)電場(chǎng)線疏密判斷兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小不同，根據(jù)電場(chǎng)線判斷，兩點(diǎn)的方向也不同，故場(chǎng)強(qiáng)不同，故D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】A項(xiàng)：磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，磁感線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)，越疏的地方，磁場(chǎng)越弱．故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：勻強(qiáng)磁場(chǎng)中各處的磁感應(yīng)強(qiáng)度都是相同的，與磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān)．故B錯(cuò)誤C項(xiàng)：根據(jù)左手定則知磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一定與通電導(dǎo)線所受安培力方向垂直，但不一定與直導(dǎo)線方向垂直，故C正確；D項(xiàng)：根據(jù)左手定則知帶電粒子受洛倫茲力一定與磁場(chǎng)垂直，運(yùn)動(dòng)軌跡與磁感線方向沒有確定關(guān)系，故D錯(cuò)誤故選C5、C【解析】明確電容器銘牌信息，知道電容器的電容與板間電壓和電荷量的多少無(wú)關(guān)，僅有電容器本身決定；【詳解】A、100V是該電容器的額定電壓，是可以長(zhǎng)時(shí)間工作的最大電壓，所以該電容器不能長(zhǎng)時(shí)間工作在大于100V的電壓下，故A錯(cuò)誤；B、電容器的電容與電容器板間電壓無(wú)關(guān)，加電壓或不加電壓、電荷量多或少時(shí)，電容都是，故BD錯(cuò)誤；C、該電容器加上100V電壓時(shí)，其所帶電荷量為，故C正確【點(diǎn)睛】電容表征電容容納電荷的本領(lǐng)大小，與板間電壓和電量無(wú)關(guān)，對(duì)于給定的電容器，電容是一定的，電量與電壓成正比6、B【解析】解：根據(jù)左手定值可知，A圖中的安培力應(yīng)該垂直紙面向外的；B中安培力豎直向上；C中電流和磁場(chǎng)平行，不受安培力的作用；D中安培力是垂直導(dǎo)線向下的，故ACD錯(cuò)誤，B正確故選B【點(diǎn)評(píng)】左手定則中涉及物理量及方向較多，應(yīng)用過(guò)程中容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，要加強(qiáng)練習(xí)，增加熟練程度二、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、BD【解析】負(fù)電荷在電場(chǎng)中的受力應(yīng)該和電場(chǎng)方向相反，而在磁場(chǎng)中的受力要根據(jù)左手定則來(lái)判斷，由于向上偏轉(zhuǎn)則受力向上可判斷出磁場(chǎng)的方向【詳解】電子帶負(fù)電，要是負(fù)電荷向上偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則可知應(yīng)該加沿y軸負(fù)方向的加磁場(chǎng)，若加電場(chǎng)，根據(jù)負(fù)電荷受力和場(chǎng)強(qiáng)方向相反可知應(yīng)該加沿電場(chǎng)方向沿z軸負(fù)方向的電場(chǎng)，故BD對(duì)；AC錯(cuò)；故選BD8、AC【解析】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等；電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直，確定沿電場(chǎng)方向上的距離，從而根據(jù)E=U/d求出勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小【詳解】在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，平行等距離的兩點(diǎn)電勢(shì)差相等，則φA-φD=φD-φB，解得：φD=10V，所以UDC=φD-φC=4V，故A正確、B錯(cuò)誤；三角形中B、C的電勢(shì)分別為6V和6V，則B和C為等勢(shì)點(diǎn)，BC為等勢(shì)線，電場(chǎng)線方向沿AC方向，則電場(chǎng)強(qiáng)度，故C正確、D錯(cuò)誤．故選AC【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)線為間距相等的平行直線，以及知道電場(chǎng)線與等勢(shì)線垂直9、BD【解析】A、由題圖，可知，P、Q兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，故A錯(cuò)誤；B、直導(dǎo)線ab通電后，根據(jù)左手定則，可知，a端安培力向里，b端的安培力向外，因此，a端垂直紙面向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，故B正確；C、通電時(shí)，螺線管中線圈間的電流方向相同，出現(xiàn)相互吸引，當(dāng)斷開螺線管的電源后，沒有吸引力，螺線管有沿水平方向向內(nèi)伸長(zhǎng)的趨勢(shì)，故C錯(cuò)誤；D、將不計(jì)重力的電子沿中軸線射入螺線管，電子處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，不受任何力，電子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故D正確；10、BC【解析】電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式適用于任何電場(chǎng)，所以A錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式和庫(kù)侖定律可得到點(diǎn)電荷電場(chǎng)強(qiáng)度的決定式，Q是指的是場(chǎng)源電荷的電荷量，所以B正確；場(chǎng)是一種并非分子、原子組成的特殊物質(zhì)，電場(chǎng)的基本性質(zhì)就是對(duì)放入其中的電荷有電場(chǎng)力的作用，所以C正確；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，故有，因只有在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)力做功才等于，故些關(guān)系式只適用于勻強(qiáng)電場(chǎng)，式中d指的沿電場(chǎng)方向的距離，所以D錯(cuò)誤；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(guò)程。11、①.11.1；②.97.5；③.④.C【解析】（1）游標(biāo)卡尺和秒表的讀數(shù)：先讀主尺（只讀整數(shù)），再加上游標(biāo)尺（格數(shù)乘以分度分之一，格數(shù)找對(duì)齊的一個(gè)不估讀）；秒表讀數(shù)等于大盤刻度讀數(shù)加上小盤刻度讀數(shù)；（2）根據(jù)單擺周期公式列式分析即可【詳解】（1）游標(biāo)卡尺主尺：11mm；游標(biāo)尺對(duì)齊格數(shù)：1個(gè)格，讀數(shù)為：1×0.1mm=0.1mm，所以直徑為：11mm+0.1mm=11.1mm；秒表讀數(shù)：秒表的小盤讀數(shù)90s，大盤讀數(shù)7.5s，故時(shí)間為97.5s；根據(jù)，其中的T=t/n，解得：（2）擺線上端未牢固地系于懸點(diǎn)，振動(dòng)中出現(xiàn)松動(dòng)，使擺線長(zhǎng)度增加了，故相對(duì)與原來(lái)的單擺，周期測(cè)量值偏大，故加速度測(cè)量值偏小，故A錯(cuò)誤；將懸點(diǎn)到小球上端的懸線的長(zhǎng)度當(dāng)作擺長(zhǎng)，擺長(zhǎng)的測(cè)量值偏小，則加速度測(cè)量值偏小，B錯(cuò)誤；開始計(jì)時(shí)時(shí)，秒表過(guò)遲按下，則周期測(cè)量值偏小，加速度測(cè)量值偏大，選項(xiàng)C正確；試驗(yàn)中誤將40次全振動(dòng)數(shù)為39次，周期測(cè)量值偏大，故加速測(cè)量值偏小，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選C12、(1).0.680(2).(3).偏小(4).或者【解析】(1)[1]．由圖示螺旋測(cè)微器可知，其示數(shù)為：0.5mm+18.0×0.01mm=0.680mm；(2)[2]．電流表采用外接法，滑動(dòng)變阻器為分壓接法，如圖。(3)[3]．由于電壓表的分流，測(cè)得的電流比流過(guò)Rx的電流大，根據(jù)知電阻測(cè)量值偏小。(4