天津市七校2023-2024學(xué)年物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

天津市七校2023-2024學(xué)年物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、“嫦娥之父”歐陽自遠(yuǎn)透露：我國計(jì)劃于2020年登陸火星。假如某志愿者登上火星后將一小球從高h(yuǎn)處以初速度水平拋出一個(gè)小球，測出小球的水平射程為。已知火星半徑為R，萬有引力常量為G，不計(jì)空氣阻力，不考慮火星自轉(zhuǎn)，則下列說法正確的是（）A.火星表面的重力加速度B.火星的第一宇宙速度為C.火星的質(zhì)量D.火星的平均密度為2、如圖所示，空間有一勻強(qiáng)磁場，一直金屬棒與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直，當(dāng)它以速度v沿與棒和磁感應(yīng)強(qiáng)度都垂直的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢大小ε，將此棒彎成兩段長度相等且相互垂直的折彎，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度相垂直的平面內(nèi)，當(dāng)它沿兩段折線夾角平分線的方向以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)，棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢大小為，則等于（）A.1/2 B.C.1 D.3、下列物理量中，屬于矢量的是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.電勢C.磁通量 D.電流強(qiáng)度4、火警報(bào)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(bào)警器。當(dāng)傳感器RT所在處出現(xiàn)火情時(shí)，通過顯示器的電流I、報(bào)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5、圖中a、b是兩個(gè)點(diǎn)電荷，它們的電荷量分別為Q1、Q2，MN是ab連線的中垂線，P是中垂線上的一點(diǎn)．下列哪種情況能使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的右側(cè)（）A.Q1、Q2都是正電荷，且Q1＜Q2B.Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，且Q1＞|Q2|C.Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，且|Q1|＜Q2D.Q1、Q2都是負(fù)電荷，且|Q1|＞|Q2|6、如圖中是勻強(qiáng)磁場里的一片金屬片，其平面與磁場方向平行，一個(gè)粒子從某點(diǎn)以與垂直的速度射出，動(dòng)能是，該粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。今測得它在金屬片兩邊的軌道半徑之比是，若在穿越金屬板過程中粒子受到的阻力大小及電荷量恒定，則下列說法正確的是A.該粒子的動(dòng)能增加了B.該粒子的動(dòng)能減少了C.該粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期減小D.該粒子最多能穿越金屬板6次二、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、如圖是質(zhì)譜儀示意圖，離子源S產(chǎn)生的各種不同的正離子束(初速度可看作零)，經(jīng)電場加速后垂直進(jìn)入有界勻強(qiáng)磁場，最后到達(dá)照相底片P上。設(shè)離子在P上的位置與入口處S1的距離為x，可以判斷（）A.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越大B.若離子束是同位素，則x越大，離子質(zhì)量越小C.若x相同，則離子質(zhì)量一定相同D.若x相同，則離子的比荷一定相同8、相距為d的兩根固定的平行金屬導(dǎo)軌豎直放置，下端接有如圖所示電路，導(dǎo)軌間充滿垂直導(dǎo)軌平面的磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量均勻分布的金屬棒水平擱置在平行金屬導(dǎo)軌頂端并與導(dǎo)軌接觸良好，金屬棒質(zhì)量為m，其在導(dǎo)軌間的電阻為R。當(dāng)開關(guān)S閉合瞬間，金屬棒被豎直彈高h(yuǎn)，金屬棒被豎直彈高時(shí)棒身始終保持水平，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，不計(jì)其它阻力。下列說法正確的是（）A.磁感強(qiáng)度方向垂直導(dǎo)軌平面向外B.金屬棒的最大速度為C.磁場對金屬棒的安培力做的正功D.電流對金屬棒做功為mgh9、關(guān)于平拋運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（）A.平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動(dòng)是變速運(yùn)動(dòng)B.平拋運(yùn)動(dòng)是一種勻變速曲線運(yùn)動(dòng)C.平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程x由初速度決定，與下落的高度h無關(guān)D.平拋運(yùn)動(dòng)的落地時(shí)間t由初速度決定，越大，t越大10、如圖所示，圖中的三個(gè)電表均為理想電表，閉合電鍵后，電流表A和電壓表V1、V2示數(shù)分別用I、U1、U2表示，當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右端滑動(dòng)時(shí)，電流表A和電壓表V1、V2示數(shù)變化量的大小分別用ΔI、ΔU1、ΔU2表示，下面說法正確的是（）A.I增大、U1減小、U2增大B.ΔU1>ΔU2C.減小，不變D.電源的效率降低三、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）現(xiàn)有一節(jié)干電池（電動(dòng)勢約為1.5V，內(nèi)阻約為0.30Ω），電壓表V（量程為3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電流表A（量程為0.6A，內(nèi)阻為0.70Ω），滑動(dòng)變阻器R（10Ω，2A），電鍵一個(gè)及導(dǎo)線若干(1)

為了更準(zhǔn)確地測出電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻，某組同學(xué)用右圖所示電路測得多組電壓和電流值，得到如圖所示

U-I圖線，由圖可得該電源電動(dòng)勢E=_______V，內(nèi)阻

r=_______Ω．（結(jié)果均保留兩位小數(shù)）

(2)某小組在實(shí)驗(yàn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表壞了，于是不再使用電流表，僅用電阻箱R′替換掉了滑動(dòng)變阻器，電路圖如右圖所示．他們在實(shí)驗(yàn)中讀出幾組電阻箱的阻值R′和電壓表的示數(shù)U，描繪出

的關(guān)系圖像，得到的函數(shù)圖像是一條直線．若該圖像的斜率為k，縱軸截距為b，則此電源電動(dòng)勢E=_________，內(nèi)阻r=__________．該組同學(xué)測得電源電動(dòng)勢E測_____E真，內(nèi)阻r測_____r真．(填“>”“＝”或“<”)12．（12分）如圖所示，一段靜止的長為L的通電導(dǎo)線，每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量為e，它們定向移動(dòng)的速度為v。現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場，其方向垂直于導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，那么，導(dǎo)體中的電流大小為_________，這段導(dǎo)線受到的安培力大小為_________。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(dòng)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、B【解析】A．小球被拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式，有解得故A錯(cuò)誤；B．火星的第一宇宙速度即近火衛(wèi)星的運(yùn)行速度，為故B正確；C．物體在火星表面時(shí)，由解得火星的質(zhì)量為故C錯(cuò)誤；D、火星的平均密度為故D錯(cuò)誤。故選B。2、B【解析】設(shè)折彎前導(dǎo)體切割磁感線的長度為，折彎后，導(dǎo)體切割磁場的有效長度為故產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為所以，故ACD錯(cuò)誤，B正確。3、A【解析】矢量是既有大小又有方向的物理量，標(biāo)量只有大小沒有方向的物理量．磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量，而電勢、磁通量、電流強(qiáng)度都是標(biāo)量，故A正確，BCD錯(cuò)誤4、D【解析】當(dāng)傳感器RT所在的位置出現(xiàn)火情時(shí)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(bào)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。5、B【解析】A.Q1、Q2都是正電荷，各自在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E1、E2如圖：要使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的右側(cè)，根據(jù)場強(qiáng)的疊加，需要有Q1>Q2，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.Q1是正電荷，Q2是負(fù)電荷，各自在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E1、E2如圖：根據(jù)場強(qiáng)的疊加，P點(diǎn)場強(qiáng)方向一定指向MN的右側(cè)，選項(xiàng)B正確；C.Q1是負(fù)電荷，Q2是正電荷，各自在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E1、E2如圖：根據(jù)場強(qiáng)的疊加，P點(diǎn)場強(qiáng)方向一定指向MN的左側(cè)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.Q1、Q2都是負(fù)電荷，各自在P點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)E1、E2如圖：要使P點(diǎn)場強(qiáng)方向指向MN的右側(cè)，根據(jù)場強(qiáng)的疊加，需要有|Q2|＞|Q1|，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選B。6、B【解析】ABD．根據(jù)：可得：所以：即：又因?yàn)閯?dòng)能表達(dá)式：所以開始的動(dòng)能為：穿過金屬板后的動(dòng)能：粒子每穿過一次金屬片損失的動(dòng)能：所以有：即該粒子最多能穿過的金屬板的次數(shù)為5次；故B正確，AD錯(cuò)誤；C．帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期，根據(jù)：可得：可知周期與速度無關(guān)，故C錯(cuò)誤。故選B。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、AD【解析】AB．離子在電場加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：解得：在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由洛倫茲力提供向心力，則有：可得：則有：若離子束是同位素，相同，則越大，對應(yīng)的離子質(zhì)量一定越大，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．由知，只要相同，對應(yīng)的離子的比荷一定相等，故C錯(cuò)誤，D正確；故選AD。分卷II8、BC【解析】A．無論磁場方向是垂直平面向外還是向里，只要閉合S，根據(jù)楞次定律可知金屬棒一定受到豎直向上的安培力，所以無法判斷磁場方向，A錯(cuò)誤；B．金屬棒被彈開后做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升的最大高度為h，則根據(jù)，可知金屬棒的最大速度為：，B正確；C．金屬棒的機(jī)械能增大，故安培力對金屬棒做正功，C正確；D．系統(tǒng)除了金屬棒的機(jī)械能增加mgh之外，還有焦耳熱產(chǎn)生，故電流對金屬棒做的功大于mgh，D錯(cuò)誤。故選BC。9、AB【解析】平拋運(yùn)動(dòng)是具有水平方向的初速度只在重力作用下的運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．解決平拋運(yùn)動(dòng)的方法是把平拋運(yùn)動(dòng)分解到水平方向和豎直方向去研究，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向做自由落體運(yùn)動(dòng)【詳解】A、B項(xiàng)：平拋運(yùn)動(dòng)只受重力作用，加速度為重力加速度，不發(fā)生變化，是勻變速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線，所以平拋運(yùn)動(dòng)一定是變速運(yùn)動(dòng)，故AB正確；C項(xiàng)：由平拋可得：，解得：，即：平拋運(yùn)動(dòng)的水平射程由物體下落的高度和初速度共同決定，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：由C知，平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)間由h決定，與初速度無關(guān)，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題考查對平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的掌握和理解，知道平拋運(yùn)動(dòng)可分解為水平方向的勻速直線運(yùn)動(dòng)和豎直方向的自由落體運(yùn)動(dòng)，結(jié)合運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析水平射程和落地時(shí)間10、ABD【解析】A．滑片P向右滑動(dòng)，電阻減小，總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律：可知干路電流增大，電流表示數(shù)增大，定值電阻分壓增大，根據(jù)：可知路端電壓減小，則滑動(dòng)變阻器上的分壓減小，A正確；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律：結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)可知：所以，B正確；C．對B選項(xiàng)中的變化量表達(dá)式分析：根據(jù)歐姆定律可知：則：所以和均不變，C錯(cuò)誤；D．電源的效率：路端電壓減小，電動(dòng)勢不變，電源效率減小，D正確。故選ABD。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、①.1.48—1.50②.0.30③.④.⑤.＜⑥.＜【解析】（1）[1][2]．由圖可得該電源電動(dòng)勢E=1.50V，內(nèi)阻（2）[3][4]．由閉合電路歐姆定律：U=IR＇；聯(lián)立變形得：；變形可得：又此式可知圖中直線斜率，解得：[5][6]．將電壓表內(nèi)阻等效為電源的內(nèi)阻，則電源內(nèi)阻測量值電源電動(dòng)勢測量值即該組同學(xué)測得電源電動(dòng)勢E測<E真，內(nèi)阻r測<r真12、①.nev②.nevBL【解析】[1]每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電量均為e，它們定向移動(dòng)的平均速率為v，所以電流的大小為[2]磁場對這段導(dǎo)線的安培力四、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、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，根據(jù)牛頓第二定律求解加速度大小【詳解】（1）當(dāng)R0＝1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，此時(shí)安培力的方向沿斜面向上，大小不變；根據(jù)牛頓第二定