陜西省西安市第六十六中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

陜西省西安市第六十六中學(xué)2023-2024學(xué)年物理高二上期末質(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(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，一個(gè)圓形線圈的匝數(shù)為N，半徑為a，線圈平面與勻強(qiáng)磁場垂直，且一半處在磁場中．在Δt時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻地增大到2B．在此過程中，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為（）A. B.C. D.2、如圖所示的電路，有直流和交流成分的電流通過，為了盡量減少R2上的交流成分，應(yīng)（）A.選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較小的電容器B.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較大的電容器C.選用自感系數(shù)較小的線圈和電容較小的電容器D.選用自感系數(shù)較大線圈和電容較大的電容器3、下列說法正確的是()A.研制核武器的钚239()由鈾239()經(jīng)過4次β衰變而產(chǎn)生B.發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程是＋→＋C.20g的經(jīng)過兩個(gè)半衰期后其質(zhì)量變?yōu)?5gD.在中子轟擊下，生成和的核反應(yīng)前后，原子核的核子總數(shù)減少4、在如圖所示的電路中，E為電源電動(dòng)勢，r為其內(nèi)阻，L為小燈泡（其燈絲電阻可視為不變），R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表。當(dāng)開關(guān)S閉合后，若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則下列說法中正確的是（）A.電壓表的示數(shù)變小B.通過R2的電流變小C.小燈泡消耗功率變大D.電源的內(nèi)電壓變大5、下列說法中，正確的是：（）A.由可知電場中某點(diǎn)的電場強(qiáng)度E與q成反比B.公式，其中電容器的電容與電容器兩極板間電勢差無關(guān)C.由可知，勻強(qiáng)電場中的任意兩點(diǎn)、間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大D.由公式可知電場中某點(diǎn)的電勢與q成反比6、關(guān)于第一宇宙速度，下列說法正確的是A.第一宇宙速度的數(shù)值是B.第一宇宙速度的數(shù)值是C.它是衛(wèi)星在橢圓軌道上運(yùn)行時(shí)在近地點(diǎn)的速度D.它是人造地球衛(wèi)星繞地球飛行的最小速度二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在如圖甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻都小于燈泡的電阻，閉合S使電路達(dá)到穩(wěn)定，燈泡Q發(fā)光。下列說法正確的是（）A.在電路甲中，斷開S后，Q1將漸漸變暗B.在電路甲中，斷開S后，Q1將先變得更亮，然后漸漸變暗C.在電路乙中，斷開S后，Q2將漸漸變暗D.在電路乙中，斷開S后，Q2將先變得更亮，然后漸漸變暗8、如圖所示，在邊長為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m，速率為的粒子從A點(diǎn)垂直磁場方向沿AB進(jìn)入磁場區(qū)域，不計(jì)粒子重力，粒子離開磁場時(shí)的速度方向與AC平行，則（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.粒子的電量為D.粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為9、在如圖電路中，電鍵S1、S2、S3、S4均閉合．C是水平放置的平行板電容器，板間懸浮著一油滴P．?dāng)嚅_哪一個(gè)電鍵后P會(huì)運(yùn)動(dòng)A.S1B.S2C.S3D.S410、圖是用伏安法測電池的電動(dòng)勢、內(nèi)阻畫出的U-I圖像。下列說法中正確的是（）A.縱軸截距表示待測電源電動(dòng)勢6.0VB.橫軸截距表示短路電流為0.5AC.待測電源內(nèi)電阻為12ΩD.電流為0.3A時(shí)的外電阻是18Ω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）如圖1是研究某光電管發(fā)生光電效應(yīng)的電路圖,當(dāng)用頻率為的光照射金屬K時(shí),通過調(diào)節(jié)光電管兩端電壓U,測量對應(yīng)的光電流,繪制了如圖2的I-U圖象．當(dāng)用頻率為的光照射金屬K時(shí),光電子的最大初動(dòng)能=________________．已知電子所帶電荷量為e,圖象中、及普朗克常量h均為已知量12．（12分）(1)用多用表測量某元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，因此需選擇____倍率的電阻檔（填“×10”或“×1k”），歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，多用表的示數(shù)如圖所示，測量結(jié)果為____Ω。(2)某興趣小組探究用不同方法測定干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻，他們提出的實(shí)驗(yàn)方案中有如下四種器材組合。為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能準(zhǔn)確，最不可取的一組器材是____。A．一個(gè)安培表、一個(gè)伏特表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器B．一個(gè)伏特表和多個(gè)定值電阻C．一個(gè)安培表和一個(gè)電阻箱D．兩個(gè)安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器四、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?。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】由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動(dòng)勢：，故B正確，ACD錯(cuò)誤；2、D【解析】自感系數(shù)越大的線圈對交流電的阻礙作用越大，電容越大的電容器對交流電的阻礙作用越小，所以為了盡量減少R2上的交流成分，需要選用自感系數(shù)較大的線圈和電容較大的電容器，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。3、B【解析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可寫出衰變方程：則發(fā)生了2次β衰變，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知和史事可得發(fā)現(xiàn)中子的人工核轉(zhuǎn)變方程：＋→＋故B正確；C．20g經(jīng)過兩個(gè)半衰期后剩下的質(zhì)量為，C錯(cuò)誤；D．重核裂變反應(yīng)的核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)即核子數(shù)守恒，電荷數(shù)都守恒，釋放核能對應(yīng)質(zhì)量虧損，D錯(cuò)誤。故選B。4、A【解析】A．光敏電阻光照減弱，故光敏電阻的阻值增大，電路中的總電阻增大。由閉合電路歐姆定律可得，電路中電流減小，故R1兩端的電壓減小，故A正確；BD．因電路中電流減小，故電源內(nèi)阻的電壓減小，路端電壓增大，同時(shí)R1兩端的電壓減小，故并聯(lián)電路部分電壓增大，則流過R2的電流增大，故BD錯(cuò)誤；C．由并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，總電流減小，流過支路R2的電流增大，所以流過燈泡的電流一定減小，故由可知，小燈泡消耗的功率變小，故C錯(cuò)誤。故選A。5、B【解析】A．由可知，本公式采用的是比值定義，E與F及q均無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．公式采用比值定義法，其中電容器的電容與電容器兩極板間電勢差無關(guān)，選項(xiàng)B正確；C．由可知，勻強(qiáng)電場中的沿電場線方向上的兩點(diǎn)a、b間的距離越大，則兩點(diǎn)間的電勢差也一定越大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．公式采用的是比值定義法，電勢是由電場本身的性質(zhì)的決定，與電勢能無關(guān)；故D錯(cuò)誤；故選B。6、A【解析】由于第一宇宙速度是人造地球衛(wèi)星飛船環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度，同時(shí)又是最小的發(fā)射速度，可知飛船的發(fā)射速度大于第一宇宙速度7.9km/s．飛船的發(fā)射速度大于第二宇宙速度11.2km/s時(shí)，就脫離地球束縛．所以飛船的發(fā)射速度要小于第二宇宙速度，同時(shí)要大于第一宇宙速度，介于第一宇宙速度和第二宇宙速度之間【詳解】第一宇宙速度為v==7.9Km/s，則A正確，B錯(cuò)誤；第一宇宙速度是衛(wèi)星在近地圓軌道上運(yùn)行時(shí)的速度，也是人造地球衛(wèi)星環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)的最大速度，同時(shí)又是最小的發(fā)射速度，則CD錯(cuò)誤，故選A【點(diǎn)睛】本題要理解第一宇宙速度的意義，明確第一宇宙速度是衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的最大運(yùn)行速度，也是衛(wèi)星繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)最小的發(fā)射速度二、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．在電路甲中，正常工作時(shí)流過線圈L支路的電流較小，斷開S后，線圈L會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，使燈泡Q1中的電流從原來的數(shù)值開始逐漸減小，故Q1將漸漸變暗，不會(huì)先變得更亮，A正確，B錯(cuò)誤；CD．在電路乙中，正常工作時(shí)流過線圈L支路的電流較大，斷開S后，線圈L會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢，使燈泡Q2中的電流瞬間變得更大再逐漸減小，故Q2將先變得更亮，然后漸漸變暗，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。8、AB【解析】A．由題意可知，粒子離開磁場時(shí)的速度方向與平行，則粒子剛進(jìn)入磁場時(shí)所受洛倫茲力垂直于向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A正確；B．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識得：解得：故B正確；C．洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故C錯(cuò)誤；D．粒子轉(zhuǎn)過圓心角：粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：故D錯(cuò)誤；故選AB。9、BC【解析】A．?dāng)嚅_S1，電容器兩板間的電壓不變，場強(qiáng)不變，油滴所受的電場力不變，油滴仍處于平衡狀態(tài)．故A錯(cuò)誤；B．?dāng)嚅_S2，電容器兩板間的電壓增大，穩(wěn)定時(shí)，其電壓等于電源的電動(dòng)勢，板間場強(qiáng)增大，油滴所受的電場力增大，油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故B正確；C．?dāng)嚅_S3，電容器通過電阻放電，板間場強(qiáng)逐漸減小，油滴所受的電場力減小，油滴將向下運(yùn)動(dòng)．故C正確；D．?dāng)嚅_S4，電容器的電量不變，板間場強(qiáng)不變，油滴仍處于靜止?fàn)顟B(tài)．故D錯(cuò)誤10、AD【解析】A．當(dāng)電路電流為零時(shí)，即斷路時(shí)，電源兩端的電壓等于電源電動(dòng)勢，即圖中的縱截距表示電源的電動(dòng)勢，故為6.0V，A正確；B．從圖中可知縱坐標(biāo)不是從零開始的，所以橫軸截距不表示短路電流，B錯(cuò)誤；C．根據(jù)圖像斜率表示電源內(nèi)阻，電源內(nèi)電阻C錯(cuò)誤；D．電流為0.3A時(shí)路端電壓為5.4V，所以外電阻D正確。故選AD。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、【解析】裝置所加的電壓為反向電壓，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表的示數(shù)等于Uc時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0，求出逸出功．最后由光電效應(yīng)方程求出光電子的最大初動(dòng)能；【詳解】由圖2可知，當(dāng)該裝置所加的電壓為反向電壓，當(dāng)電壓是Uc時(shí)，電流表示數(shù)為0，知道光電子點(diǎn)的最大初動(dòng)能為：Ekm=e?Uc，根據(jù)光電效應(yīng)方程EKm=hv-W0，則：W0=hv-eUc當(dāng)用頻率為2ν的光照射金屬K時(shí)，Ek=2hv-W0=hv+eUc12、①.×10②.70或70.0③.D【解析】(1)[1][2]用多用表測量某元件的電阻，選用“×100”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)多用表指針偏轉(zhuǎn)過大，說明倍率檔選擇過高，因此需選擇“×10”倍率的電阻檔，歐姆調(diào)零后再進(jìn)行測量，多用表的示數(shù)為7.0×10Ω=70.0Ω；(2)[3]通過改變電路的阻值從而獲得多組數(shù)據(jù)，根據(jù)U-I圖象與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)求解電動(dòng)勢和內(nèi)阻。A．安培表測電流，伏特表測路端電壓，滑動(dòng)變阻改變電路的阻值從而獲得多組數(shù)據(jù)，故A可取；B．伏特表測路端電壓，電流可由路端電壓和定值電阻求得，通過改變接入定值電阻的個(gè)數(shù)改變電路的電阻，故B可??；C．安培表測電流，再由電流和電阻箱阻值可得路端電壓，通過改變接入電路中電阻箱的阻值改變電路的電阻，故C可?。籇．兩個(gè)安培表和一個(gè)滑動(dòng)變阻器，不管怎么組合，不能測出路端電壓，故不能測出電動(dòng)勢和內(nèi)阻，故D最不可取。本題選最不可取的一組器材，故選D。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)牛頓第二定律