2024屆安徽省滁州市南橋區(qū)海亮學(xué)校物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2024屆安徽省滁州市南橋區(qū)海亮學(xué)校物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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，一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1＝1000匝，副線圈匝數(shù)n2＝200匝，交流電源的電動勢e＝311sin(100πt)V，電阻R＝88Ω，電流表、電壓表對電路的影響可忽略不計(jì)，則()A.A1的示數(shù)為0.20AB.V1的示數(shù)為311VC.A2的示數(shù)為0.75AD.V2的示數(shù)為44V2、如圖電路，C為電容器的電容，D為理想二極管（具有單向?qū)ㄗ饔茫?，電流表、電壓表均為理想電表．閉合開關(guān)S至電路穩(wěn)定后，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P向左移動一小段距離，結(jié)果發(fā)現(xiàn)電壓表V1的示數(shù)改變量大小為，電壓表V2的示數(shù)改變量大小為，電流表A的示數(shù)改變量大小為，則下列判斷正確的有（）A.電壓表V1的示數(shù)變大，電壓表V2的示數(shù)變小，電流表A的示數(shù)變小B.滑片向左移動的過程中，電容器所帶的電荷量不變C.滑片向左移動的過程中，電容器所帶的電荷量要不斷減少D.的值變大，的值不變3、對于一個(gè)電容器，下列說法中正確的是（）A.電容器所帶的電量越多，電容越大B.電容器兩極板間的電勢差越大，電容越大C.電容器兩極板間的電勢差減小到原來的一半，它的電容也減小到原來的一半D.電容器所帶的電量增加為原來的兩倍，兩極板間的電勢差也增加為原來的兩倍4、如圖所示是一實(shí)驗(yàn)電路圖在滑動觸頭由a端滑向b端的過程中，下列表述正確的是A.電路的總電阻變大 B.電流表的示數(shù)變大C.電源內(nèi)阻消耗的功率變小 D.路端電壓變小5、如圖所示，厚度均勻的木板放在水平地面上，木板上放置兩個(gè)相同的條形磁鐵，兩磁鐵的極正對．在兩磁鐵豎直對稱軸上的點(diǎn)固定一垂直于紙面的長直導(dǎo)線，并通以垂直紙面向里的恒定電流，木板和磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則（）A.導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右B.導(dǎo)線受到的安培力豎直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左C.導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右D.導(dǎo)線受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力為零6、如圖所示，A、B、C、D為半球形圓面上的四點(diǎn)，且AB與CD交于球心且相互垂直，E點(diǎn)為球的最低點(diǎn)，A點(diǎn)放置一個(gè)電量為+Q的點(diǎn)電荷，在B點(diǎn)放置一個(gè)電量為—Q的點(diǎn)電荷，則下列說法正確的是（）A.C、D兩點(diǎn)電場強(qiáng)度不同B.沿CD連線移動一電量為+q的點(diǎn)電荷，電場力始終做功C.C點(diǎn)和E點(diǎn)電勢相同D.將一電量為+q的點(diǎn)電荷沿圓弧面從C點(diǎn)經(jīng)E點(diǎn)移動到D點(diǎn)過程中，電場力先做負(fù)功，后做正功二、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、金屬棒MN兩端用細(xì)軟導(dǎo)線懸掛于a、b兩點(diǎn)，其中間一部分處于方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，靜止時(shí)MN平行于紙面，如圖所示．若金屬棒通有從M向N的電流，此時(shí)懸線上有拉力．為了使拉力等于零，下列措施可行的是A.增大電流B.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度C.將電流方向改為從N流向MD.將磁場方向改為垂直于紙面向外8、如圖所示，光滑的“∏”形金屬導(dǎo)體框豎直放置，質(zhì)量為m的金屬棒MN不框架接觸良好．磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2的有界勻強(qiáng)磁場方向相反，但均垂直于框架平面，分別處在abcd和cdef區(qū)域．現(xiàn)從圖示位置由靜止釋放金屬棒MN，當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場B1區(qū)域后，恰好做勻速運(yùn)動．以下說法中正確的有（）A.若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后將加速下滑B.若B2＝B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑C.若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先減速后勻速下滑D.若B2>B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后可能先加速后勻速下滑9、2019年國產(chǎn)首套超導(dǎo)質(zhì)子回旋加速器進(jìn)入集成測試階段，通過該設(shè)備可以將質(zhì)子的能量加速到230MeV，質(zhì)子被引出后射入人體，當(dāng)?shù)竭_(dá)病灶的瞬間，釋放大量能量，實(shí)現(xiàn)對癌細(xì)胞的精準(zhǔn)清除，不損傷人體正常細(xì)胞，是癌癥患者的福音?；匦铀倨鞯脑砣鐖D，D1和D2是兩個(gè)中空的半徑為R的半圓金屬盒，接在電壓為U、周期為T的交流電源上，位于D2圓心處的質(zhì)子源A能不斷產(chǎn)生質(zhì)子(初速度可以忽略，重力不計(jì))，質(zhì)子在兩盒之間被電場加速，D1、D2置于與盒面垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中。已知質(zhì)子的電量為q、質(zhì)量為m，忽略質(zhì)子在電場中運(yùn)動的時(shí)間，不考慮加速過程中的相對論效應(yīng)，下列說法正確的是（）A.交流電源的周期B.質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒與第一次進(jìn)入D2盒的半徑之比為1:2C.質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為D.若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能Ek會變大10、如圖所示，水平放置的平行板電容器上極板帶正電，從上極板的左端A點(diǎn)緊貼上極板以水平初速度v0向右射入一個(gè)帶正電的粒子，粒子重力不計(jì)．當(dāng)它的水平分速度與豎直分速度的大小之比為1︰2時(shí)，恰好從下極板的右端B點(diǎn)射出．設(shè)極板長為L，板間距為d，則A.d=LB.d=2LC.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時(shí)距上極板D.若粒子初速度為2v0，則粒子從電容器中飛出時(shí)距上極板三、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）某同學(xué)設(shè)計(jì)用伏安法測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻．除待測干電池外，實(shí)驗(yàn)室可供選擇的主要器材有：電壓表V（量程，內(nèi)阻未知）；電流表A（量程，內(nèi)電阻）；電阻箱（）；滑動變阻器（）；開關(guān)；導(dǎo)線若干(1)用圖甲的電路測定電壓表V的內(nèi)阻．將調(diào)到，滑動變阻器的滑動觸頭移到_________（選填“左端”“右端”或“任意”）位置．然后閉合開關(guān)；(2)反復(fù)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動觸頭，讓電壓表滿偏；(3)保持滑動觸頭位置不變，反復(fù)調(diào)節(jié)．當(dāng)電壓表的示數(shù)為時(shí)，的值為，則電壓表的內(nèi)阻為_______；(4)為滿足用伏安法測量電源電動勢和內(nèi)電阻對器材的要求，并保證實(shí)驗(yàn)的精確度，應(yīng)將電壓表的量程擴(kuò)大為原量程的倍，則電阻箱的阻值應(yīng)調(diào)為_______；(5)設(shè)計(jì)測量電源電動勢和內(nèi)電阻的電路并將它畫在指定的方框內(nèi)_________（圖中標(biāo)明器材符號）；(6)多次改變滑動變阻器接入電路的值，記錄多組電壓表V的示數(shù)與電流表A的示數(shù)，經(jīng)描點(diǎn)、連接得到圖像如圖乙所示．根據(jù)圖像可求得該干電池的電勢______；內(nèi)電阻___________．（結(jié)果均保留位小數(shù)）12．（12分）讀數(shù)（1）__________cm（2）__________mm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L14．（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，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?。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、D【解析】由題意可知：根據(jù)得由歐姆定律得根據(jù)得故選D。2、B【解析】由電路圖先明確電路的結(jié)構(gòu)，再根據(jù)滑動變阻器的移動明確電阻的變化，由閉合電路歐姆定律可知電路中電流的變化，可分析電容器的電壓，再分析電容器所帶電量的變化【詳解】由圖可知，R1與R串聯(lián)，V1測R兩端的電壓，V2測路端的電壓A項(xiàng)：若滑片P向左端移動時(shí)，滑動變阻器接入電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，由公式可知，路端電壓增大，即電壓表V2的示數(shù)變大，R1的電壓減小，所以R兩端電壓增大，即電壓表V1的示數(shù)變大，，故A錯(cuò)誤；B、C項(xiàng)：若滑片P向左端移動時(shí)，滑動變阻器接入電阻增大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流減小，R1電壓減小，由于理想二極管具有單向?qū)ㄗ饔?，只能充電，不能放電，所以電容器所帶的電荷量不變，故B正確，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：根據(jù)閉合電路歐姆定律得：由U2=E-Ir，則不變，根據(jù)閉合電路歐姆定律得：U1=E-I（R1+r），則，不變，故D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】對于閉合電路歐姆定律的動態(tài)分析類題目，一般可按外電路-內(nèi)電路-外電路的分析思路進(jìn)行分析，在分析時(shí)應(yīng)注意結(jié)合閉合電路歐姆定律及串并聯(lián)電路的性質(zhì)3、D【解析】電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)【詳解】ABC、是比值定義式，C與U、Q無關(guān)，電容表征電容器容納電荷的本領(lǐng)大小，由電容器本身的特性決定，與兩極板間的電壓、所帶的電荷量無關(guān)．故A、B、C均錯(cuò)誤，D、由，得，則電量增加為原來的兩倍，兩極板間的電勢差也增加為原來的兩倍，故D正確故選D【點(diǎn)睛】電容，采用的是比值定義法，有比值定義法共性，C與U、Q無關(guān)，由電容器本身決定4、D【解析】在滑動觸頭由a端滑向b端的過程中，分析變阻器接入電路的電阻如何變化，分析外電路總電阻的變化，根據(jù)歐姆定律分析總電流和路端電壓的變化，以及電源內(nèi)阻消耗的功率如何變化，再判斷電流表的示數(shù)的變化【詳解】B、電流表的示數(shù)，U變小，變小；故B錯(cuò)誤.C、電源內(nèi)阻消耗的功率，I變大，P變大；故C錯(cuò)誤.A、D、在滑動觸頭由a端滑向b端過程中，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，電路中總電流I變大，路端電壓，U變?。还蔇正確，A錯(cuò)誤.故選D.【點(diǎn)睛】本題是電路的動態(tài)變化分析問題，首先分析變阻器接入電路的電阻如何變化，接著分析總電阻、總電流和路端電壓的變化，再分析局部電流、電壓的變化，即按“局部到整體再到局部”的思路進(jìn)行分析5、C【解析】AB.做出兩磁鐵的磁場經(jīng)過C點(diǎn)的磁感線，并標(biāo)出兩磁場在C點(diǎn)的磁場方向，由矢量合成可知，合磁場的方向豎直向上根據(jù)左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力水平向右，A、B不符合題意；CD.根據(jù)牛頓第三定律可知，木板和磁鐵組成的整體受到通電導(dǎo)線對它們水平向左的作用力，因此木板受到地面的摩擦力的方向水平向右，C符合題意，D不符合題意；6、C【解析】A、+Q和?Q是等量異種電荷，根據(jù)其電場線的分布情況和對稱性可知，C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相同，則電場強(qiáng)度相同，故A錯(cuò)誤；B、通過AB連線的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，CD連線上電勢處處相等．則沿CD連線移動一帶+q電量的點(diǎn)電荷，電場力始終不做功．故B錯(cuò)誤；C、由上分析知，C點(diǎn)和E點(diǎn)位于AB連線的中垂面上，電勢相同，故C正確；D、由B分析可知，將一帶電量為?q的點(diǎn)電荷從C點(diǎn)經(jīng)E點(diǎn)最后到D點(diǎn)，電場力始終不做功，故D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】+Q和-Q是等量異種電荷，其電場線和等勢面具有對稱性，通過AB連線的中垂面是一等勢面，C、D在同一等勢面上，電勢相等，根據(jù)對稱性分析C、D場強(qiáng)關(guān)系；根據(jù)電勢的變化，分析電場力做功情況二、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、AB【解析】通電導(dǎo)線在磁場中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定則來確定安培力的方向.【詳解】AB、棒的中部處于方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,棒中通有電流,方向從M流向N,根據(jù)左手定則可得,安培力的方向豎直向上,因?yàn)榇藭r(shí)懸線上有拉力,為了使拉力等于零,則安培力必須增加.所以適當(dāng)增加電流強(qiáng)度,或增大磁場使重力等于安培力，即可以使得拉力等于零，故AB正確CD、當(dāng)電流的方向或者磁場的方向發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)左手定則可知安培力的方向就變?yōu)橄蛳铝?，那么不管怎樣，繩子的拉力都不可以為零了，故CD錯(cuò)誤；故選AB【點(diǎn)睛】安培力的方向可以根據(jù)左手定則來判斷，在根據(jù)受力分析來判斷如何讓繩子的拉力為零8、BC【解析】當(dāng)金屬棒進(jìn)入磁場B1區(qū)域后，恰好做勻速運(yùn)動，說明金屬棒所受的安培力與重力大小相等、方向相反．若B2=B1，根據(jù)安培力公式得知，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后，金屬棒受到的安培力大小不變，由楞次定律得知，安培力方向仍豎直向上，安培力與重力仍平衡，故金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后仍將保持勻速下滑．故A錯(cuò)誤，B正確．若B2＞B1，金屬棒進(jìn)入B2區(qū)域后安培力增大，將大于金屬棒的重力，棒將先做減速運(yùn)動，隨著速度減小，安培力減小，當(dāng)安培力再次與重力平衡后，金屬棒又做勻速運(yùn)動．故C正確，D錯(cuò)誤9、AC【解析】A．質(zhì)子在回旋加速器中每做半個(gè)圓周運(yùn)動電場變換一次，則回旋加速器的交流電頻率等于質(zhì)子在磁場中的運(yùn)動周期，故有，故A正確；B．質(zhì)子第一次進(jìn)入D1盒時(shí)加速了一次，設(shè)速度為，有做圓周運(yùn)動的半徑為，有可得質(zhì)子第一次進(jìn)入D2盒時(shí)加速了兩次，同理推得，故兩半徑之比為故B錯(cuò)誤；D．無論質(zhì)子在電場中加速多少次，最后都是從磁場中以最大速度勻速圓周離開，有可得最大動能為故有質(zhì)子的最大動能與加速電壓U無關(guān)，與加速度的最大半徑R有關(guān)，故若只增大交變電壓U，則質(zhì)子的最大動能不變，故D錯(cuò)誤；C．由最大動能可推出質(zhì)子在電場中的加速次數(shù)，有解得質(zhì)子在電場中加速的次數(shù)為故C正確故選AC。10、AD【解析】帶正電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，帶電粒子在水平方向做勻速直線運(yùn)動，水平速度恒為v0，當(dāng)粒子恰好從下端點(diǎn)B射出，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直分速度為2v0，豎直方向的平均速度為v0，再根據(jù)運(yùn)動的等時(shí)性，可得d與L的關(guān)系【詳解】帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運(yùn)動，水平方向上做勻速直線運(yùn)動，速度恒為v0，豎直方向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動；當(dāng)粒子恰好從下端點(diǎn)B射出時(shí)，它的水平速度與豎直速度的大小之比為1：2，故豎直方向的末速度為2v0，由勻變速直線的運(yùn)動規(guī)律可知：豎直方向的平均速度為v0，水平分運(yùn)動和豎直分運(yùn)動的運(yùn)動時(shí)間相同，設(shè)為t，故，故B錯(cuò)誤，A正確．若粒子初速度為2v0，則粒子飛出電場時(shí)時(shí)間變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)可知，從電容器中飛出時(shí)距上極板的距離變?yōu)樵瓉淼?/4，即d/4，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，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、①.左端②.996.3③.996.3④.⑤.1.66⑥.0.92【解析】(1)滑動變阻器的滑動觸頭移到左端，防止閉合開關(guān)時(shí)電壓表超量程(3)電壓表滿偏即指向，保持不變，由于接入電路的值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，所以調(diào)節(jié)時(shí)支路的電壓可認(rèn)為保持不變，與串聯(lián)分壓，，故(4)量程擴(kuò)大為倍，串聯(lián)電阻應(yīng)與電壓表內(nèi)阻相等，電阻箱R0的阻值應(yīng)調(diào)為后與電壓表串聯(lián)測路端電壓(5)設(shè)計(jì)測量電源電動勢和內(nèi)電阻的電路(6)，故該干電池的電動勢，內(nèi)電阻12、①.2.25②.6.860【解析】掌握游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法，主尺