2024屆安徽省合肥市第一六八中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆安徽省合肥市第一六八中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考試結(jié)束后，請(qǐng)將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請(qǐng)務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)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(qǐng)認(rèn)真核對(duì)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(hào)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(duì)應(yīng)選項(xiàng)的方框涂滿、涂黑；如需改動(dòng)，請(qǐng)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(hào)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、如圖，一帶正電的點(diǎn)電荷固定于O點(diǎn)，兩虛線圓為等勢(shì)線，兩實(shí)線分別為帶電粒子M和N先后在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡，a、b、c、d、e為軌跡和虛線圓的交點(diǎn)。不計(jì)重力。下列說法說法正確的是A.M帶正電荷，N帶負(fù)電荷B.M在b點(diǎn)的動(dòng)能小于它在a點(diǎn)的動(dòng)能C.N在c點(diǎn)的電勢(shì)能小于它在e點(diǎn)的電勢(shì)能D.N在從c點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到d點(diǎn)過程中克服電場(chǎng)力做功2、關(guān)于電流強(qiáng)度的概念，以下敘述中正確的是（）A.通過導(dǎo)線截面的電量越多，電流強(qiáng)度越大B.電子運(yùn)動(dòng)的速率越大，電流強(qiáng)度越大C.單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量越多，電流強(qiáng)度越大D.因?yàn)殡娏饔蟹较颍噪娏鲝?qiáng)度是矢量3、有一個(gè)長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是（）A. B.C. D.4、圖中屬于交變電流的是A. B.C. D.5、如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，通電直導(dǎo)線與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線長度L＝0.2m，導(dǎo)線中電流I＝1A．該導(dǎo)線所受安培力F的大小為()A.0.01N B.0.02NC.0.03N D.0.04N6、在粒子散射實(shí)驗(yàn)中，電子對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)的影響可以忽略，這是因?yàn)榕c粒子相比，電子A.電量太小 B.速度太小C.體積太小 D.質(zhì)量太小二、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、如圖所示的空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)E和垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，質(zhì)量為m，帶電荷量為+q的小環(huán)套在粗糙且足夠長的豎直絕緣桿上，由靜止開始（）A.小球的加速度不斷減小，直至為零B.小球的加速度先增大后減小，直至為零C.小球的速度先增大后減小，直至某一值D.小球的動(dòng)能不斷增大,直至某一最大值8、如圖所示，兩根光滑金屬導(dǎo)軌平行放置，導(dǎo)軌所在平面與水平面間的夾角為θ.質(zhì)量為m、長為L的金屬桿ab垂直導(dǎo)軌放置，整個(gè)裝置處于垂直ab方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．當(dāng)金屬桿ab中通有從a到b的恒定電流I時(shí)，金屬桿ab保持靜止．則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向和大小可能為（）A.豎直向上，B.平行導(dǎo)軌向上，C.水平向右，D.水平向左，9、如圖是一個(gè)回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連。現(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（），下列正確的是（）A.它們的最大速度相同B.兩次所接高頻電源的頻率不同C.若加速電壓不變，則它們的加速次數(shù)相等D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能10、如圖所示，邊長為2L正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．一個(gè)由某種材料做成的邊長為L、粗細(xì)均勻的正方形導(dǎo)線框abcd所在平面與磁場(chǎng)方向垂直；導(dǎo)線框、虛線框的對(duì)角線重合，導(dǎo)線框各邊的電阻大小均為R．在導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度v沿對(duì)角線方向進(jìn)入磁場(chǎng)，到整個(gè)導(dǎo)線框離開磁場(chǎng)區(qū)域的過程中，下列說法正確的是（）A.導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過程中有向里收縮的趨勢(shì)B.導(dǎo)線框中有感應(yīng)電流的時(shí)間為C.導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，整個(gè)導(dǎo)線框所受安培力大小為D.導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)線框ac兩點(diǎn)間的電壓為三、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）用螺旋測(cè)微器測(cè)量某圓柱體的直徑，由圖讀得其直徑為_________mm?12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在用多用電表測(cè)量一阻值為幾百歐姆的電阻（1）將以下操作中正確的選出并進(jìn)行正確的排序，將序號(hào)填在橫線上______A．將兩表筆直接短接，調(diào)節(jié)歐姆調(diào)零旋鈕，使表盤的指針指在最右端的零刻度線處，將兩表筆斷開B．將兩表筆與待測(cè)電阻的兩端良好接觸，讀出歐姆表的讀數(shù)即待測(cè)電阻的阻值，將兩表筆斷開C．將選擇開關(guān)旋至歐姆表“×100”擋位D．將選擇開關(guān)旋至歐姆表“×10”擋位E．將選擇開關(guān)旋至“OFF”擋位，并將紅、黑表筆從插孔中拔出（2）圖中表盤的讀數(shù)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(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14．（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(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．由粒子運(yùn)動(dòng)軌跡可知，M受到的是吸引力，N受到的是排斥力，可知M帶負(fù)電荷，N帶正電荷，故A錯(cuò)誤；B．M從a到b點(diǎn)的全程受吸引力但遠(yuǎn)離場(chǎng)源，則庫侖力做負(fù)功，根據(jù)動(dòng)能定理知?jiǎng)幽軠p小，則b點(diǎn)的動(dòng)能小于在a點(diǎn)的動(dòng)能，故B正確；C．c點(diǎn)比e點(diǎn)更靠近場(chǎng)源正電荷，結(jié)合知，由知，正電荷N在電勢(shì)高的c點(diǎn)的具有的電勢(shì)能大于在e點(diǎn)的電勢(shì)能，故C錯(cuò)誤；D．N從c到d受斥力而又遠(yuǎn)離，則庫侖斥力做正功，故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】A．物理學(xué)中把每秒鐘通過導(dǎo)體任一橫截面的電荷量（簡稱電量）叫做電流強(qiáng)度，通過導(dǎo)體橫截面的電量越多，但時(shí)間不知道，電流強(qiáng)度不一定大，故A錯(cuò)誤；B．導(dǎo)電流強(qiáng)度的微觀表達(dá)式為，所以電子速率大，電流強(qiáng)度不一定大，故B錯(cuò)誤；C．物理學(xué)中把每秒鐘通過導(dǎo)體任一橫截面的電荷量（簡稱電量）叫做電流強(qiáng)度，則單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體截面的電量越多，電流強(qiáng)度越大，故C正確；D．電流有方向，但其運(yùn)算不能應(yīng)用平行四邊形定則，故其為標(biāo)量，故D錯(cuò)誤。故選C。3、A【解析】由電阻的決定式可知A中電阻為B中電阻為C中電阻為D中電阻為因?yàn)樽钚〉碾娮铻椤９蔬xA。4、C【解析】電流的方向在周期性變化的電流為交變電流；交變電流的大小不一定變化，方向一定在不斷地變化【詳解】電流的方向在周期性變化的電流為交變電流；交變電流的方向在不斷地變化，ABD選項(xiàng)中電流方向不變，是直流電；C選項(xiàng)電流大小不變，方向變化，是交變電流故選C5、D【解析】根據(jù)F=BIL可知導(dǎo)線所受安培力F的大小為F=0.2×1×0.2N=0.04N，故選D.6、D【解析】在α粒子散射實(shí)驗(yàn)中，由于電子的質(zhì)量太小，電子的質(zhì)量只有α粒子的，它對(duì)α粒子速度的大小和方向的影響就像灰塵對(duì)槍彈的影響，完全可以忽略．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤二、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】小球下滑過程中，受到重力、摩擦力（有時(shí)有）、彈力（有時(shí)有）、向右的電場(chǎng)力、向左的洛倫茲力，開始階段，洛倫茲力小于電場(chǎng)力時(shí)，小環(huán)向下做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度增大，洛倫茲力增大，小球所受的桿的彈力向左，大小為N隨著v增大而減小，滑動(dòng)摩擦力f=μN(yùn)也減小，小球所受的合力f減小，F(xiàn)合增大，加速度a增大；當(dāng)洛倫茲力等于電場(chǎng)力時(shí)，合力等于重力，加速度最大；小球繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力大于電場(chǎng)力，小球所受的桿的彈力向左，大小為v增大，N增大，f增大，F(xiàn)合減小，a減小，mg=f時(shí)，a=0，故加速度先增大后減小，直到為零；小球的速度先增大，后不變；桿對(duì)小球的彈力先減小后反向增大，最后不變；洛倫茲力先增大后不變。故BD正確。故選BD。8、AD【解析】A．當(dāng)磁場(chǎng)豎直向上時(shí)，由左手定則可知，安培力水平向右，則由平衡可知：BIL=mgtanθ解得：A正確；B．當(dāng)磁場(chǎng)方向平行導(dǎo)軌向上時(shí)，由左手定則可知，安培力垂直導(dǎo)軌向下，則金屬棒不可能平衡，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)磁場(chǎng)方向水平向右時(shí)，安培力豎直向下，導(dǎo)體棒不可能平衡，C錯(cuò)誤；D．當(dāng)磁場(chǎng)方向水平向左時(shí)，安培力豎直向上，則BIL=mg即D正確。故選AD。9、AC【解析】A．根據(jù)，得兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等。故A正確。B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期兩粒子的比荷相等，所以周期和頻率相等。故B錯(cuò)誤。C．最大動(dòng)能則加速次數(shù)兩粒子的比荷相等，加速電壓不變，則加速次數(shù)相同，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)知，僅增大高頻電源的頻率不能增大粒子動(dòng)能，故D錯(cuò)誤；故選AC。10、ACD【解析】根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；當(dāng)磁通量變化時(shí)，線框中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；確定出線框有效的切割長度，由公式E=BLv求出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由歐姆定律求出感應(yīng)電流，由F=BIL求出安培力，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)求解a、c間的電壓【詳解】A項(xiàng)：導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量增加，根據(jù)楞次定律判斷得知產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，由于磁通量增大，故線圈由收縮的趨勢(shì)，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)線框進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)磁通量變化，才有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以有感應(yīng)電流的時(shí)間為，故B錯(cuò)誤；C、D項(xiàng)：導(dǎo)線框的bd對(duì)角線有一半進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線框有效的切割長度為：產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：感應(yīng)電流為：整個(gè)導(dǎo)線框所受安培力大小為：F=BIl=，導(dǎo)線框a、c兩點(diǎn)間電壓為：U=I?2R=故C、D正確故選ACD【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解“有效”二字，知道感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E=Blv中l(wèi)是有效的切割長度，安培力公式F=BIl，l也是有效長度三、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、700【解析】考查螺旋測(cè)微器的讀數(shù)?！驹斀狻柯菪郎y(cè)微器主尺讀數(shù)4.5mm，螺旋讀數(shù)0.200mm，因此讀得直徑為

5mm+0.200mm=4.700mm12、①.DABE②.220Ω【解析】(1)測(cè)阻值約為幾百歐姆的電阻Rx，應(yīng)選擇×10擋，然后進(jìn)行歐姆調(diào)零，用歐姆表測(cè)待測(cè)電阻阻值，讀出其示數(shù)，最后要把選擇開關(guān)置于OFF擋或交流電壓最高擋上，因此合理的實(shí)驗(yàn)步驟是：DABE；(2)歐姆表指針示數(shù)與對(duì)應(yīng)擋位的乘積是歐姆表示數(shù)，歐姆表選擇×10擋，由圖示表盤可知，被測(cè)電阻阻值為22×10=220Ω；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)牛頓第二定律可得：BIL﹣mgsinθ＝ma解得