2024屆福建省三明市永安第一中學物理高二上期末質量檢測試題含解析

2024屆福建省三明市永安第一中學物理高二上期末質量檢測試題注意事項1．考生要認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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，A1和A2是兩個相同的小燈泡，L是自感系數(shù)相當大的線圈，其電阻阻值與R相同．由于存在自感現(xiàn)象，在開關S接通和斷開時，燈A1、A2亮暗的先后順序是（）A.接通時，A1先達最亮；斷開時，A1后暗B.接通時，A2先達最亮；斷開時，A2后暗C.接通時，A1、A2同時達最亮；斷開時，A1后暗D.接通時，A2先達最亮；斷開時，A1后暗2、如圖所示，勻強磁場的方向垂直紙面，規(guī)定向里的方向為正，在磁場中有一細金屬圓環(huán)，線圈平面位于紙面內(nèi)，現(xiàn)令磁感應強度B隨時間t變化，先按圖所示的Oa圖線變化，后來又按bc和cd變化，令、、分別表示這三段變化過程中感應電動勢的大小，I1、I2、I3分別表示對應的感應電流，則下列正確的是（）A.E1＜E2，I1沿逆時針方向，I2沿順時針方向B.E1＜E2，I1沿順時針方向，I2沿逆時針方向CE2＜E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向D.E2＝E3，I2沿逆時針方向，I3沿順時針方向3、如圖所示，MN是一負點電荷產(chǎn)生的電場中的一條電場線．一個帶正電的粒子（不計重力）從a到b穿越這條電場線的軌跡如圖中虛線所示．下列結論正確的是（）A.帶電粒子從a到b過程中動能逐漸減小B.負點電荷一定位于M點左側C.帶電粒子在a點的加速度大于在b點的加速度D.帶電粒子在a點時具有的電勢能大于在b點時具有的電勢能4、如圖所示，一個金屬圓環(huán)水平放置在豎直向上的勻強磁場中，若要使圓環(huán)中產(chǎn)生如圖中箭頭所示方向的感應電流，下列方法可行的是()A.僅使勻強磁場磁感應強度均勻增大B.僅使圓環(huán)繞水平軸ab如圖轉動30°C.僅使圓環(huán)繞水平軸cd如圖轉動30°D.保持圓環(huán)水平并僅使其繞過圓心的豎直軸轉動5、如圖所示為大型電子地磅電路圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻不計．不稱物體時，滑片P滑到A端，滑動變阻器接入電路的有效電阻最大，電流較?。环Q重物時，在壓力作用下使滑片P下滑，滑動變阻器有效電阻變小，電流變大，這樣把電流對應的重量值刻在刻度盤上，就可以讀出被稱物體的重量值，若滑動變阻器上A、B間距離為L，最大阻值等于電阻阻值R0，已知兩只彈簧的總彈力與形變量成正比，其比例系數(shù)為k，所稱重物的重量G與電流大小I的關系為A.G＝2kL＋ B.G＝2kL－C.G＝＋kL D.G＝kIL6、如圖所示，真空中有兩個帶等量正電荷的Q1、Q2固定在水平x軸上的A、B兩點。一質量為m、電荷量為q的帶電小球恰好靜止在A、B連線的中垂線上的C點，由于某種原因，小球帶電荷量突然減半。D點是C點關于AB對稱的點，則小球從C點運動到D點的過程中，下列說法正確的是（）A.小球做勻加速直線運動B.小球受到的電場力可能先減小后增大C.電場力先做正功后做負功D.小球的機械能一直不變二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖甲是某電場中的一條電場線，A、B是這條電場線上的兩點，若將一負電荷從A點自由釋放，負電荷沿電場線從A到B運動過程中的速度圖象如圖乙所示，比較A、B兩點電勢的高低和場強大小可知（）A.A＞BB.A＜BC.EA＞EBD.EA＜EB8、如圖所示，用靜電計測量帶電的平行板電容器兩極板(相互正對)間的電勢差時，保持平行板電容器兩極板距離不變，若把B極板向上移動少許，則（）A.電容器的電容不變B.兩極板間的電場強度變大C.靜電計的張角增大D.兩極板所帶的電荷量增大9、如圖是某交流發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流的圖象，根據(jù)圖象可以判定A.此交變電流的周期為0.1sB.此交變電流的頻率為5HzC.將標有“12V、3W”的燈泡接在此交變電流上，燈泡可以正常發(fā)光D.圖象上對應的時刻，發(fā)電機中的線圈剛好轉至中性面10、如圖所示，電阻不計導軌OPQS固定，其中PQS是半徑為r的半圓弧，Q為半圓弧的中點，O為圓心．OM是長為r的可繞O轉動的金屬桿，其電阻為R、M端與導軌接觸良好．空間存在與平面垂直且向里的勻強磁場(圖中未畫出)，磁感應強度的大小為B，現(xiàn)使OM從OQ位置起以角速度ω逆時針勻速轉到OS位置．則該過程中A.產(chǎn)生的感應電流大小恒定，方向為OPQMOB.通過OM的電荷量為C.回路中的感應電動勢大小為Br2ωD.金屬桿OM的發(fā)熱功率為三、實驗題：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）有以下可供選用的器材及導線若干條，要求使用個數(shù)最少的儀器盡可能精確地測量一個電流表的滿偏電流A．被測電流表A1：滿偏電流約700～800，內(nèi)阻約100Ω，刻度均勻、總格數(shù)為N；B．電流表A2：量程0.6A，內(nèi)阻0.1Ω；C．電壓表V：量程3V，內(nèi)阻3kΩ；D．滑動變阻器R1：最大阻值200Ω；E．滑動變阻器R2：最大阻值1kΩ；F．電源E：電動勢3V、內(nèi)阻1.5Ω；G．開關一個.（1）選用的器材應為_____________．（填A→G字母代號）（2）在虛線框內(nèi)畫出實驗電路圖，并在每個選用的儀器旁標上題目所給的字母序號（）（3）測量過程中測出多組數(shù)據(jù)，其中一組數(shù)據(jù)中待測電流表A1的指針偏轉了n格，可算出滿偏電流Ig=________，式中除N、n外，其他字母符號代表的物理量是_____________12．（12分）在電學實驗中，有時候我們需要把量程小的表頭，改裝成量程大的電壓表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個電阻；如果改裝成量程大的電流表需要_________（填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）一個電阻.四、計算題：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）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強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，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度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

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】電鍵接通瞬間，電路中迅速建立了電場，立即產(chǎn)生電流，但線圈中產(chǎn)生自感電動勢，阻礙電流的增加，所以開始時通過燈泡A1的電流較大，故燈泡A1較亮；電路中自感電動勢阻礙電流的增加，但不能阻止電流增加；由于L是一個自感系數(shù)相當大的線圈，其電阻與R相同，所以電流穩(wěn)定后，兩個燈泡一樣亮，即A1燈泡亮度逐漸正常，電鍵斷開瞬間，電路中電流要立即減小零，但線圈中會產(chǎn)生很強的自感電動勢，與燈泡A1構成閉合回路放電，故斷開時A1后滅；由于電路中的電流穩(wěn)定時通過A1與L的電流是相等的，所以斷開時，A1不會閃亮一下，故A正確。故選A。2、A【解析】由法拉第電磁感應定律可知：在圖像中，斜率，由圖像可知，Oa段中磁感強度B的變化率較小，bc和cd段中磁感強度B的變化率為相同，所以有：；由圖可知，Oa段磁場方向垂直紙面向里，B增大，則磁通量增加，根據(jù)楞次定律，感應電流的磁場垂直紙面向外，再根據(jù)安培定制可判斷，I1沿逆時針方向；同理，可判斷I2沿順時針方向，I3沿順時針方向，綜上可知A正確；故選A。3、D【解析】解答本題的突破口是根據(jù)粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向，從而確定電場線MN的方向以及負點電荷的位置，然后根據(jù)負點電荷周圍電場分布情況，進一步解答【詳解】A．由于該粒子只受電場力作用且做曲線運動，電場力指向軌跡內(nèi)側，電場力方向大致向右，對帶電粒子做做正功，其動能增加．故A錯誤；B．帶正電的粒子所受電場力向右，電場線由M指向N，說明負電荷在直線N點右側．故B錯誤；C．a(chǎn)點離點電荷較遠，a點的電場強度小于b點的電場強度，帶電粒子在a點的小于在b點的電場力，根據(jù)牛頓第二定律得知，帶電粒子在a點的加速度小于在b點的加速度．故C錯誤；D．電場力對帶電粒子做正功，電勢能減小，則帶電粒子在a點的電勢能大于在b點的電勢能．故D正確；【點睛】依據(jù)帶電粒子的運動軌跡確定其所受電場力方向是解決帶電粒子在電場中運動問題的突破口，然后可進一步根據(jù)電場線、電場力做功等情況確定電勢、電勢能的高低變化情況4、A【解析】A.原磁場的方向向上，圓環(huán)中順時針(從上向下看)方向的感應電流的磁場方向向下，與原磁場的方向相反，所以穿過圓環(huán)的磁通量應增大.僅使勻強磁場的磁感應強度均勻增大，穿過圓環(huán)的磁通量增大，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)產(chǎn)生順時針(從上向下看)方向的感應電流，選項A正確；BC.僅使圓環(huán)繞水平軸ab或cd按題圖所示方向轉動30°，轉動過程中穿過圓環(huán)的磁通量減小，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針(從上向下看)方向的感應電流，選項B、C錯誤；D.保持圓環(huán)水平并僅使其繞過圓心的豎直軸轉動，穿過圓環(huán)的磁通量保持不變，不能產(chǎn)生感應電流，選項D錯誤.5、A【解析】由于滑片P的移動,所以接入電路的電阻隨重物的增加而減小,設所稱重物的重力為G時,彈簧壓縮x(AP=x),則電路中的總電阻為R0+R0,由歐姆定律可得E=I(R0+R0),①由胡克定律得G=kx②由①②兩式解得G=2kL-,故選項A正確.6、B【解析】A．小球初始時能靜止，由小球水平方向合力為0可知A、B兩電荷電荷量必定相等，設；小球下落過程受到重力和電場力作用，由牛頓第二定律可得由于和均發(fā)生變化，故小球不做勻加速運動，故A錯誤；B．由等量同種電荷的分布可知，電荷C在中垂線上受到的電場力為其中垂線上從無限遠處到兩電荷連線中點場強先變大后變小，只要C點位置合適，從C點到O點，小球受到的電場力先減小，從O點到D點，電場力再增大，故小球受到的電場力可能先變減小后增大，B正確；C．由題意可知，小球帶正電，故從C到D電場力先做負功后做正功，故C錯誤；D．小球運動過程中電場力做功了，故小球機械能不守恒，故D錯誤；故選B。二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BC【解析】AB.負電荷從A釋放（初速為0）后，能加速運動到B，說明負電荷受到的電場力方向是從A指向B，那么電場方向就是由B指向A，由于沿電場線方向電勢逐漸降低，所以AB兩點的電勢關系是φA＜φB，故A錯誤B正確CD.負電荷從A運動到B的過程中，它的加速度是逐漸減小的（乙圖中的“斜率”表示加速度），由牛頓第二定律知，負電荷從A到B時，受到的電場力是逐漸減小的，場強逐漸減小，EA＞EB，故C正確D錯誤8、BC【解析】將B板豎直向上平移，兩板正對面積減小，由分析可知電容減小，而電容器的電量不變，根據(jù)可知板間電壓增大，則靜電計指針張角增大，根據(jù)可知，d不變，故電場強度增大，故BC正確，AD錯誤。故選BC。【點睛】靜電計指針的張角反應電容器兩端間電勢差的變化，抓住電容器帶電量不變，根據(jù)，通過電容的變化，判斷電勢差的變化，根據(jù)判斷電場強度的變化。9、BD【解析】AB．根據(jù)圖象可知，周期T=0.2s，頻率為：，故A不符合題意，B符合題意；C．交變電流的電壓的有效值為由此可知標有“12V、3W”的燈泡額定電壓為12V，燈泡不能正常發(fā)光故，C不符合題意；D．圖象上對應的0.1s時刻，電動勢為零，發(fā)電機中的線圈剛好轉至中性面，故D符合題意。故選BD。10、AB【解析】A項：由導體棒繞其端點在磁場中轉動時產(chǎn)生的電動勢為：，所以產(chǎn)生的電動勢恒定，電流恒定，由于磁場方向垂直紙面向里，由右手定則可知電流的方向為OPQMO，故A正確；B項：由公式，故B正確；C項：由A分析可知，，，故C錯誤；D項：由閉合電路歐姆定律得：發(fā)熱功率為：故D錯誤．故應選：AB三、實驗題：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.ACDFG②.③.④.U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻【解析】（1）[1]．其中AFG為必選器材，為了滑動方便，應選擇最大阻值較小的滑動變阻器，以及電壓表V，題目中的電流表量程0.6安，指針偏角過小誤差較大，舍去；故選擇的器材有：ACDFG；（2）[2]．電壓表量程3V，內(nèi)阻3kΩ，滿偏電流為，與待測電流表類似，可以當作電流表使用；與待測電流表串聯(lián)即可；因為要求精確，故采用滑動變阻器分壓式接法，電壓可以連續(xù)調(diào)節(jié)，電路圖如圖所示：（3）[3][4]．待測電流表總格數(shù)為N，電流等于電壓表電流，為：；電流表與電壓表串聯(lián)，電流相等，故：n：N=I：Ig故其中U為電壓表讀數(shù)，RV為電壓表內(nèi)阻；12、①.串聯(lián)②.并聯(lián)【解析】