2024屆甘肅省宕昌縣第一中物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆甘肅省宕昌縣第一中物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示,導(dǎo)線框中電流為I,導(dǎo)線框垂直于磁場放置,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,AB與CD相距為d,則棒MN所受安培力大小()A. B.C. D.2、如圖所示，勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.2T，通電直導(dǎo)線與磁場方向垂直，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.0.04N3、如圖所示是電阻R的I－U圖象，由此得出()A.導(dǎo)體的電阻與與電阻兩端的電壓成正比B.電阻R＝0.5ΩC.在R兩端加上6.0V的電壓時，每秒通過電阻橫截面的電荷量是3.0CD.I－U圖象的斜率表示電阻4、如圖為某一電場的電場線和等勢面分布，其中圖中實(shí)線表示電場線，虛線表示等勢面，過a、c兩點(diǎn)的等勢面電勢分別為φa＝5V，φc＝3V，那么a、c連線的中點(diǎn)b的電勢φb為()A.φb＝4V B.φb<4VC.φb>4V D.上述情況都有可能5、如圖所示，線圈L與小燈泡A并聯(lián)后接到電源上．先閉合開關(guān)S，穩(wěn)定后，通過線圈的電流為I1，通過小燈泡的電流為I2．?dāng)嚅_開關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗至熄滅．則下列說法正確的是A.I1>I2B.I1＝I2C.斷開開關(guān)前后，通過線圈的電流方向不變D.斷開開關(guān)前后，通過小燈泡的電流方向不變6、一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當(dāng)汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時，下列判斷正確的是（）A.汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車轉(zhuǎn)彎速度為20m/s時所需的向心力為1.4×104NC.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時汽車會發(fā)生側(cè)滑D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、如圖所示，一個帶負(fù)電的滑環(huán)套在水平且足夠長的粗糙的絕緣桿上，整個裝置處于方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場B中．現(xiàn)給滑環(huán)施以一個水平向右的瞬時速度，使其由靜止開始運(yùn)動，則滑環(huán)在桿上的運(yùn)動情況可能是()A.始終做勻速運(yùn)動B.先做減速運(yùn)動，最后靜止于桿上C.先做加速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動D.先做減速運(yùn)動，最后做勻速運(yùn)動8、如圖，真空中一質(zhì)量為m、電荷量為q(q>0)的檢驗(yàn)電荷僅受固定點(diǎn)電荷Q(圖中未畫出)的作用繞Q做勻速圓周運(yùn)動，A、B是q在運(yùn)動中通過的相距為L的兩點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)，電荷的速率為v，與A、B連線的夾角為30°。已知靜電力常量為k，由此可知（）A.電荷Q距A、B連線的距離是LB.電荷q從A到B經(jīng)歷的時間為C.電荷Q帶負(fù)電，電荷量絕對值為D.電荷Q在A、B連線中點(diǎn)O處的場強(qiáng)大小為9、如圖所示，在矩形區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，電場方向平行于ad邊且由a指向d，磁場方向垂直于平面，ab邊長為，ad邊長為2L，一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)O平行于ab方向以大小為v0的速度射入場內(nèi)，恰好做勻速直線運(yùn)動；若撤去電場，其他條件不變，粒子從c點(diǎn)射出場區(qū)(粒子重力不計(jì))．下列說法正確的是A.磁場方向一定是垂直平面向里B.撤去電場后，該粒子在磁場中的運(yùn)動時間為C.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從bc邊射出場區(qū)D.若撤去磁場，其他條件不變，粒子一定從ab邊射出場區(qū)10、速度相同的一束粒子（不計(jì)重力）經(jīng)過速度選擇器后射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動軌跡如圖所示，則下列相關(guān)說法中正確的是（）A.速度選擇器的P1極板帶負(fù)電B.這束帶電粒子帶正電C.能通過狹縫S0的帶電粒子的速率等于D.若粒子在磁場中運(yùn)動半徑越大，則該粒子的比荷越大三、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）實(shí)驗(yàn)小組某次實(shí)驗(yàn)中要讀取下列數(shù)據(jù)，(1)用多用電表測量電阻時，選擇開關(guān)置于”X100”檔位,并且已經(jīng)正確進(jìn)行了歐姆調(diào)零,則該電阻的測量值為________Ω.(2)電流表和電壓表測量電流和電壓時兩表的示數(shù)為_____A和_______V.(3)20分度的游標(biāo)卡尺和千分尺的讀數(shù)分別為______mm和________mm.12．（12分）測量一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)阻．實(shí)驗(yàn)室除提供開關(guān)S和導(dǎo)線外，還有以下器材可供選擇：A．電壓表V（量程3V，內(nèi)阻RV=10kΩ）B．電流表A1（量程3mA，內(nèi)阻Rg1=99.5Ω）C．電流表A2（量程1500mA，內(nèi)阻Rg2=0.5Ω）D．滑動變阻器R1（阻值范圍0～10Ω，額定電流2A）E．滑動變阻器R2（阻值范圍0～1000Ω，額定電流1A）F．定值電阻R3=0.5Ω(1)根據(jù)可選用的器材，設(shè)計(jì)了如圖1所示的測量電路圖(2)該同學(xué)應(yīng)該將電流表_____（選填A(yù)1或A2）與定值電阻R3并聯(lián)，改裝成一個量程是_____A的新電流表(3)滑動變阻器選用______（選填“R1”或“R2”）(4)利用上述測量電路測得數(shù)據(jù)，以電流表A的直接讀數(shù)I為橫坐標(biāo)，以電壓表V的讀數(shù)為U縱坐標(biāo)繪出了如圖2所示的圖線，根據(jù)圖線可求出電源的電動勢E=_____V（結(jié)果保留三位有效數(shù)字），電源的內(nèi)阻r=_____Ω（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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)，整個裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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，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選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、D【解析】導(dǎo)體棒都在磁場中，故安培力為故D正確；故選D。2、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.3、C【解析】A．導(dǎo)體電阻是導(dǎo)體本身的屬性，與兩端的電壓和通過的電流無關(guān)，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)電阻的定義式，故B錯誤；C．由圖知，當(dāng)U=6V時，I=3A，則每秒通過電阻橫截面的電荷量是q=It=3×1C=3.0C故C正確。D．I－U圖象的斜率倒數(shù)表示電阻，選項(xiàng)D錯誤；故選C。4、B【解析】由圖看出，ab段電場線比bc段電場線密，ab段場強(qiáng)較大，根據(jù)公式可知，a、b間電勢差大于b、c間電勢差，即，得到，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯誤點(diǎn)睛：由圖看出，ab段電場線比bc段電場線密，ab段場強(qiáng)較大，根據(jù)公式定性分析a、b間與b、c間電勢差的大小，再求解中點(diǎn)b的電勢，本題的關(guān)鍵是運(yùn)用勻強(qiáng)電場中場強(qiáng)與電勢差的公式定性分析電勢差的大小5、C【解析】穩(wěn)定后開關(guān)再斷開，小燈泡逐漸熄滅，這是因?yàn)榫€圈產(chǎn)生自感電動勢來阻礙磁通量的減小，這時線圈相當(dāng)于電源，電流突然變?yōu)樵瓉砭€圈的電流，可比較線圈電阻和燈泡電阻關(guān)系，進(jìn)而確定線圈電阻值詳解】AB．穩(wěn)定時，燈泡A與線圈L并聯(lián)，兩者電壓相等，通過線圈的電流為，通過小燈泡的電流為，由于穩(wěn)定后開關(guān)再斷開，小燈泡逐漸熄滅，這是因?yàn)榫€圈產(chǎn)生自感電動勢來阻礙磁通量的減小，這時線圈相當(dāng)于電源，電流突然變?yōu)樵瓉砭€圈的電流，所以可判斷出，故AB錯誤；CD．在斷開開關(guān)后，線圈中將產(chǎn)生自感電動勢，所以線圈中的電流不會發(fā)生突變，通過線圈的電流方向不變；而燈泡的電路中沒有自感，所以電流可以發(fā)生突變；由于燈泡與線圈構(gòu)成回路，所以斷開開關(guān)前后，通過小燈泡的電流方向相反，故D錯誤，C正確【點(diǎn)睛】該題關(guān)鍵是抓住“小燈泡逐漸熄滅”來判定感應(yīng)電流與原電流的關(guān)系，其余都是基本關(guān)系應(yīng)用6、D【解析】汽車轉(zhuǎn)彎時做圓周運(yùn)動，重力與路面的支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律分析解題【詳解】汽車轉(zhuǎn)彎時受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當(dāng)向心力，A錯誤；當(dāng)最大靜摩擦力充當(dāng)向心力時，速度為臨界速度，大于這個速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，所以汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時，所需的向心力小于1.4×104N，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，BC錯誤；汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2，D正確【點(diǎn)睛】本題也可以求解出以20m/s的速度轉(zhuǎn)彎時所需的向心力，與將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運(yùn)動二、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選項(xiàng)中，有多個選項(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，有選錯的得0分。7、ABD【解析】A．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場時豎直向上的洛倫茲力恰好等于自身的重力時，則環(huán)與桿沒有相互作用力，所以沒有摩擦力存在，因此環(huán)做勻速運(yùn)動，故A符合題意；B．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場時的豎直向上的洛倫茲力小于自身的重力時，則環(huán)與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環(huán)在摩擦力作用下，做減速運(yùn)動，直到停止，故B符合題意；C．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場時豎直向上的洛倫茲力，其大小決定環(huán)是否受到摩擦力，所以環(huán)不可能加速運(yùn)動，故C不符合題意；D．當(dāng)帶負(fù)電的環(huán)進(jìn)入磁場時豎直向上的洛倫茲力恰好大于自身的重力時，則環(huán)與桿有相互作用力，所以有摩擦力存在，因此環(huán)做減速運(yùn)動，導(dǎo)致洛倫茲力大小減小，當(dāng)其等于重力時，環(huán)開始做勻速直線運(yùn)動，故D符合題意。故選ABD。8、CD【解析】A．檢驗(yàn)電荷繞點(diǎn)電荷做勻速圓周運(yùn)動，庫侖力提供向心力，庫侖力方向與速度方向垂直，根據(jù)幾何關(guān)系：軌跡半徑：電荷距、連線的距離為：A錯誤；B．弦對應(yīng)的圓心角：則電荷從到經(jīng)歷的時間：B錯誤；C．兩電荷間存在庫侖引力，則電荷帶負(fù)電，庫侖力提供向心力：解得：C正確；D．根據(jù)庫侖定律可知，電荷在、連線中點(diǎn)處的場強(qiáng)大小為：D正確。故選CD。第II卷(非選擇題9、AC【解析】由左手定則判斷出磁場的方向；根據(jù)洛倫茲力提供向心力得出粒子的周期，然后結(jié)合偏轉(zhuǎn)角求時間；若撤去磁場，粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，將運(yùn)動分解.【詳解】A、設(shè)粒子帶正電荷，則受到的電場力的方向向下，洛倫茲力的方向向上，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里.同理若粒子帶負(fù)電，則受到的電場力的方向上，洛倫茲力的方向向下，由左手定則可得，磁場的方向垂直于紙面向里；故A正確.B、撤去電場后，該粒子在磁場中做圓周運(yùn)動，其運(yùn)動的軌跡如圖：則：，則；由洛倫茲力提供向心力得：，則，粒子運(yùn)動周期T，則，粒子的偏轉(zhuǎn)角θ，，所以；該粒子在磁場中的運(yùn)動時間為：；故B錯誤.C、D、電場和磁場均存時，粒子做勻速直線運(yùn)動qE=qv0B，聯(lián)立，可得，撤去磁場中，帶電粒子在電場中做類平拋運(yùn)動，假設(shè)帶電粒子從ab邊射出場區(qū)，由運(yùn)動學(xué)規(guī)律有：，，根據(jù)牛頓第二定律可得Eq=ma，聯(lián)立解得，帶電粒子沿ab方向運(yùn)動距離x=v0t=2L，x大于ab邊長，故假設(shè)不成立，帶電粒子從bc邊射出場區(qū).故C正確，D錯誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題主要考查了帶電粒子在組合場中運(yùn)動的問題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動情況，熟練掌握圓周運(yùn)動及平拋運(yùn)動的基本公式10、BC【解析】由圖可知，粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，根據(jù)粒子向下偏轉(zhuǎn)，即可知粒子所受的洛倫茲力方向向下，由左手定則可判斷粒子的電性．粒子速度選擇器中受到電場力和洛倫茲力兩個作用，電場力不變，速度方向不變，可知洛倫茲力與電場力應(yīng)平衡，由左手定則判斷出洛倫茲力方向，由平衡條件即可確定出P1極板帶什么電．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得到半徑表達(dá)式，根據(jù)半徑公式分析半徑越大時，粒子的質(zhì)量和比荷的大小【詳解】由圖可知，帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2時向下偏轉(zhuǎn)，所以粒子所受的洛倫茲力方向向下，根據(jù)左手定則判斷得知該束粒子帶正電．故B正確．在平行金屬板中受到電場力和洛倫茲力兩個作用而做勻速直線運(yùn)動，由左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，則電場力方向向下，粒子帶正電，電場強(qiáng)度方向向下，所以速度選擇器的P1極板帶正電．故A錯誤．粒子能通過狹縫，電場力與洛倫茲力平衡，則有：qvB1=qE，解得：v=E/B1．故C正確．粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場B2中受到洛倫茲力而做勻速圓周運(yùn)動，由牛頓第二定律得：qvB=m，解得：．可見，由于v是一定的，B不變，半徑r越大，則q/m越?。蔇錯誤．故選BC【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要理解速度選擇器的原理：電場力與洛倫茲力，粒子的速度一定．粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律則可得到半徑三、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)2.2×103②.(2)0.42③.2.23~2.27④.(3)3.60⑤.6.856~6.859【解析】歐姆表讀數(shù)注意乘以倍率；螺旋測微器的讀數(shù)方法是固定刻度讀數(shù)加上可動刻度讀數(shù)，在讀可動刻度讀數(shù)時需估讀．游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀【詳解】（1）該電阻的測量值為:22×100Ω=2.2×103Ω.（2）電流表的示數(shù)為:0.42A；電壓表示數(shù)為：2.24V.（3）20分度的游標(biāo)卡尺讀數(shù)：3mm+0.05mm×12=3.60mm；千分尺的讀數(shù)為：6.5mm+0.01mm×35.8=6.858mm；12、①.（2）A1②.0.6③.（3）R1④.（4）1.48(1.47～1.49)⑤.0.84(0.82～0.86)【解析】（2）根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)求解改裝后的電流表對應(yīng)的量程；（3）根據(jù)方便的原則選擇滑動變阻器；（4）根據(jù)電流表G讀數(shù)與改裝后電流表讀數(shù)的關(guān)系，由閉合電路歐姆定律求出電源的電動勢和內(nèi)阻；【詳解】（2）電流表A1量程過小，而A2量程過大，則可用電流表A1，與定值電阻R3并聯(lián)，改裝成一個量程是的新電流表；（3）一節(jié)干電池的電動勢約E=1.5V，為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動變阻器應(yīng)選R1，它的阻值范圍是0-10Ω；（4）由上可知，改裝后電流表的量程是電流表G量程的200倍，圖象的縱截距b等于電源的