2024屆新課標(biāo)全國(guó)卷高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆新課標(biāo)全國(guó)卷高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題請(qǐng)考生注意：1．請(qǐng)用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應(yīng)位置上，請(qǐng)用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫(xiě)在答題紙相應(yīng)的答題區(qū)內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙上均無(wú)效。2．答題前，認(rèn)真閱讀答題紙上的《注意事項(xiàng)》，按規(guī)定答題。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、小明站在電梯里的體重計(jì)上，當(dāng)電梯以1m/s2的加速度加速上升時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)（）A.大于小明受到的重力 B.小于小明受到的重力C.等于小明受到的重力 D.等于零2、下列說(shuō)法正確的是A.電容器，電流、磁感應(yīng)強(qiáng)度都用到了比值定義法B.在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，同一直線(xiàn)上距離相等的任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小一定都相等C.電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向一致，但所受洛倫茲力不一定與磁場(chǎng)方向垂直D.通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的安培力越大，該處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度就越強(qiáng)3、電阻R1、R2與交流電源按照?qǐng)D甲所示方式連接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上開(kāi)關(guān)S后，通過(guò)電阻R2的正弦式交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示。則（）A.通過(guò)R1的電流有效值是1.2AB.R1兩端的電壓有效值是6VC.通過(guò)R2的電流有效值是1.2AD.R2兩端的電壓最大值是6V4、a、b兩物體同時(shí)從同一地點(diǎn)開(kāi)始做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，二者運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A.a、b兩物體運(yùn)動(dòng)方向相反B.a物體的加速度小于b物體的加速度C.t＝1s時(shí)兩物體的間距等于t＝3s時(shí)兩物體的間距D.t＝3s時(shí)，a、b兩物體相遇5、如圖所示，等腰三角形內(nèi)分布有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的底邊在x軸上且長(zhǎng)為2L，高為L(zhǎng).紙面內(nèi)一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框沿x軸正方向做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)穿過(guò)勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在t＝0時(shí)刻恰好位于圖中所示的位置．以順時(shí)針?lè)较驗(yàn)閷?dǎo)線(xiàn)框中電流的正方向，在下面四幅圖中能夠正確表示電流－位移(I－x)關(guān)系的是A. B.C. D.6、關(guān)于磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，下列方法不正確的是()A.小磁針靜止時(shí)S極所指的方向B.小磁針靜止時(shí)N極所指的方向C.小磁針N極的受力方向D.同磁場(chǎng)方向一致二、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，第一象限內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電荷量相等的、兩粒子，分別從、兩點(diǎn)沿軸正方向同時(shí)射入磁場(chǎng)，兩粒子同時(shí)到達(dá)點(diǎn)，此時(shí)粒子速度恰好沿軸負(fù)方向，粒子間作用力，重力忽略不計(jì)，則、粒子（）A.帶正電，帶負(fù)電B.運(yùn)動(dòng)周期之比C.半徑之比為D.質(zhì)量之比為8、四個(gè)相同的小量程電流表（表頭）分別改裝成兩個(gè)電流表、和兩個(gè)電壓表、已知電流表的量程大于的量程，電壓表的量程大于的量程，改裝好后把它們按圖所示接法連入電路，則（）A.電流表的讀數(shù)大于電流表的讀數(shù)B.電流表指針的偏轉(zhuǎn)角小于電流表指針的偏轉(zhuǎn)角C.電壓表的讀數(shù)小于電壓表的讀數(shù)D.電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表指針的偏轉(zhuǎn)角9、許多科學(xué)家在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中做出了重要貢獻(xiàn)，下列敘述中符合物理學(xué)史實(shí)是A.庫(kù)侖最早引入了電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線(xiàn)表示電場(chǎng)B.丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現(xiàn)電流可以使周?chē)男〈裴槹l(fā)生偏轉(zhuǎn)C.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)D.安培發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系10、關(guān)于某一閉合電路的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是A.外電路斷路時(shí)，路端電壓最高B.由U外＝IR可知，外電壓隨I增大而增大C.由U內(nèi)＝Ir可知，電源內(nèi)壓隨I的增大而增大D.由P＝IU可知，電源的輸出功率P隨輸出電流I的增大而增大三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）在“研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象”的實(shí)驗(yàn)中，首先按圖1接線(xiàn)，以查明電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向之間的關(guān)系；當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，不通電時(shí)電流表指針停在正中央．然后按圖2所示將電流表與副線(xiàn)圈B連成一個(gè)閉合回路，將原線(xiàn)圈A、電池、滑動(dòng)變阻器和電鍵S串聯(lián)成另一個(gè)閉合電路．根據(jù)電磁感應(yīng)規(guī)律，填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象（向左偏轉(zhuǎn)、向右偏轉(zhuǎn)、不偏轉(zhuǎn)）①S閉合后，將螺線(xiàn)管A（原線(xiàn)圈）插入螺線(xiàn)管B（副線(xiàn)圈）的過(guò)程中，電流表的指針___②線(xiàn)圈A放在B中不動(dòng)時(shí)，電流表的指針___③線(xiàn)圈A放在B中不動(dòng)，將滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí)，電流表的指針___④線(xiàn)圈A放在B中不動(dòng)，突然斷開(kāi)S．電流表的指針_____12．（12分）現(xiàn)有一合金制成的圓柱體用螺旋測(cè)微器測(cè)量該圓柱體的直徑，用游標(biāo)卡尺測(cè)量該圓柱體的長(zhǎng)度，螺旋測(cè)微器和游標(biāo)卡尺的示數(shù)如圖甲和圖乙所示，由圖甲讀得圓柱體的直徑為_(kāi)___mm，由圖乙讀得圓柱體的長(zhǎng)度為_(kāi)___cm。四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝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??；（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(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(zhǎng)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(guò)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(huà)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、A【解析】根據(jù)“小明站在電梯里的體重計(jì)上分析，體重計(jì)的示數(shù)”可知，本題考查了超重與失重的知識(shí)，根據(jù)物體具有向上的加速度，物體處于超重狀態(tài)，物體具有向下的加速度，物體處于失重狀態(tài)即可進(jìn)行判斷【詳解】小明的加速度向上，處于超重，由牛頓第二定律可得：F﹣mg＝ma；故小明受到的支持力為：F＝m（g+a）；根據(jù)牛頓第三定律可知，體重計(jì)示數(shù)為m（g+a）＞mg．故A正確，BCD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】明確超重和失重的解決方法是牛頓第二定律，要注意正確受力分析并能根據(jù)牛頓第二定律列式是解題的關(guān)鍵2、B【解析】A．電容、磁感應(yīng)強(qiáng)度都用到了比值定義法；但電流不是用比值法定義的，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)U=Ed可知，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，同一直線(xiàn)上距離相等的任意兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大小一定都相等，故B正確；C．正電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向一致，負(fù)電荷所受電場(chǎng)力一定與該處電場(chǎng)方向相反，運(yùn)動(dòng)電荷所受的洛倫茲力一定與磁場(chǎng)方向垂直，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)公式F=BILsinθ，通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到的安培力大，該處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定強(qiáng)，還與電流方向與磁場(chǎng)方向的夾角θ有關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選B.3、B【解析】AC．由交流電圖像可知，交變電流最大值即通過(guò)R2的電流最大值為A，根據(jù)正弦交流電最大值與有效值的關(guān)系可知，其有效值為0.6A，由于R1與R2串聯(lián)，所以通過(guò)R1的電流有效值也是0.6A，故AC錯(cuò)誤；B．R1兩端電壓有效值為U1=IR1=6V故B正確；D．R2兩端電壓最大值為故D錯(cuò)誤。故選B。4、C【解析】由圖象可知，ab兩物體的速度都為正值，速度方向相同．故A錯(cuò)誤．圖象的斜率表示加速度，由圖可知，a的斜率為，b的斜率為，所以a物體的加速度比b物體的加速度大．故B錯(cuò)誤．t=1s時(shí)，兩物體的間距為△x＝5×1?×0.5×12?2×1?×1×12m=2.25m；t=3s時(shí)兩物體的位移為△x′＝5×3?×0.5×32?2×3?×1×32m=2.25m，故兩者物體間距相等，故C正確，D錯(cuò)誤，故選C.5、C【解析】位移在0～L過(guò)程：磁通量增大，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，為正值．，因l=x，則，位移在L～2L過(guò)程：磁通量先增大后減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向先為順時(shí)針?lè)较?，為正值，后為逆時(shí)針?lè)较颍瑸樨?fù)值．位移在2L～3L過(guò)程：磁通量減小，由楞次定律判斷感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，為?fù)值．，故選C6、A【解析】磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向就是磁場(chǎng)的方向，是小磁針靜止的時(shí)候N極所指的方向，也是小磁針的N極所受力的方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿磁感線(xiàn)的切線(xiàn)方向，與通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力的方向垂直；【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向即為：小磁針靜止時(shí)N極的受力方向即小磁針N的指向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向，通磁場(chǎng)的方向一致，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)BCD正確【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵要掌握磁感應(yīng)強(qiáng)度的物理意義，知道磁場(chǎng)的方向就是磁場(chǎng)方向，與通電導(dǎo)線(xiàn)所受安培力的方向垂直二、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、BC【解析】?jī)闪Ｗ釉诖艌?chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示A．由左手定則可知，帶負(fù)電，帶正電，A錯(cuò)誤；C．由圖可知的軌道半徑為由幾何關(guān)系可知的軌道半徑滿(mǎn)足解得則、粒子的軌道半徑之比為C正確；B．設(shè)粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，粒子的運(yùn)動(dòng)周期為，由圖可知粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為，由題意可得可得B正確；D．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則有粒子的運(yùn)動(dòng)周期為由于兩粒子的電荷量相等，則有D錯(cuò)誤。故選BC8、AD【解析】AB．電流表的量程大于的量程，故電流表的內(nèi)阻小于的內(nèi)阻；由圖可知，兩電流表并聯(lián)，故兩流表兩端的電壓相等，兩表由同一電流表改裝而成，而將電流表擴(kuò)大量程時(shí)為并聯(lián)一小電阻，故相當(dāng)于為四個(gè)電阻并聯(lián)，故兩表頭中電流相同，故兩表的偏角相同，因表量程大于表，故的讀數(shù)比的讀數(shù)大，A正確，B錯(cuò)誤；CD．電壓表的量程大于的量程，故的電阻大于的電阻；兩電壓表串聯(lián)，故通過(guò)兩表的電流相等，故的讀數(shù)比的讀數(shù)大，兩電壓表串聯(lián)，通過(guò)表頭的電流相等，表頭指針偏轉(zhuǎn)角度相等，電壓表的偏轉(zhuǎn)角等于電壓表的偏轉(zhuǎn)角，C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。9、BC【解析】A．法拉第最早引入了電場(chǎng)概念，并提出用電場(chǎng)線(xiàn)表示電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現(xiàn)電流可以使周?chē)男〈裴槹l(fā)生偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)B正確；C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并發(fā)明了世界上第一臺(tái)發(fā)電機(jī)，選項(xiàng)C正確；D．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，定量得出了電能和熱能之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.10、AC【解析】A．外電路斷路時(shí)，外電路，有，所以有：則路端電壓最高，故A正確；B．根據(jù)閉合電路的歐姆定律得：，可知外電壓隨I的增大而減小，而U外＝IR中，I的增大伴隨R的減小，故B錯(cuò)誤；C．針對(duì)某一電源來(lái)說(shuō)，內(nèi)阻r一定，故由U內(nèi)＝Ir可知電源的U內(nèi)隨I的增大而增大；故C正確；D．外功率P＝IU，隨著I的增大路端電壓U會(huì)減小，不能得到外功率與電流的關(guān)系；而由外功率:根據(jù)數(shù)學(xué)知識(shí)分析可得，當(dāng)電源的內(nèi)電阻等于外電阻時(shí)，輸出功率最大，當(dāng)電流增大時(shí)，電源的輸出功率可能變大，也可能變小，故D錯(cuò)誤。故選AC。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.向左偏轉(zhuǎn)②.不偏轉(zhuǎn)③.向左偏轉(zhuǎn)④.向右偏轉(zhuǎn)【解析】①先判斷線(xiàn)圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線(xiàn)圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線(xiàn)圈B中的感應(yīng)電流方向；②線(xiàn)圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流；③滑片向左移動(dòng)，電流變大，先判斷線(xiàn)圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線(xiàn)圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線(xiàn)圈B中的感應(yīng)電流方向；④突然斷開(kāi)S，先判斷線(xiàn)圈A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線(xiàn)圈B中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向，最后得到線(xiàn)圈B中的感應(yīng)電流方向；【詳解】由題意可知，當(dāng)閉合S時(shí)，觀察到電流表指針向右偏，則有電流從正極進(jìn)入時(shí)，電流指針向右偏；電流從負(fù)極進(jìn)入時(shí)，電流指針向左偏；①[1]線(xiàn)圈A中磁場(chǎng)方向向上，插入B線(xiàn)圈，故線(xiàn)圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；②[2]線(xiàn)圈不動(dòng)，磁通量不變，無(wú)感應(yīng)電流，故指針不動(dòng)；③[3]線(xiàn)圈A中磁場(chǎng)方向向上，滑片向左移動(dòng)，電流變大，故線(xiàn)圈B中磁通量變大，阻礙變大，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向下，故電流從右向左流過(guò)電流表，故電流表指針向左偏轉(zhuǎn)；④[4]線(xiàn)圈A中磁場(chǎng)方向向上，突然斷開(kāi)S，磁通量減小，阻礙減小，故感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向上，故電流從左向右流過(guò)電流表，故電流表指針向右偏轉(zhuǎn)?！军c(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是根據(jù)先安培定則判斷出A中磁場(chǎng)方向，然后根據(jù)楞次定律判斷線(xiàn)圈B中感應(yīng)電流的方向12、①.2.710②.3.975【解析】[1]．由圖所示可知，螺旋測(cè)微器固定刻度示數(shù)為2.5mm，可動(dòng)刻度示數(shù)為21.0×0.01mm=0.210mm，螺旋測(cè)微器示數(shù)為2.5mm+0.210mm=2.710mm；[2]．由圖乙所示可知，游標(biāo)卡尺主尺示數(shù)為3.9cm=39mm，游標(biāo)尺示數(shù)為15×0.05mm=0.75mm，