2024屆駐馬店市重點中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

2024屆駐馬店市重點中學(xué)物理高二上期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、2019年我國研制出了世界上最大的緊湊型強流質(zhì)子回旋加速器，該回旋加速器是我國目前自主研制的能量最高的質(zhì)子回旋加速器。如圖所示為回旋加速器原理示意圖，現(xiàn)將兩個相同的回旋加速器置于相同的勻強磁場中，接入高頻電源。分別加速氘核和氦核，下列說法正確的是（）A.它們在磁場中運動的周期相同B.它們的最大速度不相等C.兩次所接高頻電源頻率不相同D.僅增大高頻電源頻率可增大粒子的最大動能2、一根粗細均勻的電阻絲，電阻為R，若將其均勻拉長為原來的5倍，則其電阻為（）A.R/5 B.5RC.R/25 D.25R3、如圖所示，一電子束沿垂直于電場線與磁感線方向入射后偏向A極板，為了使電子束沿射入方向做直線運動，可采用的方法是()A.將變阻器滑動頭P向右滑動B.將變阻器滑動頭P向左滑動C.將極板間距離適當(dāng)減小D將極板間距離適當(dāng)增大4、電視機可以用遙控器關(guān)機而不用斷開電源，這種功能叫做待機功能．這一功能給人們帶來了方便，但很少有人注意到在待機狀態(tài)下電視機仍然要消耗電能．例如小明家的一臺34吋彩色電視機的待機功率大約是10W，假如他家電視機平均每天開機4h，看完電視后總是用遙控器關(guān)機而不切斷電源．試估算小明家一年(365天)中因這臺電視機待機浪費的電能（）A.2.6×108J B.2.6×107JC.3.2×108J D.5.3×107J5、在國際單位制中，電壓的單位是A.庫侖 B.韋伯C.伏特 D.焦耳6、如圖所示，當(dāng)磁鐵的磁極靠近陰極射線管時，熒光屏上的亮線發(fā)生了彎曲．這個現(xiàn)象說明A.陰極射線中的粒子帶負電B.運動電荷受到磁場的作用力C.陰極射線中的粒子帶正電D.運動電荷的周圍存在電場二、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、圖是應(yīng)用光敏電阻設(shè)計的實驗電路，閉合開關(guān)后，用光照向光敏電阻，發(fā)現(xiàn)光強增加時，燈變得更亮，下列分析正確的有（）A.光敏電阻的阻值隨光強的增加而增大B.光敏電阻的阻值隨光強的增加而減小C.燈變得更亮，說明電路中的總電阻變小D.燈變得更亮，說明電路中的總電阻變大8、帶電量相同，質(zhì)量不同的粒子從容器A下方的小孔S1飄入電勢差為U的加速電場，其初速度幾乎為零．然后經(jīng)過S3沿著磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，最后打在照相底片D上，如圖所示．運動過程中粒子之間的相互作用忽略不計，下列說法正確的是（）A.這些粒子經(jīng)過S3時的動能相同B.這些粒子經(jīng)過S3時的速率相同C.這些粒子在磁場中運動軌跡圓半徑與質(zhì)量成正比D.這些粒子在磁場中運動的時間與質(zhì)量成正比9、鋪設(shè)海底金屬油氣管道時，焊接管道需要先用感應(yīng)加熱的方法對焊口兩側(cè)進行預(yù)熱．如圖所示，將被加熱管道置于感應(yīng)線圈中，當(dāng)感應(yīng)線圈中通以電流時管道發(fā)熱，下列說法中正確的是A.采用增大交變電流的頻率，可使焊接效果越好B.采用增大感應(yīng)線圈電阻值，可使焊接效果越好C.采用金屬電阻率越小的管道材料，焊接效果越好D.感應(yīng)線圈中通以正弦交流電，在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電10、如圖所示，帶電小球A、B的電荷分別為QA、QB，OA＝OB，都用長L的絲線懸掛在O點。靜止時A、B相距為d。為使平衡時A、B間距離減為，可采用以下哪些方法（）A.將小球A、B的質(zhì)量都增大到原來的2倍B.將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍C.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半D.將小球A、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍三、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）如圖所示，一束電子的電荷量為e，以速度v垂直射入磁感應(yīng)強度為B、寬度為d的有界勻強磁場中，穿過磁場時的速度方向與原來電子的入射方向的夾角是30°，則電子的質(zhì)量是多少？電子穿過磁場的時間又是多少？12．（12分）某直流電動機M轉(zhuǎn)動時的U-I圖象如圖甲所示，該同學(xué)利用圖乙的實驗電路研究電動機的轉(zhuǎn)動情況，電路中使用恒壓電源，R1＝15Ω，R2是滑動變阻器，電流表A是理想電流表，實驗操作步驟如下：(1)閉合開關(guān)S2前，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使其滑動觸頭應(yīng)在________端．(選填“左”或“右”)(2)先閉合開關(guān)S1，開關(guān)S2保持斷開，此時電流表的示數(shù)為0.6A，則恒壓電源輸出電壓為________V(3)再閉合開關(guān)S2，然后緩慢調(diào)節(jié)滑動變阻器使電動機恰好轉(zhuǎn)動起來，此時電流表的示數(shù)為1.8A，直流電動機M實際消耗的電功率為________W，滑動變阻器接入電路中的阻值為________．(以上均取兩位有效數(shù)值)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(zhì)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，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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．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)強度B的大小；（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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應(yīng)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(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L

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】A．粒子在磁場中，洛倫茲力提供向心力，周期氘核和氦核的比荷相等，則兩粒子在磁場中運動的周期相同，故A正確；C．根據(jù)回旋加速器的工作原理可知，粒子在磁場中運動的頻率等于高頻電源的頻率，故兩次頻率相同，故C錯誤；B．根據(jù)可得最大速度由于氘核和氦核比荷相同，因此它們的最大速度也相同，故B錯誤；D．最大動能高頻電源的頻率與粒子最大動能無關(guān)，故D錯誤。故選A。2、D【解析】根據(jù)公式得，長度變?yōu)樵瓉淼?倍，而體積不變，則截面積變?yōu)樵瓉淼?，所以電阻變?yōu)樵瓉淼?5倍，所以，故ABC錯誤，D正確3、D【解析】根據(jù)電路圖可知：A板帶正電，B板帶負電，所以電子束受到電場力的方向向上，大小洛倫茲力方向向下，,電子向上偏，說明電場力大于洛倫茲力，要使電子束沿射入方向做直線運動，則要電場力等于洛倫茲力，所以要減小電場力；AB、將變阻器滑動頭P向右或向左移動時，電容器兩端電壓不變，電場力不變，故AB錯誤；C、將極板間距離適當(dāng)減小時，增大，不滿足要求，故C錯誤；D、將極板間距離適當(dāng)增大時，減小，滿足要求，故D正確4、A【解析】電視機每天待機消耗的電能為W0=Pt=0.01kW×（24h-4h）=0.2kW?h，每年消耗的電能為W=365·W0=365×0.2kW?h=73kW?h=2.628×108J；故選A考點：本題考查電功、電功率5、C【解析】在國際單位制中，電學(xué)的單位都是為紀(jì)念物理學(xué)家的而命名的，結(jié)合各單位與物理量的關(guān)系分析即可【詳解】庫侖是電荷量的單位；韋伯是磁通量的單位；伏特是電壓的單位；焦耳是能量的單位．故本題選C【點睛】該題考查常見的國際單位，了解用科學(xué)家的名字命名的原因，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣與熱情6、B【解析】明確題意，知道射線管放置在磁場內(nèi)，故說明運動電荷在磁場中受到的磁場力的作用【詳解】由圖可知，射線管中亮線在磁場中發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故說明運動電荷是受到了磁場作用力；由題意無法確定粒子的電性；同時也無法證明運動電荷周圍是否存在電場；故B正確，ACD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】光照強度增加時，光敏電阻阻值減小，閉合回路總電阻減小，電流變大，燈變得更亮，故選項BC正確點睛：光敏電阻是可變電阻，本題相當(dāng)于動態(tài)分析問題，分析部分與整體的關(guān)系是關(guān)鍵8、AD【解析】AB、根據(jù)動能定理得：動能相同，解得：，電量相同，所以質(zhì)量相同的粒子具有相同速率，故A正確、B錯誤；CD、粒子在磁場中運動的軌道半徑為：，半徑與成正比；運動時間，與質(zhì)量成正比，故C錯誤，D正確9、ACD【解析】高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場，在焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析電流變化的頻率與焊縫處的溫度升高的關(guān)系．焊縫處橫截面積小，電阻大，電流相同，焊縫處熱功率大，溫度升的很高【詳解】高頻焊接利用高頻交變電流產(chǎn)生高頻交變磁場，在焊接的金屬工件中就產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析可知，電流變化的頻率越高，磁通量變化頻率越高，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢越大，感應(yīng)電流越大，焊縫處的溫度升高的越快．故A正確．當(dāng)增大感應(yīng)線圈電阻，相當(dāng)于減小了交流電的電流，電流的峰值變小，在頻率不變的情況下，單位時間電流的變化量變小，即電流的變化率變小，則磁場的變化率變小，磁通量的變化率變小，加熱效果減弱，故B錯誤；采用金屬電阻率越小的管道材料，會在焊接的管道中產(chǎn)生較大的電流，焊接效果越好，選項C正確；感應(yīng)線圈中通以正弦交流電，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，在管道中產(chǎn)生的渦流也是交流電，選項D正確；故選ACD.10、BD【解析】如圖所示，B受重力、絲線的拉力及庫侖力，將拉力及庫侖力合成，其合力應(yīng)與重力大小相等、方向相反，由幾何關(guān)系可知＝而庫侖力F=，即==有mgd3=kQAQBL則d=要使d變?yōu)?，可以將小球B的質(zhì)量增大到原來的8倍而保證上式成立，或?qū)⑿∏駻、B的電荷量都減小到原來的一半，同時將小球B的質(zhì)量增大到原來的2倍，也可保證等式成立故選BD。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、；【解析】電子在磁場中運動，只受洛倫茲力F作用，故其軌跡AB是圓周的一部分，又因為F垂直于v，故圓心在電子進入和穿出磁場時所受的洛倫茲力指向的交點上，如圖中的O點。如圖所示。設(shè)電子的軌道半徑r，由牛頓第二定律得解得因此穿過磁場的時間為解得12、(1).左(2).9.0(3).3.8(4).4.8【解析】（1）[1]因變阻器采用限流式接法，開關(guān)閉合前為使電路中電路中電流最小，應(yīng)其接入電路中的阻值為最大．故滑片應(yīng)在最左端（2）[2]根據(jù)歐姆定律開關(guān)S2保持斷開時恒壓電源輸出電壓為：U=IR1=0.6×15V=9.0V（3）[3]知電源電壓恒為9.0V，閉合開關(guān)S2后根據(jù)歐姆定律有通過R1的電流為：A所以通過電動機的電流為：A再根據(jù)電動機的U-I圖象可讀出電動機兩端電壓UM=3.2V，則直流電動機M實際消耗的電功率為：P=UMI2=1.2×3.2W=3.8W[4]此時滑動變阻器兩端電壓為U3=E-UM=9-3.8=5.2V由歐姆定律可知，接入電阻：Ω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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強度；（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，根據(jù)閉合電路