河北省大名縣一中2023年物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

河北省大名縣一中2023年物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)1．考生要認(rèn)真填寫考場(chǎng)號(hào)和座位序號(hào)。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(jié)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(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、如圖所示，變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:1，L1、為四只規(guī)格均為“6V，6W”的相同燈泡，各電表為理想電表，四只燈泡均能正常發(fā)光則下列說法正確的是（）A.此電路輸入電壓U=18VB.電流表的示數(shù)為3AC.電壓表的示數(shù)為0VD.原線圈的輸入功率為24W2、如圖所示，ACD、EFG為兩根相距L的足夠長(zhǎng)的金屬直角導(dǎo)軌，它們被豎直固定在絕緣水平面上，CDGF面與水平面成θ角．兩導(dǎo)軌所在空間存在垂直于CDGF平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．兩根質(zhì)量均為m、長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，兩金屬細(xì)桿的電阻均為R，導(dǎo)軌電阻不計(jì)．當(dāng)ab以速度v1沿導(dǎo)軌向下勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，cd桿正好以速度v2向下勻速運(yùn)動(dòng)，重力加速度為g．以下說法正確的是A.回路中的電流強(qiáng)度為B.ab桿所受摩擦力為mgsinθC.cd桿所受摩擦力為D.μ與v1大小關(guān)系滿足=tanθ+3、如圖所示，一束質(zhì)量、速度和電荷量不全相等的離子，經(jīng)過由正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)組成的速度選擇器后，進(jìn)入另一個(gè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)中并分裂為A、B兩束，下列說法中正確的是（）A.組成A束和B束的離子都帶負(fù)電B.A束離子的比荷大于B束離子的比荷C.組成A束和B束的離子質(zhì)量一定不同D.速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直于紙面向外4、如圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，n1、n2和，n3、n4分別是升、降壓變壓器的原、副線圈，已知發(fā)電機(jī)的輸出電壓一定。用電高峰時(shí)，某同學(xué)發(fā)現(xiàn)當(dāng)他家的大功率電器開啟后，家中的白熾燈變暗．下列說法正確的是課課評(píng)A.該同學(xué)家開啟大功率電器后，輸電線上損失的功率減小B.若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，可能會(huì)使白熾燈正常發(fā)光C.若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，可能會(huì)使白熾燈正常發(fā)光D.若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，可能會(huì)使白熾燈正常發(fā)光5、如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計(jì)相接，極板B接地。電容器電量始終保持不變，下列說法中正確的是（）A.若靜電計(jì)指針偏角減小，說明電容器A板電勢(shì)升高B.若B板稍向上移動(dòng)一點(diǎn)，則靜電計(jì)指針偏角將減小C.若B板稍向左移動(dòng)一點(diǎn)，則靜電計(jì)指針偏角將減小D.若兩板間插入有機(jī)玻璃板，則靜電計(jì)指針偏角將減小6、如圖是教材中演示通電自感現(xiàn)象的電路圖，L為電感線圈。實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合開關(guān)S，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A1立即變亮，最終A1與A2的亮度相同。下列說法正確的是（）A.變阻器R接入電路的電阻值與L的電阻值相同B.閉合S瞬間，L中電流與變阻器R中電流相等C.閉合S，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于A2中電流D.斷開S瞬間，A1突然閃亮，隨后逐漸變暗二、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，分別是直流電動(dòng)機(jī)、搖繩發(fā)電、磁電式儀表和電磁軌道炮示意圖，其中不屬于“因電而動(dòng)”（即在安培力作用下運(yùn)動(dòng)）的是（）A.B.C.D.8、如圖所示，物體P用水平作用力F壓在豎直的墻上，沿墻勻速下滑，物體的重力為G，墻對(duì)物體的彈力為N、摩擦力為f，物體對(duì)墻的壓力N′、摩擦力為f′．下列說法正確的有（）A.G和f是一對(duì)平衡力B.N和F是一對(duì)平衡力C.f和f′是一對(duì)作用力和反作用力D.N′和F是一對(duì)作用力和反作用力9、如圖是某交流發(fā)電機(jī)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(biāo)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(duì)應(yīng)的時(shí)刻，發(fā)電機(jī)中的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面10、如圖，M點(diǎn)有電荷量為Q的負(fù)點(diǎn)電荷，在距離點(diǎn)電荷為r處放入厚度為d的平行金屬板，N點(diǎn)為金屬板內(nèi)距表面為的點(diǎn)，MN連線與金屬板表面垂直。當(dāng)金屬板處于靜電平衡時(shí)，下列說法正確的是（）A.金屬板的左側(cè)面感應(yīng)出正電荷B.金屬板的左側(cè)面電勢(shì)較高，右側(cè)面電勢(shì)較低C.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度，方向沿MN連線向右D.感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度,方向沿MN連線向右三、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）利用如圖所示的電路可以測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻（1）現(xiàn)有電壓表（0～3V）、開關(guān)和導(dǎo)線若干，以及下列器材：A．電流表（0～0.6A）B．電流表（0～3A）C．滑動(dòng)變阻器（0～20）D．滑動(dòng)變阻器（0～100）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用________；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用________．（選填相應(yīng)器材前的字母）（2）在實(shí)物圖中用筆畫線代替導(dǎo)線，按電路圖將電路連線補(bǔ)充完整________（3）如上面右圖所示，他們根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制出U﹣I圖象，其中U是電壓表的讀數(shù)，I是電流表的讀數(shù)．由此可以得到，干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝___V，內(nèi)電阻r＝____Ω．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（4）該實(shí)驗(yàn)小組還制作了一個(gè)水果電池．他們先將一電壓表（量程3V、內(nèi)阻2000Ω）與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；再將一數(shù)字電壓表（內(nèi)阻約為100MΩ）與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V．由以上數(shù)據(jù)，可估算出該水果電池的內(nèi)電阻r＝_____Ω（保留三位有效數(shù)字）12．（12分）如圖所示,當(dāng)可變電阻R調(diào)到20Ω,電流表的讀數(shù)為0.3A,當(dāng)可變電阻R調(diào)到10Ω,電流表的讀數(shù)為0.4A,則電源的電動(dòng)勢(shì)E=____________V,內(nèi)阻r=____________Ω。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）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14．（16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(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】由四只燈泡均正常發(fā)光，則可求得原副線圈的電流，求得匝數(shù)之比，由圖象中的周期求得頻率，各表的示數(shù)為有效值【詳解】B、副線圈中每個(gè)燈泡正常發(fā)光，則電流為，則電流表測(cè)量的是三個(gè)燈泡的總電流，故示數(shù)為I2=3A；則B正確.A、原線圈的電流為I1=1A，由理想變壓器的電流比等于匝數(shù)的反比可得匝數(shù)比為3:1,輸出電壓為6V，則原線圈電壓為18V，輸入電壓為18+6=24V，則A錯(cuò)誤.C、電壓表示數(shù)為原線圈兩端電壓18V，則C錯(cuò)誤；D、原線圈輸入功率為P=U1I1=18W，則D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】考查變壓器的基本內(nèi)容，明確電流電壓與匝數(shù)的關(guān)系，電表的示數(shù)為有效值2、D【解析】ab下滑時(shí)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，cd不切割磁感線，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律求解電流強(qiáng)度；根據(jù)平衡條件和安培力公式求解ab桿和cd桿所受的摩擦力，兩個(gè)平衡方程結(jié)合分析D項(xiàng)【詳解】ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=BLv1；回路中感應(yīng)電流為：，故A錯(cuò)誤；ab桿勻速下滑，受力平衡條件，則ab桿所受的安培力大小為：F安=BIL=，方向沿軌道向上，則由平衡條件得ab所受的摩擦力大小為：f=mgsinθ-F安=mgsinθ-，故B錯(cuò)誤．cd桿所受的安培力大小也等于F安，方向垂直于導(dǎo)軌向下，則cd桿所受摩擦力為：f=μN(yùn)=μ（mgcosθ+F安）=μ（mgsinθ+），故C錯(cuò)誤．根據(jù)cd桿受力平衡得：mgsin（90°-θ）=f=μ（mgsinθ+），則得μ與v1大小的關(guān)系為：μ（mgsinθ+）=mgcosθ，即=tanθ+，故D正確．故選D【點(diǎn)睛】對(duì)于雙桿問題，可采用隔離法分析，其分析方法與單桿相同，關(guān)鍵分析和計(jì)算安培力，再由平衡條件列方程解答3、B【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場(chǎng)和電場(chǎng)正交區(qū)域里，同時(shí)受到洛倫茲力和電場(chǎng)力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B，粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后受洛倫茲力作用做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，滿足qvB=m，圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，由此進(jìn)行分析得出結(jié)論【詳解】A離子進(jìn)入磁場(chǎng)后向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷A束離子都帶正電，同理可知B離子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，滿足qvB=qE，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小v=E/B；進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)分開，軌道半徑不等，根據(jù)公式可知，半徑大的比荷小，所以A束離子的比荷（q/m）大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定不同，故B正確，C錯(cuò)誤；在速度選擇器中，電場(chǎng)方向水平向右，A粒子所受電場(chǎng)力方向向右，B粒子所受電場(chǎng)力方向向左，所以A離子受的洛倫茲力方向向左，B離子受的洛倫茲力方向向右，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場(chǎng)方向垂直紙面向內(nèi)，故D錯(cuò)誤．故選B【點(diǎn)睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨(dú)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中粒子分裂成幾束說明粒子的荷質(zhì)比不同，并由此得出電量、質(zhì)量、以及速度所需要滿足的關(guān)系式，從而得出正確的結(jié)論4、B【解析】A、用電高峰時(shí)，開啟大功率電器，用戶用電的總功率增加，升壓變壓器、降壓變壓器的原、副線圈電流都要增加，功率損失增大，故A錯(cuò)誤；B、若減小降壓變壓器原線圈n3的匝數(shù)，根據(jù)可知U4增大，根據(jù)可知可能會(huì)使白熾燈正常發(fā)光，故B正確；C、若減小降壓變壓器副線圈n4的匝數(shù)，根據(jù)可知U4減小，根據(jù)可知使白熾燈更暗，故C錯(cuò)誤；D、若減小升壓變壓器副線圈n2的匝數(shù)，根據(jù)可知U2減小，根據(jù)可知輸送電流增大，損失電壓增大，功率損失增大，降壓變壓器的原、副線圈的電壓減小，使白熾燈更暗，故D錯(cuò)誤；故選B5、D【解析】A．若靜電計(jì)指針偏角減小，則電容器的兩極板間的電勢(shì)差減小，說明電容器A板電勢(shì)降低，A錯(cuò)誤；B．若B板向上移動(dòng)一點(diǎn)時(shí)，即兩極板的正對(duì)面積S減小，根據(jù)知電容變小，電容器的帶電量Q不變，根據(jù)知電勢(shì)差變大，靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大，B錯(cuò)誤；C．若B板向左移動(dòng)一點(diǎn)，板間距離d增大，根據(jù)知電容變小，電容器的帶電量Q不變，根據(jù)知電勢(shì)差變大，所以靜電計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)角度增大，C錯(cuò)誤；D．若在兩板間插入有機(jī)玻璃板時(shí)，即介電常數(shù)變大，根據(jù)知電容變大，電容器的帶電量Q不變，根據(jù)知電勢(shì)差變小，靜電計(jì)指針的偏角減小，D正確。故選D。6、A【解析】A．最終A1與A2的亮度相同，由圖可知兩條支路電阻相同，所以變阻器R接入電路的電阻值與L的電阻值相同，故A正確；B．閉合S瞬間，由于L的自感作用，L中電流小于變阻器R中電流，故B錯(cuò)誤；C．閉合S，電路穩(wěn)定后，由于兩燈亮度相等，電流相等，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)榉€(wěn)定時(shí)兩燈電流相等，故斷開S的瞬間，兩燈都逐漸變暗，故D錯(cuò)誤。故選A。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、ACD【解析】本題考查的是電磁感應(yīng)定律的問題，直流電動(dòng)機(jī)、磁電式儀表和電磁軌道炮利用的都是通電導(dǎo)線受磁場(chǎng)力的作用而運(yùn)動(dòng)，即在安培力作用下運(yùn)動(dòng)，ACD錯(cuò)誤；搖繩發(fā)電是導(dǎo)線切割磁感線而產(chǎn)生電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，B正確8、ABC【解析】由題意可知，物體沿墻壁勻速下滑，豎直方向受到重力和向上的滑動(dòng)摩擦力，由平衡條件得知，滑動(dòng)摩擦力大小f=G，即G和f是一對(duì)平衡力，故A正確；N和F的大小相同，方向相反，作用在一個(gè)物體上，是一對(duì)平衡力，故B正確；f和f′是一對(duì)作用力和反作用力，故C正確；N′和F的方向相同，不是一對(duì)作用力和反作用力，故D錯(cuò)誤．所以ABC正確，D錯(cuò)誤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(biāo)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(duì)應(yīng)的0.1s時(shí)刻，電動(dòng)勢(shì)為零，發(fā)電機(jī)中的線圈剛好轉(zhuǎn)至中性面，故D符合題意。故選BD。10、AD【解析】A．M點(diǎn)的電荷為負(fù)，故在金屬板的左側(cè)感應(yīng)出正電荷，A正確；B．整個(gè)金屬板為一個(gè)等勢(shì)體，B錯(cuò)誤；C．金屬板內(nèi)部合場(chǎng)強(qiáng)為零，故感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與點(diǎn)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，根據(jù)可得感應(yīng)電荷在N點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為：，C錯(cuò)誤D正確；故選AD。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.A②.C③.④.1.4V⑤.⑥.【解析】（1）根據(jù)電池電動(dòng)勢(shì)選擇電壓表，根據(jù)電路最大電流選擇電流表，為方便實(shí)驗(yàn)操作，在保證安全的前提下，要選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器（2）根據(jù)電路圖進(jìn)行連線；（3）電源的U-I圖象與縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)值是電源的電動(dòng)勢(shì)，圖象斜率的絕對(duì)值是電源的內(nèi)阻（4）根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式求解【詳解】（1）實(shí)驗(yàn)中電流表應(yīng)選用量程為0.6A的A即可；滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用阻值較小的C（2）實(shí)物連線如圖；（3）U-I圖像的截距等于電動(dòng)勢(shì)，則干電池的電動(dòng)勢(shì)E＝1.4V，直線的斜率等于內(nèi)阻，則內(nèi)電阻r＝（4）將一電壓表（量程3V、內(nèi)阻2000Ω）與水果電池的兩極相連，電壓表的讀數(shù)為0.70V；根據(jù)閉合電路歐姆定律列出等式：0.70=×2000再將一數(shù)字電壓表（內(nèi)阻約為100MΩ）與水果電池的兩極相連，讀數(shù)為0.91V

91=×100×106，解得：r=600Ω【點(diǎn)睛】本題考查了實(shí)驗(yàn)器材的選取、作實(shí)驗(yàn)電路圖、求電動(dòng)勢(shì)與內(nèi)阻，知道實(shí)驗(yàn)器材的選取原則、知道實(shí)驗(yàn)原理、掌握應(yīng)用圖象法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方法即可正確解題．在計(jì)算電源的內(nèi)阻的時(shí)候，一定要注意縱坐標(biāo)的數(shù)值是不是從0開始的12、