廣東省重點名校2023-2024學年高二物理第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

廣東省重點名校2023-2024學年高二物理第一學期期末學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項：1．答卷前，考生務必將自己的姓名、準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題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；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，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r。電路中的R2、R3分別為總阻值一定的滑動變阻器，R0為定值電阻，R1為光敏電阻（其電阻隨光照強度增大而減小）。當開關S閉合時，電容器中一帶電微粒恰好處于靜止狀態(tài)。有關下列說法中正確的是（）A.在只逐漸增大光照強度的過程中，電阻R0消耗的電功率變大，電阻R3中有向上的電流B.只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動的過程中，電源消耗的功率變大，電阻R3中有向上的電流C.只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動的過程中，電壓表示數(shù)變大，帶電微粒向下運動D.若斷開開關S，電容器所帶電荷量變大，帶電微粒向上運動2、在水平地面上方有正交的勻強電場和勻強磁場，勻強電場方向豎直向下、勻強磁場方向水平向里?，F(xiàn)將一個帶正電的金屬小球從點以初速度水平拋出，小球著地時的速度為，在空中的飛行時間為。若將磁場撤除，其他條件均不變，那么小球著地時的速度為，在空中飛行的時間為，小球所受空氣阻力可忽略不計。則關于和和的大小比較，以下判斷正確的是（）A. B.C. D.3、兩只電阻的伏安特性曲線如圖所示，則下列說法中正確的是（）A.兩電阻的阻值大小關系為R1小于R2B.兩電阻并聯(lián)在電路中時，R1的電流小于R2的電流C.兩電阻串聯(lián)在電路中時，R1兩端電壓等于R2兩端電壓D.兩電阻串聯(lián)在電路中時，R1兩端電壓大于R2兩端電壓4、回旋加速器是加速帶電粒子裝置，其主體部分是兩個D形金屬盒。兩金屬盒處在垂直于盒底的勻強磁場中，a、b分別與高頻交流電源兩極相連接，下列說法正確的是（）A.粒子從磁場中獲得能量B.帶電粒子的運動周期是變化的C.粒子由加速器的中心附近進入加速器D.增大金屬盒的半徑粒子射出時的動能不變5、電源和一個水平放置的平行板電容器、二個變阻器R1、R2和定值電阻R3組成如圖所示的電路．當把變阻器R1、R2調(diào)到某個值時，閉合開關S，電容器中的一個帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài)．當再進行其他相關操作時（只改變其中的一個），以下判斷正確的是（）A.將R1的阻值增大時，液滴將向下運動B.將R2的阻值增大時，液滴仍保持靜止狀態(tài)C.把電容器的上極板向上平移少許，電容器的電荷量將減小D.斷開開關S，電容器上的帶電荷量將減為零6、如圖所示，美國物理學家安德森在研究宇宙射線時，在云霧室里觀察到有一個粒子的徑跡和電子的徑跡彎曲程度相同，但彎曲方向相反，從而發(fā)現(xiàn)了正電子，獲得了諾貝爾物理學獎．下列說法正確的是()A.彎曲的軌跡是拋物線B.電子受到電場力作用C.云霧室中的磁場方向垂直紙面向外D.云霧室中的磁場方向垂直紙面向里二、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、如圖所示，A、B兩閉合線圈為同樣導線繞成，A有10匝，B有20匝，兩圓線圈半徑之比為2∶1，均勻磁場只分布在B線圈內(nèi)．當磁場隨時間均勻減弱時A.A中無感應電流B.A、B中均有恒定的感應電流C.A、B中感應電動勢之比為2∶1D.A、B中感應電流之比為1∶28、圖中虛線所圍的區(qū)域內(nèi)存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場．已知從左側(cè)水平射入的電子，在穿過該區(qū)域時未發(fā)生偏轉(zhuǎn)．不計重力，則在這個區(qū)域中的E和B的方向可能是A.E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同B.E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相反C.E豎直向上，B垂直紙面向外D.E豎直向上，B垂直紙面向里9、如圖，有一矩形區(qū)域abcd，水平邊ab長為，豎直邊ad長為h=1m。質(zhì)量均為m、帶電量分別為+q和-q的兩粒子，.當矩形區(qū)域只存在場強大小為E=10N/C、方向豎直向下的勻強電場時，+q由a點沿ab方向以速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。當矩形區(qū)域只存在勻強磁場時-q由c點沿cd方向以同樣的速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。不計重力，已知兩粒子軌跡均恰好通過矩形區(qū)域的幾何中心。則（）A.由題給數(shù)據(jù)，初速度可求B.磁場方向垂直紙面向外C.-q做勻速圓周運動的圓心在b點D.兩粒子各自離開矩形區(qū)域時的動能相等。10、如圖所示，水平直導線中通有恒定電流I，在導線的正上方處將一帶電粒子以與電流方向相同的初速度v0射入，不計重力作用，該粒子將A.若粒子帶正電，將沿路徑a運動B.若粒子帶正電，將沿路徑b運動C.若粒子沿路徑b運動，軌跡半徑變小D.若粒子沿路徑b運動，軌跡半徑變大三、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）在“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系“實驗中(1)實驗時需要的儀器為圖中的___________(填選項字母)(2)某同學在完成上述實驗后，采用如圖所示的電路測量變壓器原線圈的電阻(阻值較小)，為保證電路中各元件安全，實驗結(jié)束時，首先應斷開__________(填選項前的字母)A.導線AB.導線BC.開關CD.導線D12．（12分）為了研究某導線的特性，某同學所做部分實驗如下：(1)用螺旋測微器測出待測導線的直徑，如圖甲所示，則螺旋測微器的讀數(shù)為_______mm；(2)用多用電表直接測量一段導線的阻值，選用“×10”倍率的電阻檔測量，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度太大，因此需選擇_______倍率的電阻檔（選填“×1”或“×100”），歐姆調(diào)零后再進行測量，示數(shù)如圖乙所示，則測量值為_______Ω；(3)另取一段同樣材料的導線，進一步研究該材料的特性，得到電阻R隨電壓U變化圖像如圖丙所示，則由圖像可知，該材料在常溫時的電阻為_______Ω；當所加電壓為3.00V時，材料實際消耗的電功率為_______W．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）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）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(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L14．（16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15．（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(zhì)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

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．在只逐漸增大光照強度的過程中，光敏電阻阻值減小，則通過電阻R0的電流增大；根據(jù)熱功率公式P=I2R可知電阻R0消耗的電功率變大，電容器兩端電壓增大，電容器充電，電阻R3中有向上的電流，選項A正確；B．只調(diào)節(jié)電阻R3的滑動端P2向上端移動的過程中，電路總電阻不變，則電源輸出電流不變，電源消耗的功率不變，選項B錯誤；C．只調(diào)節(jié)電阻R2的滑動端P1向下端移動的過程中，電容器兩端電壓增大，電容器充電，帶電微粒所受電場力增大，微粒向上運動；電源路端電壓減小，電壓表示數(shù)變小，選項C錯誤；D．若斷開開關S，電容器放電，電容器所帶電荷量變少，電容器兩端電壓減小，帶電微粒所受電場力減小，帶電微粒向下運動，選項D錯誤；故選A。2、C【解析】因為洛倫茲力對小球永遠不做功，則根據(jù)動能定理，磁場存在與否，重力和電場力對小球做功相同，由得小球著地時的速率都應該是相等的，即存在磁場時，小球就要受到向右上方的洛倫茲力，有豎直向上的分力，由得小球在豎直方向的加速度小于沒有磁場時的加速度，在空中飛行的時間要更長些，即故C正確，ABD錯誤。故選C。3、A【解析】A．由圖可知，當電流相同時，R2兩端的電壓大于R1兩端的電壓，即U2＞U1，由，可知所以當電流相同時，電壓越大，導體的電阻就越大，即R2＞R1．故A正確B．兩電阻并聯(lián)在電路中時，電壓相等，根據(jù)，可知R1的電流大于R2的電流．故B錯誤CD．兩電阻串聯(lián)在電路中時，電流相等，根據(jù)A的分析可知：即U2＞U1．故CD錯誤4、C【解析】A．粒子在磁場中受到洛倫茲力，但不做功，故不能在磁場中獲得能量，故A錯誤；B．帶電粒子雖速度增大，但在磁場中運動的周期與速度無關，所以粒子的運動周期是固定的，故B錯誤；C．根據(jù)可知隨著粒子速度增大，半徑會增大，故粒子由加速器的中心附近進入電場中加速后，進入磁場中偏轉(zhuǎn)，故C正確；D．帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動根據(jù)得圓周半徑帶電粒子從D形盒中射出時的動能聯(lián)立可得即帶電粒子q、m一定時，隨磁場的磁感應強度B、D形金屬盒的半徑R的增大而增大，與加速電場的電壓和狹縫距離無關，故D錯誤。故選C。5、C【解析】A.閉合開關S，電容器上極板帶正電，帶電液滴受重力和電場力處于平衡，電場力豎直向上，可知帶電液滴帶負電．當R1的阻值增大時，電容器兩端間的電勢差不變，板間場強不變，則帶電液滴受到的電場力不變，液滴保持靜止不動，故A錯誤；B.將R2的阻值增大時，則R2兩端間的電壓增大，所以電容器兩端間的電壓增大，液滴所受的電場力變大，液滴將向上運動，故B錯誤；C.把電容器的上極板向上平移少許，d增大，電容減小，電容器兩端的電勢差不變，則由Q=CU得知，電容器的電荷量將減小，故C正確；D.斷開開關，穩(wěn)定時電容器兩端間的電勢差等于電源的電動勢．電容器的電壓增大，帶電量增加，不會為零，故D錯誤6、D【解析】云霧室中所加的是磁場，則電子所受的是洛倫茲力作用，運動的軌跡是圓弧，由圖示可知，電子剛射入磁場時，負電子所受洛倫茲力水平向左，正電子所受洛倫茲力水平向右，由左手定則可知，磁感應強度垂直于紙面向里，故ABC錯誤，D正確。故選D點睛：本題考查了左手定則，要熟練應用左手定則判斷洛倫茲力的方向，要注意判定負電荷受到的洛倫茲力的方向要使用電流的方向來判定二、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、BD【解析】試題分析：穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中產(chǎn)生感應電流；由法拉第電磁感應定律可以求出感應電動勢；由電阻定律求出導線電阻，最后由歐姆定律可以求出線圈電流磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A的磁通量減少，A中產(chǎn)生感應電流，故A錯誤；磁場隨時間均勻減弱，穿過閉合線圈A、B的磁通量減少，A、B中都產(chǎn)生感應電流，故B正確；由法拉第電磁感應定律得，感應電動勢：，其中、S都相同，A有10匝，B有20匝，線圈產(chǎn)生的感應電動勢之比為1：2，A、B環(huán)中感應電動勢，故C錯誤；線圈電阻，兩圓線圈半徑之比為2：1，A有10匝，B有20匝，、s都相同，則電阻之比，由歐姆定律得，產(chǎn)生的感應電流之比，故D正確；8、ABC【解析】A、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相同，則有電子所受電場力方向與運動方向相反，而由于電子運動方向與B方向相互平行，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故A正確；B、若E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反，則有電子所受電場力方向與運動方向相同，而由于電子運動方向與B方向在一條直線上，所以不受磁場力，因此穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故B正確；C、若E豎直向上，B垂直于紙面向外，則有電場力豎直向下，而磁場力由左手定則可得方向豎直向上，所以當兩力大小相等時，電子穿過此區(qū)域不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)．故C正確；D、若E豎直向上，B垂直于紙面向里，則有電場力方向豎直向下，而磁場力方向由左手定則可得豎直向下，所以兩力不能使電子做直線運動，故D錯誤；9、AC【解析】A．因為粒子通過矩形區(qū)域的幾何中心，可知沿電場方向上的距離，垂直電場方向上的距離，根據(jù)，可以求出初速度的大小，A正確；B、-q由c點沿cd方向以同樣的速率v0進入矩形區(qū)域，根據(jù)洛倫茲力的方向，結(jié)合左手定則知，磁場方向垂直紙面向里，B錯誤；C、因為圓周運動的軌跡經(jīng)過矩形區(qū)域的幾何中心，設中心為0，根據(jù)幾何關系知，，可知矩形區(qū)域幾何中心到b點的距離等于bc的距離，知b點為圓周運動的圓心，C正確。D、電荷在電場中做類平拋運動，速度增大，在磁場中做勻速圓周運動，速度大小不變，可知離開區(qū)域區(qū)域時動能不等，D錯誤；故選AC。10、AD【解析】水平導線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷出導線所產(chǎn)生的磁場方向，由左手定則判斷帶電粒子所受的洛倫茲力方向，即可分析粒子的運動方向；根據(jù)半徑公式，結(jié)合磁感應強度的變化分析帶電粒子半徑如何變化.【詳解】A、B、水平導線中通有穩(wěn)定電流I，根據(jù)安培定則判斷導線上方的磁場方向向里，導線下方的磁場方向向外，由左手定則判斷可知，導線上面的正粒子所受的洛倫茲力方向向下，則正粒子將沿a軌跡運動，故A正確，B錯誤.C、D、若粒子沿b軌跡運動，洛倫茲力不做功其速率v不變，而離導線越遠，磁場越弱，磁感應強度B越小，由半徑公式可知粒子的軌跡半徑逐漸增大；故C錯誤，D正確.故選AD.【點睛】本題是安培定則、左手定則及洛倫茲力對帶電粒子不做功而提供向心力的半徑公式的綜合應用.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).ADF(2).A【解析】（1）[1]．“探究變壓器線圈兩端的電壓與匝數(shù)的關系”的實驗，需要器材是學生電源，提供低壓交流電，同時還需要交流電壓表來測量電壓及可拆變壓器和導線，結(jié)合題目給定的器材，圖A是變壓器，B是直流電源，C是條形磁鐵，D學生電源，提供低壓交流電，E是電壓表，F(xiàn)是多用電表，用來測交流電流和電壓，結(jié)合器材需求和題干。故選ADF；（2）[2]．實驗結(jié)束時，應先把電表從電路中斷開，否則在斷開開關瞬間會產(chǎn)生大電壓燒毀電表，故應先斷開導線A，故A正確，BCD錯誤；故選A。12、①.1.731（1.730—1.733）②.×1③.22④.1.5⑤.0.78（0.70—0.80均給分）【解析】(1)[1]由圖可知，螺旋測微器的示數(shù)為：d=1.5+23.0×0.01mm=1.730mm；(