湖北省名師聯盟2023年物理高二第一學期期末質量檢測試題含解析

湖北省名師聯盟2023年物理高二第一學期期末質量檢測試題注意事項:1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號碼填寫清楚，將條形碼準確粘貼在條形碼區(qū)域內。2．答題時請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、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、通過電阻的電流為I時，在時間t內產生的熱量為Q，若通過同一電阻的電流為2I時，則在時間t內產生的熱量為（）A.2Q B.C. D.4Q2、根據外媒某軍事雜志一篇關于中國航母的報道，其猜測中國自行設計建造的第三艘國產航母將采用電磁彈射裝置．航母上飛機彈射起飛所利用的電磁驅動原理如圖所示．當固定線圈上突然通過直流電流時，線圈左側的金屬環(huán)被彈射出去．則下列說法正確的是A.金屬環(huán)向左運動過程中將有擴大趨勢B.若將金屬環(huán)置于線圈的右側，環(huán)將不能彈射出去C.若將電池正、負極調換后，金屬環(huán)不能向左彈射D.合上開關S的瞬間，從右側看環(huán)中產生沿順時針方向的感應電流3、如圖所示為電流天平，可用來測量勻強磁場的磁感應強度。天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，線圈匝數為N，水平邊長為L，線圈的下部處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面。當線圈中通有電流I(方向如圖)時，在天平左、右兩邊加上質量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡。當電流反向（大小不變）時，左邊再加上質量為m的砝碼后，天平重新平衡。由此可知（）A.磁感應強度的方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應強度的方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應強度的方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應強度的方向垂直紙面向外，大小為4、如圖所示，圖線甲、乙分別為電源和某金屬導體的U－I圖線，電源的電動勢和內阻分別用E、r表示，根據所學知識分析下列選項正確的是()A.E＝50VB.r＝ΩC.當該導體直接與該電源相連時，該導體的電阻為20ΩD.當該導體直接與該電源相連時，電路消耗總功率為80W5、下列說法正確的是A.由B=知．B與F成正比，與IL成反比B.小磁針靜止時N極所指方向就是該點磁場方向C.電子沿通電螺線管軸線勻速運動，說明螺線管內無磁場D.條形磁鐵的磁感線從磁鐵的N極出發(fā)終止于S極6、如圖所示的電路中，電源的電動勢E和內電阻r恒定不變．閉合開關S，滑動變阻器的滑片P處于某一位置時，小燈泡L能發(fā)光．將滑片P從該位置向b端滑動，則（）A.小燈泡L變亮，電流表的示數變小B.小燈泡L變亮，電流表的示數增大C.小燈泡L變暗，電流表的示數變小D.小燈泡L變暗，電流表的示數增大二、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、如圖甲所示，電阻為5Ω、匝數為100匝的線圈（圖中只畫了2匝）兩端A、B與電阻R相連，R=95Ω．線圈內有方向垂直于紙面向里的磁場，線圈中的磁通量在按圖乙所示規(guī)律變化．則A.A點的電勢小于B點的電勢B.在線圈位置上感應電場沿逆時針方向C.0.1s時間內通過電阻R的電荷量為0.05CD.0.1s時間內非靜電力所做的功為2.5J8、如圖是醫(yī)用回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強磁場中，并分別與高頻電源相連．現用該裝置加速氘核(帶電量為e、質量為2m)和氦核(帶電量為2e、質量為4m)．若不考慮粒子重力及在電場中的運動時間，則下列說法中正確的有（電源頻率可保證電荷到達Ｄ型盒間隙時能改變電壓方向）A.氘核和氦核運動的周期相同B.氘核和氦核的最大動能相同C.要使氘核的最大動能變成原來的4倍，可僅將磁感應強度增大為原來的2倍D.要使氘核的最大動能變成原來的1/4，可僅將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?/29、如圖所示電路中,電源電動勢E恒定,內阻r=1Ω,定值電阻R3=5Ω.開關S斷開時與閉合時相比,ab段電路消耗的電功率相等．以下說法中正確的是A.電阻R1、R2可能分別為4Ω、5ΩB.電阻R1、R2可能分別為3Ω、6ΩC.開關S斷開時理想電壓表的示數一定小于S閉合時的示數D.開關S斷開時與閉合時相比,理想電壓表的示數變化量大小與理想電流表的示數變化量大小之比一定等于6Ω10、垂直紙面向外的正方形勻強磁場區(qū)域內，有一位于紙面的、電阻均勻的正方形導體框abcd，現將導體框分別向兩個方向以v、3v的速度勻速拉出磁場，如圖所示，則導體框從兩個方向移出磁場的過程中A.導體框中產生的焦耳熱相同B.導體框中產生的感應電流方向相同C.通過導體框某一截面的電荷量相同D.導體框cd邊兩端電勢差的絕對值相同三、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）放射源中有三種不同的粒子，其中一種不帶電，另兩種分別帶正負電荷，置于磁場中，形成如圖三條軌跡，則不帶電的粒子的軌跡是____________，帶負電的粒子的軌跡是____________12．（12分）某同學測量一節(jié)干電池的電動勢和內阻，現有待測電池、電流表（量程0~0.6A，內阻約0.1Ω）、電壓表（量程0~3V，內阻約3kΩ）、滑動變阻器（阻值0~10Ω，額定電流2A）、開關各一個、導線若干．為了防止實驗測量時數據過密（即要求電壓變化范圍相對大一些），另外還配有一個定值電阻R0（阻值為1Ω、額定功率為5W）(1)請按照圖甲設計的電路圖用筆畫線將圖乙實物電路圖補充完整_______(2)該同學按照要求連接好電路并進行實驗，根據實驗數據繪出了圖所示的U－I圖像，則電源的電動勢E＝______V，電源內阻r＝_____Ω(3)在上述實驗過程中存在系統誤差．在下圖所繪圖像中，虛線代表沒有誤差情況下，電壓表兩端電壓的真實值與通過電源電流真實值關系的圖像，實線是根據測量數據繪出的圖像，則圖中能正確表示二者關系的是______（選填選項下面的字母）A、B、C、D、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，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?。唬?）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）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L15．（12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

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、D【解析】由焦耳定律可知，電阻相同，電流變?yōu)樵瓉淼膬杀叮嗤臅r間內產生的熱量變?yōu)樵瓉淼?倍即4QA．2Q與分析不符，故A錯誤；B．與分析不符，故B錯誤；C．與分析不符，故C錯誤；D．4Q與分析相符，故D正確2、D【解析】A、固定線圈上突然通過直流電流，穿過環(huán)的磁通量增大，根據楞次定律“增縮減擴”可知金屬環(huán)被向左彈射的瞬間，還有縮小的趨勢，故A錯誤；B、若金屬環(huán)放在線圈右方，根據“來拒去留”可得，環(huán)將向右運動；故B錯誤；C、根據“來拒去留”，在線圈上突然通過直流電流時，環(huán)都會受到向左的力的作用，與電源的正負極無關，故C錯誤；D、線圈中電流為左側流入，磁場方向為向右，在閉合開關的過程中，磁場變強，則由楞次定律可知，金屬環(huán)的感應電流由右側看為順時針；故D正確3、D【解析】若磁感應強度的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應加砝碼；若磁感應強度的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼；有解得故選D。4、AC【解析】AB．由圖象的物理意義可知電源的電動勢E＝50V，內阻r＝＝Ω＝5Ω，故A正確，B錯誤；CD．該導體與該電源相連時，電阻的電壓、電流分別為U＝40V，I＝2A，則R＝＝20Ω，此時，電路消耗的總功率P總＝EI＝100W，故C正確，D錯誤5、B【解析】A.B=只是磁感應強度的定義式，它的大小取決于場源以及磁場中的位置，與F、I、L以及通電導線在磁場中的取向無關．故A錯誤；B.磁場的方向可根據小磁針受力方向確定，規(guī)定小磁針靜止時其北極所指的方向為該點磁場方向，故B正確；C.通電螺線管內部磁感線與螺線管軸線平行，由S極指向N極，當電子的速度方向與螺母管軸線平行時，電子不受力作用，做勻速運動，故C錯誤；D.在磁體的周圍磁感線在磁體的外部是從N極出發(fā)回到S極，在磁體的內部磁感線是從磁體的S極出發(fā)回到N極，故D錯誤6、A【解析】根據滑片P移動方向判斷滑動變阻器接入電路的阻值如何變化，然后根據閉合電路歐姆定律分析總電流的變化，從而知道電流表的示數如何變化．根據路端電壓的變化分析小燈泡亮度的變化【詳解】將滑片P從該位置向b端滑動，滑動變阻器接入電路的阻值變大，電路總電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路中總電流I變小，則電流表示數變小總電流變小，電源的內電壓變小，則路端電壓變大，小燈泡的電壓變大，則小燈泡L變亮，故A正確，BCD錯誤故選A【點睛】本題是一道閉合電路的動態(tài)分析題，要分析清楚電路結構，熟練應用歐姆定律即可分析二、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、BCD【解析】線圈相當于電源，由楞次定律可知A相當于電源的正極，B相當于電源的負極．A點的電勢高于B點的電勢，在線圈位置上感應電場沿逆時針方向，選項A錯誤，B正確；由法拉第電磁感應定律得：，由閉合電路的歐姆定律得：，則0.1s時間內通過電阻R的電荷量為q=It=0.05C，選項C正確；0.1s時間內非靜電力所做的功為W=Eq=50×0.05J=2.5J，選項D正確；故選BCD.8、ACD【解析】A項：帶電粒子大磁場中運動周期，兩粒子的比荷相等，所以周期相等，故A正確；B項：根據得，最大動能，所以氦核的最大動能較大，故B錯誤；C、D項：由可知，要使氘核最大動能變成原來的4倍，磁場變?yōu)樵瓉淼?倍，同理可知，要使氘核的最大動能變成原來的1/4，可僅將磁感應強度變?yōu)樵瓉淼?/2故CD正確故選ACD9、AD【解析】由題中“電源電動勢E恒定”可知，本題考查閉合電路歐姆定律和動態(tài)電路，根據閉合電路歐姆定律公式和動態(tài)電路變化可分析本題【詳解】AB．取有當S斷開前后有時將代入方程成立，而將代入方程不成立，故A錯誤B正確；C．將R3和電源內阻看作一整體，則此時電壓表測量路端電壓，開關斷開時等效外電路總電阻大于開關閉合時的，所以開關斷開時電壓表示數大，故C錯誤；D．根據閉合電路歐姆定律得則電壓表的示數變化量大小與電流表的示數變化量大小之比為故D正確10、BC【解析】感應電流大小先由和歐姆定律分析，根據焦耳定律分析產生的熱；感應電流方向根據楞次定律判斷；由分析通過導體框截面的電量關系，根據歐姆定律和電路的連接關系，分析邊兩端電勢差關系【詳解】A．設磁感應強度為，線框邊長為，電阻為，則：又：得到，則，當速度為時產生的焦耳熱多，故A錯誤；B．將導體框從兩個方向移出磁場的兩個過程中，磁通量均減小，而磁場方向都垂直紙面向外，根據楞次定律判斷知，導體框中產生的感應電流方向均沿逆時針方向，故B正確；C．根據：可知磁通量的變化量相同，電阻相等，則通過導體框截面的電量相同，故C正確；D．水平向右拉出時導體框邊兩端電勢差公式為：水平向上拉出時導體框邊兩端電勢差公式為：導體框邊兩端電勢差的絕對值不相同，故D錯誤【點睛】本題主要是考查了法拉第電磁感應定律、楞次定律和閉合電路歐姆定律；對于導體切割磁感應線產生的感應電動勢，可以根據來計算三、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、①.②②.①【解析】不帶電的粒子在磁場中不受洛倫茲力的作用，所以運動的軌跡為直線，即為②，根據左手定則可以判斷帶負電的粒子受到的洛倫茲力的方向是向右的，所以為①故答案為②；①12、①.或②.1.5V③.0.6Ω④.A【解析】（1）實物電路圖如圖；或（2）由U－I圖像可得電源的電動勢E＝1.5V，電源內阻（3）在測量電路中，由于電壓表的內阻不是無窮大，導致電壓表有分流，通過電源的實際電流大于安培表的電流，即在電流表讀數相同的情況下，無誤差時通過電源的