湖北省武漢市華科附中、吳家山中學(xué)等五校2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

湖北省武漢市華科附中、吳家山中學(xué)等五校2023年物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內(nèi)，不得在試卷上作任何標(biāo)記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內(nèi)，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請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、能源的種類有很多，下列能源屬于二次能源的是A.煤 B.石油C.電能 D.天然氣2、下列速度中，指平均速度的是（）A.雨滴落地時的速度B.汽車通過南京長江大橋的速度C.子彈射出槍口時的速度D.跳水運動員起跳后，到達最高點的速度3、如圖所示，一小磁針被放入水平向右勻強磁場中，忽略其他磁場的影響，當(dāng)小磁針靜止時，其N極的指向是A.豎直向上B.豎直向下C.水平向左D.水平向右4、如圖所示的電場中，關(guān)于a、b兩點的電場強度，下列判斷正確的是（）A.方向相同，大小相等 B.方向不同，大小不等C.方向不同，大小相等 D.方向相同，大小不等5、下列說法中正確的是A.電荷在電場中某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應(yīng)強度一定為零C.把一個試探電荷放在電場中的某點，該點的電場強度與其所受電場力成正比D.把一小段通電導(dǎo)線放在磁場中某處，它所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱6、如圖所示，重為100N的物體P在大小為10N的水平拉力F的作用下，在10s內(nèi)沿水平路面勻速前進了1m，則在這段時間內(nèi)拉力對物體做功的平均功率為A.1W B.10WC.100W D.1000W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，在虛線EF、GH之間分布著方向水平、垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為的勻強磁場，EF、GH間距為h，正方形導(dǎo)線框ABCD由粗細(xì)均勻的同種材料制成，質(zhì)量，邊長，將其從EF上方處由靜止釋放，線框運動過程中線框平面始終與磁場垂直，且CD邊始終與EF平行，已知線框下邊CD剛要出磁場時，線框的速度為，線框穿過磁場區(qū)的過程中產(chǎn)生的熱量，取重力加速度，下列說法正確的是A.磁場上下兩邊界的間距B.線框AB邊剛要進入磁場時線框的速度大小為C.線框CD邊剛進入磁場時C、D兩點間的電壓為D.線框CD邊剛出磁場時C、D兩點間的電壓為8、如圖所示，由兩種比荷不同的離子組成的離子束，經(jīng)過由正交的勻強電場和勻強磁場組成的速度選擇器后，進入另一個勻強磁場中并分裂為A、B兩束，離子的重力不計，下列說法中正確的有A.組成A束和B束的離子都帶正電B.組成A束和B束離子質(zhì)量一定相同C.A束離子的比荷大于B束離子的比荷D.速度選擇器中的磁場方向垂直于紙面向里9、若電子只受電場或磁場力的作用，則下列運動可能的是（）A. B.C. D.10、將一電荷量為+Q的小球放在不帶電的金屬球附近，所形成的電場線分布如圖所示，金屬球表面的電勢處處相等．a(chǎn)、b為電場中的兩點，則A.a點電場強度比b點的大B.a點電勢比b點的高C.檢驗電荷-q在a點的電勢能比在b點的大D.將檢驗電荷-q從a點移到b點的過程中，電場力做負(fù)功三、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）某實驗小組利用如圖甲所示電路測定一節(jié)電池的電動勢和內(nèi)電阻，選用下列器材：①待測電池，電動勢約為1.5V②電流表，量程0.6A③電壓表，量程1.5V④滑動變阻器，0~20Ω⑤定值電阻R0＝1.4Ω⑥開關(guān)一個，導(dǎo)線若干由實驗數(shù)據(jù)作出的U－I圖像如圖乙所示，由圖像可求得電源電動勢為_________V，內(nèi)阻為_________Ω。若把2節(jié)該規(guī)格的電池串聯(lián)對一個小燈泡供電（小燈泡的特征曲線如圖丙），則小燈泡的實際功率約為_________W（保留2位有效數(shù)字）。12．（12分）某興趣小組通過實驗測量澧水河水的電阻率，現(xiàn)備有一根均勻長的玻璃管（兩端各有一個圓形電極，可裝入樣品水，接觸電阻不計）電壓表（量程12V、內(nèi)阻約為1000Ω），電流表（量程100μA、內(nèi)阻約為5Ω），滑動變阻器（10Ω、1A），電池組（電動勢為12V，內(nèi)阻不計），開關(guān)，導(dǎo)線，游標(biāo)卡尺，螺旋測微器，待測樣品水（電阻約為200kΩ）。請回答下列問題：（1）如下圖所示，用游標(biāo)卡尺測量樣品水的長度L=_____mm，螺旋測微器測出直徑d=_____mm。（2）為了精確測量，測量電路圖應(yīng)選_____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(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??；（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）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(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

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、C【解析】煤、石油、天然氣等是直接從自然界直接獲取的能源，是一次能源，故ABD錯誤；我們生活中所使用的電能都是通過其他形式的能轉(zhuǎn)化而來的，是二次能源．故C正確2、B【解析】A.雨滴落地時的速度，指落地一瞬間的速度，是瞬時速度，故A錯誤B.汽車通過南京長江大橋的速度，與位移對應(yīng)，是平均速度，故B正確C.子彈射出槍口時的速度，與位置對應(yīng)，是瞬時速度，故C錯誤D.跳水運動員起跳后，到達最高點的速度，指一點的速度，是瞬時速度，故D錯誤3、D【解析】小磁針放在磁場中時，當(dāng)小磁針靜止時，其極指向與磁感線的方向一致，即極指向是水平向右，故選項D正確，A、B、C錯誤4、B【解析】AC．由b點的電場線密集，a點的電場線稀疏，所以b點的場強大于a點的場強，即a、b兩點的強度大小不等，AC錯；BD．由a、b兩點的場強方向是該點的切線方向知a、b兩點的場強方向不同，B錯，D對【點睛】本題學(xué)生明確電場線的疏密可表示場強的強弱，電場線的切線方向是該點的場強方向5、A【解析】A．電荷在電場中某處不受電場力，可知電場強度為零，故A正確；B．一小段通電導(dǎo)線在磁場中不受磁場力，可能導(dǎo)線的方向與磁場方向平行，磁感應(yīng)強度不一定為零，故B錯誤；C．電場的強弱與電荷受到的電場力無關(guān)，故C錯誤；D．只有當(dāng)導(dǎo)線中電流的方向與磁場的方向垂直時，導(dǎo)線所受的磁場力與該小段通電導(dǎo)線的長度和電流的乘積的比值才能表示該處磁場的強弱，故D錯誤。故選A6、A【解析】物體在10N的拉力下前進1m，所以拉力做的功：W=FS=10×1=10J；拉力的平均功率：．故A正確，BCD錯誤二、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】AB、線框從開始下落到CD剛進入磁場，根據(jù)動能定理可得：，解得：，可知，則線框進入磁場和出磁場兩個過程完全相同，產(chǎn)生的熱量相同；設(shè)線框AB邊剛要進入磁場時線框的速度大小，則線框進入磁場過程，由能量守恒定律得：，代入數(shù)據(jù)解得：，線框完全在磁場中做加速度為g的勻加速運動，根據(jù)運動學(xué)公式有：，代入數(shù)據(jù)解得：，故A錯誤，B正確；C、線框CD邊剛進入磁場時CD邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：，C、D兩點間的電壓為：，故C正確；D、線框CD邊剛出磁場時AB邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：，C、D兩點間的電壓為：，故D錯誤；故選BC8、ACD【解析】可以根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子的電性，粒子在磁場和電場正交區(qū)域里，同時受到洛倫茲力和電場力作用，粒子沒有發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，粒子進入磁場后受洛倫茲力作用做勻速圓周運動，利用圓周運動的相關(guān)知識進行求解即可；【詳解】A、AB粒子進入磁場后都向左偏，根據(jù)左手定則可以判斷AB束離子都帶正電，故A正確；BC、經(jīng)過速度選擇器后的粒子速度相同，粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，滿足，即不發(fā)生偏轉(zhuǎn)的粒子具有共同的速度大小；進入磁場區(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束離子的比荷大于B束離子的比荷，但不能說明質(zhì)量一定相同，故B錯誤，C正確；D、在速度選擇器中，電場方向水平向右，AB粒子所受電場力方向向右，所以洛倫茲力方向向左，根據(jù)左手定則可知，速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向內(nèi)，故D正確【點睛】本題能根據(jù)粒子不發(fā)生偏轉(zhuǎn)得出粒子所受電場力和洛倫茲力平衡，并由此推算出粒子具有相同的速度v，在單獨的勻強磁場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9、ACD【解析】A．電子受到點電荷對它的庫侖引力，速度若滿足條件，由庫侖引力提供向心力做勻速圓周運動，選項A正確；B．等量異種電荷連線的中垂線上的電場方向始終水平向右，電子受到水平向左的電場力，不可能沿中垂線做直線運動，選項B錯誤；C．電子在勻強磁場中受洛倫茲力，由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運動，選項C正確；D．通電螺線管中的磁場方向沿水平方向，電子的速度方向與磁場方向平行，不受洛倫茲力，做勻速直線運動，選項D正確。故選ACD。10、ABD【解析】A項：電場線越密集的地方電場強度就越大，從上圖中可以看出a處的電場線比b處的電場線密集，所以a點的場強大于b點的場強，故A項正確；B項：a點所在的電場線從Q出發(fā)到不帶電的金屬球終止,所以a點的電勢高于金屬球的電勢,而b點所在處的電場線從金屬球發(fā)出到無窮遠(yuǎn),所以金屬球的電勢高于b點的電勢,即a點的電勢比b點的高.故B正確;

C項：電勢越高的地方,負(fù)電荷具有的電勢能越小,即負(fù)電荷在a點的電勢能較b點小,故C錯誤;

D項：由上知,-q在a點的電勢能較b點小,則把-q電荷從電勢能小的a點移動到電勢能大的b點,電勢能增大,電場力做負(fù)功.所以D選項是正確的.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、①.1.4②.1.4③.0.63【解析】[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律可知結(jié)合圖象可知，圖象與縱軸的交點表示電動勢，故有電源電動勢為[2]根據(jù)圖像可得故有電源內(nèi)阻為[3]根據(jù)閉合電路歐姆定律可得在小燈泡特征曲線作出電源的圖象，如圖所示由圖示圖象可知，燈泡兩端電壓通過燈泡的電流燈泡實際功率12、①.70.60②.6.580③.D【解析】（1）[1][2]．用游標(biāo)卡尺測量樣品水的長度L=70mm+0.05mm×12=70.60mm；螺旋測微器測出直徑d=6.5mm+0.01mm×8.0mm=6.580mm。（2）[3]．比較待測水樣的電阻、電壓表的內(nèi)阻和電流表的內(nèi)阻可知，待測水樣的電阻遠(yuǎn)大于電流表的內(nèi)阻，則應(yīng)該采用電流表內(nèi)接；滑動變阻器用分壓電路，則電路圖D正確；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）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)閉合電路的歐姆定律可得根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向右；由平衡條件有：BILcosθ＝mgsinθ解得B＝2T；（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，大小不變；根據(jù)牛頓第二定律可得：BIL﹣