湖北省天門、仙桃、潛江2023-2024學(xué)年物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題含解析

湖北省天門、仙桃、潛江2023-2024學(xué)年物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號(hào)、座位號(hào)、考生號(hào)、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(hào)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(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、在國際單位制中，屬于基本單位的是（）A.牛頓B.米C.特斯拉D.焦耳2、如圖所示，有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn)，并偏折到F點(diǎn)，已知入射方向與邊AB的夾角，E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn)，則A.從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行B.該棱鏡的折射率為C.光在F點(diǎn)發(fā)生全反射D.光從空氣進(jìn)入棱鏡，光速變大3、如圖是質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，帶電粒子被加速電場加速后，進(jìn)入速度選擇器速度選擇器內(nèi)互相垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場的強(qiáng)度分別為B和擋板S上有可讓粒子通過的狹縫P和記錄粒子位置的膠片平板S下方有強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場下列表述正確的是A.質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具B.速度選擇器中的磁場方向垂直紙面向里C.能通過狹縫P的帶電粒子的速率等于D.粒子打在膠片上的位置越靠近狹縫P，粒子的比荷越小4、下圖為質(zhì)譜儀的工作原理示意圖，一束帶電粒子以一定的速度進(jìn)入速度選擇器，速度選擇器內(nèi)是相互垂直的勻強(qiáng)磁場和勻強(qiáng)電場，磁感應(yīng)強(qiáng)度和電場強(qiáng)度的大小分別為和，粒子通過速度選擇器的狹縫后，進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為的偏轉(zhuǎn)磁場，最后打在底片上兩處，測得，不計(jì)粒子重力。由此可知A.粒子帶負(fù)電，磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直紙面向外 B.打在兩處的粒子的比荷之比為1：2C.打在兩處的粒子的速度之比為1：2 D.打在兩處的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為1：15、一小段長為L的導(dǎo)線，通過電流為I，垂直放在磁場中某處受力F，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為．下列說法正確的是A.B隨著I的減小而增大 B.B隨著L的減小而增大C.B隨著F的增大而增大 D.B跟F、I、L的變化無關(guān)6、如圖所示，在滑動(dòng)變阻器的觸頭由a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)的過程中，燈泡L將（）A.一直變暗 B.一直變亮C.先亮后暗 D.先暗后亮二、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、用多用電表的歐姆檔檢驗(yàn)性能良好的晶體二極管，發(fā)現(xiàn)多用電表的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，這說明A.二極管加有正向電壓，故測得電阻很小B.二極管加有反向電壓，故測得電阻很大C.此時(shí)紅表筆接的是二極管的正極D.此時(shí)黑表筆接的是二極管的正極8、煤氣灶點(diǎn)火所需的高壓由如圖所示裝置產(chǎn)生，在鐵芯上繞著兩組彼此絕緣的線圈，其中用粗導(dǎo)線繞制、匝數(shù)較少的是初級(jí)線圈，用細(xì)導(dǎo)線繞制，匝數(shù)較多的是次級(jí)線圈．鋼制彈簧片D上裝有一小錘P，當(dāng)電路中無電流時(shí)，彈簧片D與螺絲釘W接觸．接通開關(guān)S，鐵芯被磁化，小錘P被吸引，使得彈簧片D與螺絲釘分離，電路斷開，鐵芯失去磁性，小錘重新回到原來位置，電路又被接通，如此反復(fù)，在電路發(fā)生通斷時(shí)，由于電磁感應(yīng)，次級(jí)線圈將會(huì)產(chǎn)生高壓，導(dǎo)致G、L間出現(xiàn)放電現(xiàn)象．關(guān)于該點(diǎn)火裝置，下列說法正確的是A.增大初級(jí)線圈電流，可使線圈周圍的磁場增強(qiáng)B.增加次級(jí)線圈匝數(shù)，可增大次級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢C.次級(jí)線圈中交變電壓周期等于初級(jí)線圈中電流的通斷周期D.小錘質(zhì)量越大，通斷時(shí)間間隔越短9、如圖所示空間存在兩個(gè)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，方向相反且垂直紙面，MN、PQ為其邊界，OO′為其對(duì)稱軸。一導(dǎo)線折成邊長為l的正方形閉合回路abcd，回路在紙面內(nèi)以恒定速度v0向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到關(guān)于OO′對(duì)稱的位置時(shí)A.穿過回路磁通量的變化率為零B.回路中感應(yīng)電動(dòng)勢大小為2Blv0C.回路中感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向D.回路中ab邊與cd邊所受安培力的方向相反10、如圖，一帶正電的小球豎直向上拋入范圍足夠大、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場。則小球A.可能做曲線運(yùn)動(dòng) B.速率可能保持不變C.速率可能先減小后增大 D.速率可能先增大后減小三、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）利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻．要求盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差(1)應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)電路是下圖中的________(選填“甲”或“乙”)(2)某位同學(xué)選好合適器材，連好電路圖后，通過改變滑動(dòng)變阻器的位置，記錄了6組數(shù)據(jù)，然后以橫軸表示電流I，縱軸表示電壓U做出U－I圖線，并判斷出U－I線的斜率的絕對(duì)值為k，縱軸截距為b，則干電池的電動(dòng)勢E＝________，內(nèi)電阻r＝________12．（12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(fù)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(fù)電的粒子的軌跡是____________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表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)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(jì)，整個(gè)裝置處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中．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??；（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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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(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】國際單位制規(guī)定了七個(gè)基本物理量．分別為長度、質(zhì)量、時(shí)間、熱力學(xué)溫度、電流、光強(qiáng)度、物質(zhì)的量．它們的在國際單位制中的單位稱為基本單位，故B正確2、B【解析】由幾何關(guān)系可知入射角和折射角，由折射定律可求得折射率；求出三棱鏡的臨界角可以判斷F點(diǎn)能否發(fā)生全反射；由波速v=c/n可得出波速的變化；由折射現(xiàn)象可知光束能否平行【詳解】三棱鏡兩次折射使得光線都向底邊偏折，不會(huì)與入射到E點(diǎn)光束平行，故D錯(cuò)誤；在E點(diǎn)作出法線可知入射角為60°，折射角為30°，由可得折射率為；故B正確；光從三棱鏡射向空氣的臨界角，則C>300，而光在F點(diǎn)的入射角為300<C，則不可能發(fā)生全反射，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由公式v=c/n可知，光從空氣進(jìn)入棱鏡，光速變小，故D錯(cuò)誤；故選B.3、A【解析】帶電粒子在速度選擇器中受電場力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)半徑公式得出半徑與粒子比荷的關(guān)系【詳解】粒子在速度選擇器中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，有，解得進(jìn)入偏轉(zhuǎn)電場后，有，解得，知r越小，比荷越大．同位素電量相等，質(zhì)量不同，則偏轉(zhuǎn)半徑不同，所以質(zhì)譜儀是分析同位素的重要工具．故A正確，CD錯(cuò)誤．因?yàn)殡姾伤茈妶隽εc洛倫茲力平衡，根據(jù)左手定則知，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外．故B錯(cuò)誤．故選A4、B【解析】A．在偏轉(zhuǎn)磁場中，由粒子偏轉(zhuǎn)方向知，粒子帶正電，故A錯(cuò)誤；B．打在兩處的粒子半徑，由知比荷之比為1：2，故B正確；C．通過速度選擇器，速度相同，故C錯(cuò)誤；D．運(yùn)動(dòng)時(shí)間，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為2：1，故D錯(cuò)誤。故選B。5、D【解析】公式為磁感應(yīng)強(qiáng)度定義式，不是決定式，磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場本身及位置決定，與F、I、L無關(guān)，D對(duì)，故選D。6、D【解析】在滑動(dòng)變阻器的觸頭由a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)的過程中，變阻器上下兩部分并聯(lián)電阻先增加后減?。ㄓ|頭在中點(diǎn)時(shí)電阻最大），根據(jù)閉合電路歐姆定律分析得知，電路中電流先減小后增大，則燈泡L先變暗后變亮。A．一直變暗，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．一直變亮，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．先亮后暗，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．先暗后亮，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；故選D。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、BC【解析】AB．測量電阻偏轉(zhuǎn)角度小，則電阻大，為反向電壓，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．測量時(shí)加的反向電壓，又因歐姆表的黑表筆接的電池的正極，則黑表筆應(yīng)與二極管的負(fù)極相連接。即紅表筆與二極管的正極相連接，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、ABC【解析】A．電流越強(qiáng)產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)，則增大初級(jí)線圈電流可以增大線圈周圍的磁場，故A正確；B．由可知，在磁通量變化快慢不變的情況下，增大線圈匝數(shù)可以增大次級(jí)線圈的感應(yīng)電動(dòng)勢，故B正確；C．變壓器不會(huì)改變頻率和周期，故次級(jí)線圈中交變電壓周期等于初級(jí)線圈中電流的通斷周期，故C正確；D．通斷時(shí)間取決于鐵芯磁化和去磁的時(shí)間，與小錘質(zhì)量無關(guān)，故D錯(cuò)誤9、BC【解析】A．此時(shí)線圈中有一半面積磁場垂直線圈向外，一半面積磁場垂直線圈向內(nèi)，因此磁通量為零，但變化率不為零，故A不符合題意；B．a(chǎn)b切割磁感線形成電動(dòng)勢b端為正，cd切割形成電動(dòng)勢c端為負(fù)，因此兩電動(dòng)勢串聯(lián)，故回路電動(dòng)勢為E=2BLv0，故B符合題意；C．根據(jù)右手定則可知線框向右運(yùn)動(dòng)的過程中，ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向向下，cd中的感應(yīng)電動(dòng)勢的方向向上，所以回路中的感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針，故C符合題意；D．根據(jù)左手定則可知，回路中ab邊電流的方向向下，磁場的方向向外，所以安培力的方向向左；同理，cd邊電流的方向向上，磁場的方向向里，所受安培力方向向左，方向相同，故D不符合題意。故選BC。10、BC【解析】小球進(jìn)入電場受到重力，豎直向上的電場力，如果電場力與重力大小相等，則小球的合力為零，小球做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果電場力小于重力，則小球先做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，后做反向的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如果電場力大于重力，則小球一直做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故BC正確。故選BC。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.甲②.b③.k【解析】（1）干電池內(nèi)阻較小，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)選題甲所示電路圖；（2）根據(jù)U-I圖象，電源的電動(dòng)勢等于縱軸的截距，內(nèi)阻為斜率的絕對(duì)值；則干電池的電動(dòng)勢E＝b，內(nèi)電阻r＝k；12、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(yùn)動(dòng)的軌跡為直線，即為②，根據(jù)左手定則可以判斷帶負(fù)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；①四、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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)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(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)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(shí)，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