2023-2024年云南省文山壯族苗族自治州高二上學(xué)期2月期末質(zhì)量監(jiān)測(cè)物理試題（解析版）

保山市文山州2022~2023學(xué)年秋季學(xué)期期末高二年級(jí)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試卷物理本試卷分第Ⅰ卷（選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。第Ⅰ卷第1頁(yè)至第3頁(yè)，第Ⅱ卷第3頁(yè)至第4頁(yè)。考試結(jié)束后，請(qǐng)將答題卡交回。滿(mǎn)分100分，考試用時(shí)90分鐘。第Ⅰ卷（選擇題，共48分）注意事項(xiàng)：1．答題前，考生務(wù)必用黑色碳素筆將自己的學(xué)校、班級(jí)、姓名、考場(chǎng)號(hào)、座位號(hào)、準(zhǔn)考證號(hào)在答題卡上填寫(xiě)清楚。2．每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑。如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案標(biāo)號(hào)。在試題卷上作答無(wú)效。一、選擇題（本大題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求；第9~12題有多項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.重視實(shí)驗(yàn)并具有樂(lè)于探究的精神能讓同學(xué)們更加輕松地學(xué)好物理，小李同學(xué)把一條導(dǎo)線(xiàn)平行地放在磁針的上方附近，如圖所示，當(dāng)導(dǎo)線(xiàn)中有電流通過(guò)時(shí)，磁針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。歷史上首先觀(guān)察到這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的物理學(xué)家是（）A.奧斯特 B.愛(ài)因斯坦 C.伽利略 D.牛頓【答案】A【解析】【詳解】丹麥物理學(xué)家?jiàn)W斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)。故選A。2.以下關(guān)于機(jī)械能是否守恒的敘述，正確的是（）A.做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體的機(jī)械能一定守恒B.做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體機(jī)械能可能守恒C.外力對(duì)物體做功代數(shù)和為零時(shí)，機(jī)械能一定守恒D.只有重力對(duì)物體做功，物體機(jī)械能不一定守恒【答案】B【解析】【詳解】AC．當(dāng)物體勻速上升或勻速下降時(shí)，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變化，機(jī)械能不守恒，故A、C錯(cuò)誤；B．物體做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，例如自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體機(jī)械能守恒，故B正確；D．由機(jī)械能守恒定律可知，只有重力做功時(shí)，物體機(jī)械能守恒，故D錯(cuò)誤。故選B。3.如圖所示，斜面傾角為，從斜面上水平拋出的小球初動(dòng)能為6J，運(yùn)動(dòng)中不計(jì)一切阻力，則當(dāng)它落在斜面上的P點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為（）A.12J B.10J C.14J D.8J【答案】C【解析】【詳解】假設(shè)小球質(zhì)量為m，初速度為，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律得可得小球到達(dá)斜面時(shí)豎直方向速度為可得小球落在斜面上時(shí)動(dòng)能為4.如圖所示的電場(chǎng)中兩點(diǎn)A和B（實(shí)線(xiàn)為電場(chǎng)線(xiàn)，虛線(xiàn)為等勢(shì)面）。關(guān)于A、B兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E和電勢(shì)φ，正確的是（）A.EA=EB，φA=φBB.EA＞EB，φA＞φBC.EA＜EB，φA＜φBD.EA＞EB，φA＜φB【答案】B【解析】【詳解】電場(chǎng)線(xiàn)密處場(chǎng)強(qiáng)大，故A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。沿著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)要逐漸降低，故A點(diǎn)的電勢(shì)高于B點(diǎn)的電勢(shì)。故選B。5.一帶電粒子射入一正點(diǎn)電荷激發(fā)的電場(chǎng)中，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，粒子從A運(yùn)動(dòng)到B，則下列說(shuō)法正確的是（）A.粒子帶正電B.粒子的動(dòng)能一直變大C.粒子的加速度先變小后變大D.粒子在電場(chǎng)中的電勢(shì)能先變小后變大【答案】D【解析】【詳解】A．粒子所受庫(kù)侖力指向軌跡的凹側(cè)，可知帶電粒子帶負(fù)電，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)榱Ｗ酉瓤拷筮h(yuǎn)離場(chǎng)源電荷，庫(kù)侖力對(duì)粒子先做正功，后做負(fù)功，所以動(dòng)能先增大后減??；庫(kù)侖力先增大后減小，則加速度先增大后減小，故B、C錯(cuò)誤。D．由于粒子動(dòng)能先增大后減小，則粒子電勢(shì)能先減小后增大，故D正確。故選D6.如圖所示是一交變電流的圖象，則該交變電流的有效值為（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】交變電流一個(gè)周期內(nèi)通過(guò)電阻R上產(chǎn)生的熱量為設(shè)交流電的有效值為I，則由交流電有效值的定義可知由以上兩式聯(lián)立解得故選D。7.如圖所示，一正方形線(xiàn)圈的匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為a，線(xiàn)圈平面與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，且一半處在磁場(chǎng)中，在時(shí)間內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向不變，大小由B均勻的增大到2B，在此過(guò)程中，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為（）A.B.C.D.【答案】B【解析】【詳解】在此過(guò)程中，線(xiàn)圈中的磁通量改變量大小根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律故選B。8.一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線(xiàn)框在傾角為θ的光滑固定斜面上由靜止開(kāi)始沿斜面下滑，隨后進(jìn)入虛線(xiàn)下方方向垂直于斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，磁場(chǎng)的上邊界線(xiàn)水平，線(xiàn)框的下邊ab邊始終水平，斜面以及下方的磁場(chǎng)往下方延伸到足夠遠(yuǎn)。下列推理判斷正確的是（）A.線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程b點(diǎn)的電勢(shì)比a點(diǎn)高B.線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)C.線(xiàn)框中產(chǎn)生的焦耳熱一定等于線(xiàn)框減少的機(jī)械能D.線(xiàn)框從不同高度下滑時(shí)，進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)框?qū)Ь€(xiàn)橫截面的電荷量不同【答案】C【解析】【詳解】A．a(chǎn)b切割磁感線(xiàn)過(guò)程中，由右手定則可知，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；B．線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中，因?yàn)闊o(wú)法判斷安培力與重力沿斜面向下的分力的大小關(guān)系，所以無(wú)法判斷線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程一定是減速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；C．由能量守恒定律可知，線(xiàn)框中產(chǎn)生的焦耳熱一定等于線(xiàn)框減少的機(jī)械能，故C正確；D．線(xiàn)框中產(chǎn)生的電荷量為可知通過(guò)線(xiàn)框?qū)Ь€(xiàn)橫截面電荷量與高度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。9.如圖所示，真空中兩點(diǎn)電荷A、B帶電量分別為+2Q和﹣Q，o點(diǎn)為連線(xiàn)的中點(diǎn)，a、b兩點(diǎn)在它們之間的連線(xiàn)上，c、d兩點(diǎn)在AB連線(xiàn)o中垂線(xiàn)上，已知oa＝ob，a、b兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)分別為、；oc＞od，c、d兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為、，則下列說(shuō)法正確的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】【詳解】AB．兩點(diǎn)電荷A、B帶電量分別為+2Q和-Q，可知a處電場(chǎng)線(xiàn)比b處電場(chǎng)線(xiàn)密，而電場(chǎng)線(xiàn)的疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，所以有，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．在oc上，電場(chǎng)方向斜向右上方，根據(jù)順著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，o點(diǎn)電勢(shì)比c點(diǎn)電勢(shì)高；同理，o點(diǎn)電勢(shì)也比d點(diǎn)電勢(shì)高，根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，d點(diǎn)電勢(shì)與d點(diǎn)關(guān)于o點(diǎn)的對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的電勢(shì)相等，此對(duì)稱(chēng)點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，所以d點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，則有，故C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。【點(diǎn)睛】解答本題關(guān)鍵一方面掌握電場(chǎng)線(xiàn)的兩個(gè)意義：疏密表示場(chǎng)強(qiáng)的大小，順著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低，另一方面要抓住對(duì)稱(chēng)性。10.放在水平地面上的物體受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖中甲、乙所示，根據(jù)圖提供的信息可以確定的物理量是（）A.物體在前2s內(nèi)受到的摩擦力大小B.物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)C.物體在0~4s內(nèi)動(dòng)能的變化量D.推力F在0~4s內(nèi)對(duì)物體所做的功【答案】AD【解析】【詳解】A．由圖乙可知前2s內(nèi)物體靜止，則摩擦力大小等于推力大小，由圖甲可知前2s內(nèi)的推力大小為1N，所以物體前2s內(nèi)受到的摩擦力大小為1N，故A正確；B．2~4s內(nèi)物體滑動(dòng)，但因?yàn)椴恢牢矬w質(zhì)量，所以無(wú)法計(jì)算滑動(dòng)摩擦力，不能確定動(dòng)摩擦因數(shù)，故B錯(cuò)誤；C．由于物體質(zhì)量未知，無(wú)法計(jì)算物體動(dòng)能，所以無(wú)法確定動(dòng)能變化量，故C錯(cuò)誤；D．由圖乙可求出物體的位移x，由圖甲可確定推力F的大小，根據(jù)功的定義式，可以確定推力對(duì)物體做的功，故D正確。故選AD。11.如圖所示，帶正電的粒子以一定的初速度沿兩板的中線(xiàn)進(jìn)入水平放置的平行金屬板內(nèi)，恰好沿下板的邊緣飛出。已知板長(zhǎng)為L(zhǎng)，板間距離為d，板間電壓為U，帶電粒子的電荷量為q，粒子通過(guò)平行金屬板的時(shí)間為t（不計(jì)粒子的重力），則（）A.在前時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為B.在后時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為C.粒子出射速度偏轉(zhuǎn)角滿(mǎn)足D.粒子前和后的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為【答案】B【解析】【詳解】AB．粒子在垂直兩板方向做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，在前時(shí)間內(nèi)的垂直兩板的位移為，則對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差為，則電場(chǎng)力對(duì)粒子做功為A錯(cuò)誤；B．同理，在后時(shí)間內(nèi)的垂直兩板的位移為，則對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差為，則電場(chǎng)力對(duì)粒子做功為B正確；C．粒子的出射速度的反向延長(zhǎng)線(xiàn)交于水平位移的中點(diǎn)，則粒子的出射速度偏轉(zhuǎn)角滿(mǎn)足C錯(cuò)誤；D．根據(jù)初速度為零的勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，連續(xù)相等位移的時(shí)間之比，粒子前和后的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)時(shí)間之比為D錯(cuò)誤。故選B。12.如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，絕緣輕繩一端固定，另一端系于導(dǎo)體棒a的中點(diǎn)，輕繩保持豎直。將導(dǎo)體棒b由邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方某一高度處?kù)o止釋放。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度一定，方向與導(dǎo)軌平面垂直，兩導(dǎo)體棒電阻均為R且與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。下列說(shuō)法正確的是（）A.b進(jìn)入磁場(chǎng)后，a中的電流方向向左B.b進(jìn)入磁場(chǎng)后，輕繩對(duì)a的拉力不變C.b進(jìn)入磁場(chǎng)后，重力做功的瞬時(shí)功率可能增大D.b由靜止釋放到穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，a中產(chǎn)生的焦耳熱等于b減少的機(jī)械能【答案】AC【解析】【詳解】A．b進(jìn)入磁場(chǎng)后，由右手定則可知，b中電流方向向右，a中的電流方向向左，A正確。B．b進(jìn)入磁場(chǎng)后，由于ab二者電流方向相反，二者相斥，輕繩對(duì)a的拉力減小，B錯(cuò)誤。C．b進(jìn)入磁場(chǎng)后，所受安培力可能小于重力，繼續(xù)加速運(yùn)動(dòng)，重力做功的瞬時(shí)功率可能增大，C正確。D．b由靜止釋放到穿出磁場(chǎng)的過(guò)程中，a和b中產(chǎn)生的焦耳熱等于b減少的機(jī)械能，D錯(cuò)誤。故選AC。第Ⅱ卷（非選擇題，共52分）注意事項(xiàng)：第Ⅱ卷用黑色碳素筆在答題卡上各題的答題區(qū)域內(nèi)作答，在試題卷上作答無(wú)效。二、填空、實(shí)驗(yàn)題（本大題共2小題，共15分）13.在研究“平拋物體的運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)只記錄了A、B、C三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)如圖所示，則物體運(yùn)動(dòng)的初速度為_(kāi)_____m/s，B點(diǎn)速度為_(kāi)_____m/s（g=10m/s2）。【答案】①.1②.【解析】【詳解】[1][2]由題意可得聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得B點(diǎn)y方向速度所以B點(diǎn)速度為14.用如圖所示電路測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)器材：待測(cè)電源（電動(dòng)勢(shì)約3V，內(nèi)阻約2Ω），保護(hù)電阻R1（阻值10Ω）和R2（阻值5Ω），滑動(dòng)變阻器R，電流表A，電壓表V，開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線(xiàn)若干。實(shí)驗(yàn)主要步驟：（?。⒒瑒?dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)；（ⅱ）逐漸減小滑動(dòng)變阻器接入電路阻值，記下電壓表的示數(shù)U和相應(yīng)電流表的示數(shù)I；（ⅲ）以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，作圖線(xiàn)（U、I都用國(guó)際單位）；（ⅳ）求出圖線(xiàn)斜率的絕對(duì)值k和在橫軸上的截距a?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）電壓表最好選用______；電流表最好選用______。A．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約15kΩ）B．電壓表（0~3V，內(nèi)阻約3kΩ）C．電流表（0~200mA，內(nèi)阻約2Ω）D．電流表（0~30mA，內(nèi)阻約2Ω）（2）滑動(dòng)變阻器的滑片從左向右滑動(dòng)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)增大，兩導(dǎo)線(xiàn)與滑動(dòng)變阻器接線(xiàn)柱連接情況是______；A．兩導(dǎo)線(xiàn)接在滑動(dòng)變阻器電阻絲兩端的接線(xiàn)柱B．兩導(dǎo)線(xiàn)接在滑動(dòng)變阻器金屬桿兩端的接線(xiàn)柱C．一條導(dǎo)線(xiàn)接在滑動(dòng)變阻器金屬桿左端接線(xiàn)柱，另一條導(dǎo)線(xiàn)接在電阻絲左端接線(xiàn)柱D．一條導(dǎo)線(xiàn)接在滑動(dòng)變阻器金屬桿右端接線(xiàn)柱，另一條導(dǎo)線(xiàn)接在電阻絲右端接線(xiàn)柱（3）選用k、a、R1、R2表示待測(cè)電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)阻r的表達(dá)式E＝______，r＝______，代入數(shù)值可得E和r的測(cè)量值。【答案】①.A②.C③.C④.ka⑤.k－R2【解析】【詳解】（1）[1]電壓表并聯(lián)在電路中，故電壓表內(nèi)阻越大，分流越小，誤差也就越小，因此應(yīng)選內(nèi)阻較大的電壓表A；[2]當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電阻最小時(shí)，通過(guò)電流表電流最大，此時(shí)通過(guò)電流表電流大小約為因此，電流表選擇C；（2）[3]分析電路可知，滑片右移電壓表示數(shù)變大，則說(shuō)明滑動(dòng)變阻器接入電路部分阻值增大。A．兩導(dǎo)線(xiàn)均接在金屬柱的兩端上，接入電阻為零，故A錯(cuò)誤；B．兩導(dǎo)線(xiàn)接在電阻絲兩端，接入電阻最大并保持不變，故B錯(cuò)誤；C．一導(dǎo)線(xiàn)接在金屬桿左端，而另一導(dǎo)線(xiàn)接在電阻絲左端，則可以保證滑片右移時(shí)阻值增大，故C正確；D．導(dǎo)線(xiàn)分別接右邊上下接線(xiàn)柱，滑片右移時(shí)，接入電阻減小，故D錯(cuò)誤；故選C。（3）[4][5]由閉合電路歐姆定律可知U＝E－I（r＋R2）對(duì)比伏安特性曲線(xiàn)可知，圖像的斜率為k＝r＋R2則內(nèi)阻r＝k－R2令U＝0，則有由題意可知，圖像與橫軸截距為a，則有解得E＝ka【點(diǎn)睛】本題考查測(cè)量電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)中的儀表選擇以及數(shù)據(jù)處理，要注意明確根據(jù)圖像分析數(shù)據(jù)的方法，重點(diǎn)掌握?qǐng)D像中斜率和截距的意義。三、計(jì)算題（本大題共3小題，共37分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟，只寫(xiě)出最后結(jié)果的不能得分）15.如圖所示，O點(diǎn)固定，絕緣輕細(xì)桿長(zhǎng)為L(zhǎng)，A端粘有一帶正電荷的小球，電量為q，質(zhì)量為m，水平方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)為E，將小球拉成水平后自由釋放，求在最低點(diǎn)時(shí)絕緣桿對(duì)小球的力的大小?！敬鸢浮俊窘馕觥俊驹斀狻扛鶕?jù)動(dòng)能定理在最低點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律聯(lián)立得16.如圖所示，直角坐標(biāo)平面第Ⅰ象限內(nèi)存在大小為E＝4×105N/C、方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在第Ⅱ象限內(nèi)存在方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。荷質(zhì)比為＝2.5×109C/kg的帶正電粒子從x軸上的A點(diǎn)以初速度v0＝2×107m/s垂直x軸射入電場(chǎng)，OA＝0.2m，不計(jì)重力。求：(1)粒子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的位置到原點(diǎn)O的距離；(2)若要求粒子不能進(jìn)入第三象限，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值范圍（不考慮粒子第二次進(jìn)入電場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)情況）?！敬鸢浮?1)0.4m；(2)B≥4.8×10-2T【解析】【詳解】(1)設(shè)粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，粒子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的位置與原點(diǎn)O的距離為y，則＝1.0×1015m/s2sOA＝at2t＝2.0×10-8sy＝v0ty＝0.4m(2)粒子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)在電場(chǎng)方向的分速度為vx＝at＝2×107m/s粒子經(jīng)過(guò)y軸時(shí)的速度大小為v＝=2×107m/s與y軸正方向的夾角為θθ＝＝45°要使粒子不進(jìn)入第三象限，如圖所示，此時(shí)粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，則：聯(lián)立解得B≥4.8×10-2T17.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為l=0.5m，其