江西省吉安市2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月期末教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題（含答案解析）

吉安市高二上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題（測試時(shí)間：75分鐘卷面總分：100分）注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡對(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)，回答非選擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試管上無效。3．考試結(jié)束后，將答題卡交回。一、選擇題（本題共10小題，共46分。第1—7小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求，每小題4分；第8—10小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分）1.圖中為華為公司自主研發(fā)并制造的手機(jī)，為了實(shí)現(xiàn)手機(jī)的無線充電功能，工程師將受電線圈安裝在手機(jī)中，將連接內(nèi)置電源的供電線圈安裝在充電基座上。如圖所示，當(dāng)手機(jī)放置在充電基座上，受電線圈即可“接受”到供電線圈的能量，從而對(duì)手機(jī)蓄電池進(jìn)行充電。對(duì)于此過程，下列說法正確的是（）A.在充電過程中我們可以用磁感線的疏密表示某點(diǎn)磁場的強(qiáng)弱，故磁感線是真實(shí)存在的B.在充電過程中，不會(huì)產(chǎn)生任何電磁輻射C.充電時(shí)，穿過受電線圈的磁通量是變化的D.充電時(shí)，內(nèi)置電源的供電線圈附近的磁場是勻強(qiáng)磁場【答案】C【解析】【詳解】A．磁感線是假想的曲線，不是真實(shí)存在的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．在充電過程中，也會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C．充電時(shí)，穿過受電線圈的磁通量是變化的，C項(xiàng)正確；D．充電時(shí)，內(nèi)置電源的供電線圈附近的磁場是周期性變化的磁場，D項(xiàng)錯(cuò)誤。故選C。2.如圖所示，兩極板間的電壓為，比荷為k的帶電粒子以初速度v從距離為d、水平長度為L的兩極板中心處水平射入，不計(jì)粒子的重力，則粒子射出極板時(shí)速度方向與水平方向夾角的正切值為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】微子在極板中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為豎直方向上粒子的加速度為射出極板時(shí)，豎直方向上粒子的速度為所以粒子射出極板時(shí)速度方向與水平方向夾角正切值為故選A。3.如圖所示，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為，電流表的示數(shù)為，將滑動(dòng)變阻器的滑片P從中點(diǎn)向上滑動(dòng)一段距離，電壓表示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為，電阻的電功率分別為，電流表示數(shù)變化量的絕對(duì)值為。已知圖中電表均可視為理想電表，下列說法正確的是（）A.均減小 B.小于C.減小 D.大于【答案】B【解析】【詳解】A．滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，的值變大，外電路的總電阻值增大，故回路的總電流則I1減小，又故增大，流經(jīng)的電流增大，又故減小，又因此均減小，增大，故A錯(cuò)誤；B．由增大，減小，故減小，因此增大，設(shè)為兩端電壓變化量的絕對(duì)值，又所以小于，故B正確；C．因?yàn)橥怆娐房傠娮柙龃?，故則增大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)，所以，故D錯(cuò)誤。故選B。4.如圖所示，垂直絕緣水平面放置有長度為，水平距離為a的兩極板，兩極板上分別帶有等量的異種電荷?，F(xiàn)保持兩極板下端在水平面上的位置不變，將兩極板偏轉(zhuǎn)至與水平面成，偏轉(zhuǎn)前后兩極板的電容分別為，則為（）A. B.C D.【答案】D【解析】【詳解】已知本題中只有d和S發(fā)生了變化，設(shè)變化前后分別為，由幾何關(guān)系可知所以故選D。5.跳床運(yùn)動(dòng)可以提高身體的靈活性，也可以讓大腦短時(shí)間內(nèi)忘記壓力和煩惱。如圖所示，體重為m的運(yùn)動(dòng)員從跳床上方h處從靜止開始下落，與跳床接觸時(shí)間后以速度v豎直向上運(yùn)動(dòng)，重力加速度大小為g，所有物理量的單位都采用國際單位制，不計(jì)空氣阻力，則運(yùn)動(dòng)員與跳床接觸時(shí)受到跳床的平均作用力大小為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【詳解】以豎直向上為正方向，李華與跳床接觸時(shí)的速度為v0，根據(jù)解得李華與跳床接觸時(shí)的速度大小為與跳床接觸過程由動(dòng)量定理得得故選C。6.近年來，我國新能源汽車海外銷量屢創(chuàng)佳績。在汽車制造中，鍍膜技術(shù)可以顯著提升車窗的光學(xué)性能?，F(xiàn)有興趣小組做了如下實(shí)驗(yàn)：在底面一半徑為a，高為的玻璃圓柱體中心放置有一點(diǎn)光源。已知該圓柱體的折射率為，在圓柱體部分表面鍍上不透光薄膜，使得從點(diǎn)光源處發(fā)出光線不能通過一次折射透出圓柱體。盡可能減少鍍膜使用量的情況下，鍍膜面積與圓柱體表面積之比為（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【詳解】據(jù)題意得出下圖，，故圓柱體上下表面可以射出光線面積總共為側(cè)面可射出光線的面積為圓柱體總面積為，所以面積之比為。故選A。7.如圖所示。固定在水平面上傾角為的光滑斜面上放置有一原長為的輕彈簧，彈簧上端與固定在斜面上的擋板相連接，下端與物體A相連。已知物體A的質(zhì)量為m，物體A靜止時(shí)與水平面的垂直距離為l，彈簧的形變量為?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的物體B以初速度（g為重力加速度）從斜面底部沖上斜面（斜面底端與水平面交界處平滑連接），與物體A相碰后粘連在一起，A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，已知彈簧彈性勢能的表達(dá)式為，其中k為彈簧的勁度系數(shù)，x為彈簧的形變量，則（）A.彈簧的勁度系數(shù)為B.物體A、B在碰撞后的運(yùn)動(dòng)過程中最大速度為C.A、B碰撞前后振動(dòng)系統(tǒng)的平衡位置相距為lD.碰撞后彈簧與物體A、B組成的系統(tǒng)的振幅為【答案】D【解析】【詳解】A．彈簧彈力為形變量為，勁度系數(shù)故A錯(cuò)誤；C．彈簧與物體A、B組成的系統(tǒng)處于受力平衡時(shí)彈簧上的彈力為勁度系數(shù)形變量為l，故碰撞后平衡位置在原平衡位置下方處，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；B．設(shè)物體B與物體A相撞時(shí)的速度為，物體B與物體A碰撞后的共同速度為，則得當(dāng)A、B一起振動(dòng)到達(dá)平衡位置時(shí)有最大速度，有得故B錯(cuò)誤；D．設(shè)A、B速度為0時(shí)彈簧的伸長量為，則得所以振幅為故D正確。故選D。8.小型直流電動(dòng)機(jī)（其線圈內(nèi)阻為）與規(guī)格為“”的小燈泡并聯(lián)，再與阻值為的電阻串聯(lián)，然后接至的電源上，如圖所示，小燈泡恰好正常發(fā)光，電動(dòng)機(jī)正常工作，下列說法正確的是（）A.通過電動(dòng)機(jī)的電流為 B.電動(dòng)機(jī)消耗的總功率為C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 D.電動(dòng)機(jī)的效率為80%【答案】ABC【解析】【詳解】A．燈泡正常發(fā)光，則通過燈泡電流通過電阻R的電流通過電動(dòng)機(jī)的電流故A正確；B．電動(dòng)機(jī)消耗的總功率故B正確；C．電動(dòng)機(jī)線圈內(nèi)阻的熱功率電動(dòng)機(jī)的輸出功率故C正確；D．電動(dòng)機(jī)的效率故D錯(cuò)誤。故選ABC。9.如圖所示，正方體上下底面的中心為。A、C兩點(diǎn)固定有電荷量為的點(diǎn)電荷，F(xiàn)、H兩點(diǎn)固定有電荷量為的點(diǎn)電荷，下列說法正確的是（）A.正方體中心處電場強(qiáng)度大小為0B.面中心O處電場強(qiáng)度方向豎直向下C.電子沿直線從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)電勢能增加D.點(diǎn)E與點(diǎn)G處電場強(qiáng)度相同【答案】BC【解析】【詳解】A．A、C兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷在正方體中心的合電場強(qiáng)度方向豎直向下，H、F兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷在正方體中心的合電場強(qiáng)度方向豎直向下，正方體中心處電場強(qiáng)度大小不為0，故A錯(cuò)誤；B．A、C兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷在面中心O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，相互抵消。H、F兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷在面中心O點(diǎn)的合電場強(qiáng)度方向豎直向下，故B正確；C．沿直線從O點(diǎn)到點(diǎn)電勢逐漸降低，所以電子沿直線從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到點(diǎn)電勢能增加，故C正確；D．點(diǎn)E與點(diǎn)G電場強(qiáng)度大小相等但方向不相同，故D錯(cuò)誤。故選BC。10.如圖所示，在光滑水平面上豎直放置有一半徑為R、內(nèi)壁光滑的固定半圓形管道，在管道右側(cè)（包含管道直徑）有電場強(qiáng)度大小為（g為重力加速度）、方向水平向右的勻強(qiáng)電場，在管道下端入口與電場范圍交界處有一帶電量為、質(zhì)量為m的小球A正以速度從管道下端入口向左運(yùn)動(dòng)。已知小球A可視為點(diǎn)電荷且在運(yùn)動(dòng)過程中電荷量保持不變，不計(jì)空氣阻力，小球B的質(zhì)量為m，則下列說法正確的是（）A.若則小球A恰好能運(yùn)動(dòng)至管道頂端B.若小球A恰好運(yùn)動(dòng)至管道頂端，則小球A的落點(diǎn)距離管道下端的水平距離為C.若小球A運(yùn)動(dòng)至管道頂端的同時(shí)，在距離管道底端右側(cè)處有一速度為，水平向左運(yùn)動(dòng)的小球B（不帶電），且A恰好與小球B相碰，則D.若給選項(xiàng)C中的小球B施加一大小為的向右恒力，其他條件不變，則【答案】BC【解析】【詳解】A．小球A恰好能運(yùn)動(dòng)至管道頂端，則小球到達(dá)頂端時(shí)速度為零，則小球在管道中運(yùn)動(dòng)過程根據(jù)動(dòng)能定理有得故A錯(cuò)誤；B．水平方向上豎直方向上設(shè)小球A的落點(diǎn)距離管道下端的水平距離為L，物體A下落過程，得，故B正確；C．設(shè)小球A從頂端右側(cè)拋出時(shí)速度為v，則，得故C正確；D．小球B的加速度對(duì)小球A有對(duì)小球A、B有得故D錯(cuò)誤。故選BC。二、非選擇題（本題共5小題，共54分）11.如圖所示為“用雙縫干涉測量光的波長”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）如果將圖甲中光源（白熾燈）換成激光光源，這時(shí)可以去掉的部件有________、______；（2）如圖所示，圖乙為分劃板的中心刻線對(duì)齊第6條亮條紋的中心時(shí)儀器的讀數(shù)，已知測量頭觀察第1條亮條紋的中心讀數(shù)為，測得雙縫間的距離為，雙縫與屏之間的距離為，則（i）測量頭的讀數(shù)為________；（ii）所測得光的波長為________（保留三位有效數(shù)字）。【答案】①.濾光片②.單縫③.4.941##4.942##4.943##4.944##4.945④.478##479##480【解析】【詳解】（1）[1][2]激光波長單一，單色性好，可以去掉濾光片；激光是相干光源，相干性好，可以去掉單縫；（2）（i）[3]測量頭讀數(shù)為；（ii）[4]由題可知，相鄰兩亮條紋之間距離由公式12.某同學(xué)想要研究某型號(hào)燈泡的伏安特性，所使用的器材有：燈泡L（額定電壓，額定電流）；電壓表（量程，內(nèi)阻為）；電壓表（量程，內(nèi)阻約）電流表（量程，內(nèi)阻約為）；電阻箱R（阻值）定值電阻（阻值）；定值電阻（阻值）；滑動(dòng)變阻器（阻值）；滑動(dòng)變阻器（阻值）；電源E（電動(dòng)勢未知，內(nèi)阻未知）；開關(guān)S；導(dǎo)線若干。（1）為了測定電源的電動(dòng)勢及其內(nèi)阻，該同學(xué)設(shè)計(jì)了甲圖所示的電路，R為電阻箱，V為理想電壓表，A為理想電流表，乙圖為將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合后得到的圖像，則電源電動(dòng)勢為_______V，電源內(nèi)阻為______Ω（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）；（2）實(shí)驗(yàn)要求能夠描繪完整且盡可能精確的燈泡的伏安特性曲線，實(shí)驗(yàn)中所用電壓表應(yīng)選用________（選填“”或“”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用_______（選填“”或“”），并補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)電路原理圖丙_______；（3）現(xiàn)將兩個(gè)相同的這樣的燈泡并聯(lián)后再與一個(gè)的定值電阻串聯(lián)，接在電源E的兩端，如圖戌所示，設(shè)燈泡兩端電壓為U，流經(jīng)每個(gè)燈泡的電流為I，得到圖像，如圖丁所示，則電源的輸出功率約為_______W（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）?！敬鸢浮竣?6.0②.1.0③.④.⑤.見解析⑥.3.7##3.5##3.6##3.8##3.9【解析】【詳解】（1）[1][2]設(shè)電壓表示數(shù)為U，干路電流為I，由閉合電路的歐姆定律可得整理可得則圖像的縱軸截距等于電動(dòng)勢，則有圖像的斜率絕對(duì)值為可得電源內(nèi)阻為（2）[3][4][5]因?yàn)樾襞莸念~定電壓為，所以電壓表選擇與串聯(lián)后與燈泡并聯(lián)；實(shí)驗(yàn)是為了描繪完整的伏安特性曲線，電壓、電流要從零開始測量，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法，故滑動(dòng)變阻器選擇；根據(jù)可知電流表應(yīng)采用外接法，則電路圖如圖所示（3）[6]設(shè)燈泡兩端電壓為U，流經(jīng)燈泡的電流為I，由閉合電路歐姆定律得化簡整理得在圖丁中作出對(duì)應(yīng)的圖線，如圖所示可知交點(diǎn)坐標(biāo)約為（，），故電源的輸出功率為13.一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波，在時(shí)刻的波形圖如圖所示，此時(shí)坐標(biāo)為的Q質(zhì)點(diǎn)剛好開始振動(dòng)。在時(shí)刻，坐標(biāo)為的P質(zhì)點(diǎn)首次位于波峰位置。（1）求該波的傳播速度和周期；（2）求P質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方程。【答案】（1），；（2）【解析】【詳解】（1）簡諧波沿x軸正方向傳播，時(shí)，波剛好傳導(dǎo)至Q質(zhì)點(diǎn)，可知起振方向向下。在時(shí)，P質(zhì)點(diǎn)首次位于波峰，波此時(shí)的運(yùn)動(dòng)距離為故波速為由可知，波的周期為（2）由圖可知，簡諧波的振幅為由（1）可知故時(shí)刻，P質(zhì)點(diǎn)位于波谷，所以其振動(dòng)方程為或14.如圖所示，平面內(nèi)的第三象限內(nèi)有加速電場，一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶正電粒子從A點(diǎn)由靜止加速，從B點(diǎn)進(jìn)入第二象限內(nèi)的輻向電場（電場強(qiáng)度方向指向O），沿著半徑為R的圓弧虛線（等勢線）運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)進(jìn)入第一象限內(nèi)沿y軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場中，從D點(diǎn)處射出電場，不同象限內(nèi)電場互不影響，不計(jì)粒子的重力對(duì)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的影響，加速電場的電勢差為U。（1）求圓弧虛線處電場強(qiáng)度E的大?。唬?）求第一象限勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大??；（3）若在第四象限加上大小為，方向沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場，求粒子自C點(diǎn)離開y軸后再次運(yùn)動(dòng)到與C點(diǎn)等高處的時(shí)間。【答案】（1）；（2）；（3）【解析】【詳解】（1）設(shè)帶電粒子經(jīng)加速電場加速后的速度為v，由得在偏轉(zhuǎn)電場中，由可知（2）由題意可知，帶電粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)豎直方向上加速度為a，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，第一象限電場強(qiáng)度為，水平方向上豎直方向上聯(lián)立解得（3）粒子自C點(diǎn)離開y軸后做周期性運(yùn)動(dòng)，由（2）可知設(shè)第四象限電場強(qiáng)度大小為，帶電粒子在第一、四象限豎直方向上加速度大小分別為，則設(shè)帶電粒子在第一象限做類平拋運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，從D點(diǎn)射出后至豎直方向上速度減為0用時(shí)為，由（2）可知由可知所以粒子自C點(diǎn)離開y軸后再次運(yùn)動(dòng)到與C點(diǎn)等高處的時(shí)