山東省青島市即墨區(qū)2023-2024學(xué)年高二上學(xué)期1月教學(xué)質(zhì)量檢測物理試題

20232024學(xué)年度第一學(xué)期教學(xué)質(zhì)量檢測高二物理試題2024.01注意事項(xiàng)：1.答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號(hào)等填寫在答題卡和試卷指定位置。2.回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(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)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.本試卷共18小題，考試時(shí)間為90分鐘，考試結(jié)束后，將答題卡交回。一.單項(xiàng)選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。1.勻強(qiáng)磁場中放置一根通電導(dǎo)線，流過導(dǎo)線的電流為，導(dǎo)線長度為，它受到的磁場力為，關(guān)于該磁場，下列說法正確的是（）A.該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為2TB.該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4TC.該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小可能為1TD.該勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小最小為2.我國超遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)世界領(lǐng)先，白鶴灘—江蘇輸電工程全長2087km，采用±800千伏特高壓直流輸電，如圖為白鶴灘—江蘇輸電線路中3根水平導(dǎo)線a、b、c，3根導(dǎo)線互相平行且間距相等，其中a、b導(dǎo)線位于同一水平面內(nèi)，3根導(dǎo)線流過的電流大小關(guān)系為，方向如圖。已知通電直導(dǎo)線周圍磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。╮為磁場中某點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離，k為常數(shù)），下列說法正確的是（）A.a、c兩根導(dǎo)線相互吸引B.b、c兩根導(dǎo)線對(duì)a的安培力方向豎直向下C.a、b兩根導(dǎo)線對(duì)c的安培力方向豎直向下D.圖中三角形中心處的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度為零3.如圖，是一種電感式微小位移傳感器的原理圖。1是待測位移的物體，3是空心線圈，軟鐵芯2部分插在線圈3中，并且可以隨著物體1在線圈中左右平移。要能夠準(zhǔn)確反映出物體1的左右位置變化，那么應(yīng)該在a、b間連接的是（）A.在a、b間串接干電池和靈敏電流計(jì)B.在a、b間接靈敏電流計(jì)C.在a、b間串接交流電源和靈敏電流計(jì)D.在a、b間電壓表4.如圖，回旋加速器兩個(gè)D形金屬盒分別與高頻交流電源兩極相接，兩盒放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直于盒底面，粒子源A位于盒的圓心，兩D形盒的半徑為，兩盒間的狹縫很小。粒子源釋放的粒子電荷量為，質(zhì)量為，下列說法正確的是（）A.所接交流電源的頻率B.粒子加速后獲得的最大動(dòng)能C.若增大兩盒間的加速電壓，則粒子離開出口時(shí)的動(dòng)能也增大D.若兩盒間加速電壓為U，則粒子從釋放到離開出所需時(shí)間為5.同位素質(zhì)譜儀是用來分離和檢測不同同位素的專用儀器，如圖是同位素質(zhì)譜儀結(jié)構(gòu)示意圖，電離室A中產(chǎn)生質(zhì)量不同、帶電量相同的兩種離子，它們從電離室A下方小孔不斷飄入電壓為U的加速電場中，沿直線垂直磁場進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場中，最后打在照相底片D上。由于實(shí)際加速電壓在范圍內(nèi)有微小變化，離子打到底片上是一個(gè)區(qū)域，因而這兩種離子在底片D上的落點(diǎn)可能會(huì)發(fā)生重疊。離子初速度及重力不計(jì)，下列說法正確的有（）A.兩種離子都帶負(fù)電荷B.打到底片上P區(qū)域的離子比荷較大C.若一定，U越大越容易發(fā)生重疊D.若U一定，越大越容易發(fā)生重疊6.如圖，條形磁鐵豎直放置，磁鐵固定不動(dòng)，在磁鐵正上方有一個(gè)金屬圓環(huán)，圓環(huán)軸線與磁鐵軸線重合?，F(xiàn)讓圓環(huán)由靜止開始下落，圓環(huán)最終通過磁鐵遠(yuǎn)離磁鐵而去。圖中圓環(huán)的虛線位置為圓環(huán)經(jīng)過磁鐵中點(diǎn)O時(shí)的中間位置，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.圓環(huán)通過磁鐵過程中，圓環(huán)的機(jī)械能先減小后增大B.圓環(huán)經(jīng)過中間位置時(shí)，其加速度等于g，穿過圓環(huán)的磁通量變化率最小C.圓環(huán)向中間位置運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)加速度小于g，圓環(huán)有沿徑向擴(kuò)大的趨勢D.圓環(huán)從中間位置向下運(yùn)動(dòng)過程中，圓環(huán)加速度小于g，圓環(huán)有沿徑向收縮的趨勢7.如圖甲，某實(shí)驗(yàn)小組用電壓傳感器研究電感線圈特性，圖甲中三個(gè)燈泡相同，燈泡電阻不變。閉合開關(guān)S，當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)后再斷開開關(guān)，與傳感器相連的電腦記錄的電感線圈L兩端電壓u隨時(shí)間t變化的ut圖像如圖乙所示。不計(jì)電源內(nèi)阻及電感線圈L的直流電阻，下列說法正確的是（）A.圖乙中電壓U1與U2比值為3：4B開關(guān)S閉合瞬間，L2、L3同時(shí)點(diǎn)亮C.開關(guān)S斷開瞬間，燈L2閃亮一下再逐漸熄滅D.從開關(guān)S閉合瞬間至斷開前，流經(jīng)燈L1的電流保持不變8.如圖，足夠長柱形絕緣直桿與水平面間夾角θ=30°，直桿處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，桿上套有一個(gè)帶電量為q、質(zhì)量為m的小球，小球孔徑略大于桿的直徑，球與直桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)?，F(xiàn)將小球由靜止釋放，當(dāng)小球下滑距離x1時(shí)其加速度最大，當(dāng)球再下滑距離x2時(shí)其速度剛好達(dá)到最大，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A.小球的最大加速度為B.小球的最大速度為C.小球下滑距離x1過程中克服摩擦力做的功D.小球下滑距離x2過程中克服摩擦力做的功為二.多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)得4分，選對(duì)但不全的得2分，選錯(cuò)或不選得0分。9.如圖所示的LC電路中，電容C的電容量為，電感L的自感系數(shù)為1mH。已充電的平行板電容器兩極板水平放置，開關(guān)S斷開時(shí)，極板間有一顆帶電灰塵在靠近上極板處恰好靜止；時(shí)刻閉合開關(guān)S，灰塵在電容器內(nèi)運(yùn)動(dòng)，重力加速度，下列說法正確的是（）A.帶電灰塵在兩極板間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)B.時(shí)刻，帶電灰塵的加速度大小為C.時(shí)刻，帶電灰塵運(yùn)動(dòng)的速度最大D.當(dāng)帶電灰塵的加速度大小為時(shí)，電感線圈中的磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度最大10.如圖甲，為革命戰(zhàn)爭時(shí)期我軍常用的手搖交流發(fā)電機(jī)，可以隨時(shí)方便地為發(fā)報(bào)聯(lián)絡(luò)提供可靠電力。圖乙為該發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，大輪與小輪通過皮帶傳動(dòng)，大小輪半徑之比為，小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上；線圈是由漆包線繞制而成的邊長為L的正方形，共n匝，總阻值為r；磁體間磁場可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使大輪以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小輪及線圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場方向垂直。線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值為R的燈泡。發(fā)電時(shí)燈泡兩端電壓不超出其額定電壓，皮帶不打滑，下列說法正確的是（）A.若增大大輪轉(zhuǎn)速，燈泡亮度不變B.若增大小輪半徑，燈泡亮度變暗C.燈泡兩端電壓有效值為D.若繞制線圈的漆包線總長度不變，改繞成矩形線圈，其他都不變，則燈泡亮度不變11.風(fēng)能是一種清潔無公害可再生能源，風(fēng)力發(fā)電非常環(huán)保，且風(fēng)能蘊(yùn)量巨大，截至2023年底，中國風(fēng)電裝機(jī)容量接近4億千瓦，位居世界第一。如圖為某風(fēng)力發(fā)電場向一學(xué)校供電線路圖，發(fā)電場的輸出功率為10kW，輸出電壓為250V，用戶端電壓為220V，輸電線總電阻，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比，變壓器均為理想變壓器，下列說法正確的是（）A.降壓變壓器的匝數(shù)比B.輸電線上的電流為40AC.該輸電系統(tǒng)的輸電效率為D.深夜學(xué)校的用電器減少，輸電線上損失的功率將變大12.如圖甲，MN、PQ為兩根間距為L的足夠長固定平行光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與水平面間夾角，上端M、P間接一個(gè)阻值為R的定值電阻，兩導(dǎo)軌間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場，長為L、質(zhì)量為m的金屬棒ab放置在導(dǎo)軌上。現(xiàn)將棒由靜止釋放，同時(shí)對(duì)棒施加一個(gè)沿導(dǎo)軌向下的恒定拉力F，當(dāng)棒下滑距離d時(shí)，棒剛好達(dá)到勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，此過程中棒的加速度大小隨其速度變化的關(guān)系圖像如圖乙。重力加速度為g，金屬棒及導(dǎo)軌電阻不計(jì)，棒始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，下列說法正確的是（）A.拉力的大小B.勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度C.金屬棒加速過程中通過棒某一截面的電量為D.金屬棒加速過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱三.非選擇題：本題共6小題，共60分。13.某實(shí)驗(yàn)小組用圖（a）所示裝置做“探究影響感應(yīng)電流方向的因素”實(shí)驗(yàn)。該小組同學(xué)在紙上畫出實(shí)驗(yàn)草圖，記錄磁極運(yùn)動(dòng)的四種情況，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分別標(biāo)出不同情況下磁體的N極、S極運(yùn)動(dòng)方向以及相應(yīng)感應(yīng)電流的方向，如圖（b）所示，請回答下面問題：（1）甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)記錄表明，當(dāng)磁體靠近線圈運(yùn)動(dòng)，即穿過線圈的磁通量__________（選填“增大”或“減小”）時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則可以判定感應(yīng)電流的磁場方向與磁體的磁場方向__________（選填“相同”或“相反”）；（2）丙、丁兩次實(shí)驗(yàn)記錄表明，當(dāng)磁體遠(yuǎn)離線圈運(yùn)動(dòng)，即穿過線圈的磁通量__________（選填“增大”或“減小”）時(shí)，根據(jù)右手螺旋定則可以判定感應(yīng)電流的磁場方向與磁體的磁場方向__________（選填“相同”或“相反”）；（3）總結(jié)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以得到關(guān)于感應(yīng)電流方向的規(guī)律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要__________引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。14.水的硬度是指水中鈣、鎂離子含量，水的硬度可以用水的電阻率來反映。某自來水廠的技術(shù)人員要通過測量水樣的電阻率來判斷水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，技術(shù)人員先將水樣注入絕緣性能良好的圓柱形細(xì)直透明塑料管，再用圓形金屬電極將管中水密封，如圖甲所示。請回答下面問題：（1）技術(shù)人員用游標(biāo)卡尺測量塑料管的內(nèi)徑，讀數(shù)如圖乙，則塑料管的內(nèi)徑__________mm；（2）技術(shù)人員用圖丙所示電路來測量水樣的電阻率，方法如下：①調(diào)整電阻箱的阻值，使靈敏電流表滿偏，記錄電阻箱的讀數(shù)，并用刻度尺測量管中水柱長度；②改變管中水柱長度，重復(fù)步驟①，得到多組R、L值；③根據(jù)測得數(shù)據(jù)，以管中水柱長度L為橫軸，以電阻箱讀數(shù)R為縱軸，作圖像，如圖丁所示，圖像中圖線的縱、橫截距分別為、，則水樣的電阻率為__________（用表示）；（3）測中，當(dāng)塑料管中水柱長度為時(shí)，水柱的電阻為__________；（4）本實(shí)驗(yàn)中靈敏電流表的內(nèi)阻Rg對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果__________（選填“有”或“無”）影響，電源內(nèi)阻r對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果__________（選填“有”或“無”）影響。（5）本實(shí)驗(yàn)在操作中，如果發(fā)現(xiàn)在調(diào)整電阻箱R的阻值時(shí)靈敏電流表不能達(dá)到滿偏，__________（選填“能”或“不能”）實(shí)現(xiàn)對(duì)水樣電阻率的測量。15.光伏發(fā)電可以有效解決偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)用電難的問題，相對(duì)于傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)，光伏發(fā)電系統(tǒng)更為便捷，電池板只需安裝在屋頂上，就可直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能供應(yīng)，完全不受供電通道的限制。如圖，某戶農(nóng)家將輸出電壓交流電的光伏發(fā)電系統(tǒng)接到變壓器上，通過副線圈分別向10只標(biāo)稱為“12V、1.5A”的燈泡和一臺(tái)電動(dòng)機(jī)供電，電動(dòng)機(jī)線圈電阻，原線圈上所接燈泡L的額定電壓，副線圈的匝數(shù)為匝。電路接通后，各用電器都正常工作，光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率，電壓表的示數(shù)為，變壓器為理想變壓器，求：（1）原線圈上所接燈泡L消耗的功率；（2）變壓器原線圈匝數(shù)；（3）電動(dòng)機(jī)輸出的機(jī)械功率。16.如圖，在直角坐標(biāo)xOy平面內(nèi)，存在半徑為R的圓形勻強(qiáng)磁場區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場邊界與x、y軸分別相切于a、b兩點(diǎn)，ac為圓形邊界的直徑。質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從b點(diǎn)以某一初速度沿平行于x軸方向射入磁場，粒子從a點(diǎn)垂直于x軸離開磁場，不計(jì)粒子重力。（1）求初速度；（2）若粒子以某一初速率在xOy平面內(nèi)從b點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場，粒子從a點(diǎn)射出磁場時(shí)離b點(diǎn)最遠(yuǎn)，求粒子初速率的大??；（3）若粒子以大小的速率在xOy平面內(nèi)從b點(diǎn)沿各個(gè)方向射入磁場，求粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間。17.如圖，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌處于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌足夠長，導(dǎo)軌間距，導(dǎo)軌所在空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度，質(zhì)量均為、電阻均為的金屬棒a和b垂直導(dǎo)軌放置。將b棒鎖定，時(shí)刻開始對(duì)金屬棒a施加垂直于棒的水平拉力F作用，使其由靜止開始以的加速度向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，后保持拉力的功率不變，使a棒繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好。（1）求a棒運(yùn)動(dòng)的最大速度；（2）若t1=5s時(shí)撤去拉力F，求此后a棒繼續(xù)向前滑動(dòng)的距離；（3）若在a棒剛好達(dá)到最大速度vm時(shí)解除對(duì)b棒的鎖定，同時(shí)撤去拉力F，求解除