2024屆黑龍江省哈爾濱市阿城區(qū)二中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024屆黑龍江省哈爾濱市阿城區(qū)二中高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖一根不可伸長的絕緣細(xì)線一端固定于O點(diǎn)，另一端系一帶電小球，置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，現(xiàn)把細(xì)線水平拉直，小球從A點(diǎn)靜止釋放，經(jīng)最低點(diǎn)B后，小球擺到C點(diǎn)時(shí)速度為0，則A.小球在B點(diǎn)時(shí)的速度最大B.從A到C的過程中小球的電勢(shì)能一直增大C.小球從A到C的過程中，機(jī)械能先減少后增大D.小球在B點(diǎn)時(shí)的繩子拉力最大2、如圖，三個(gè)電阻R1、R2、R3的阻值均為R，電源的內(nèi)阻r<R，C為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)．閉合開關(guān)后，將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a端滑動(dòng)，下列說法正確的是A.R2消耗的功率變小B.R3消耗的功率變大C.電源的總功率變大D.電源內(nèi)阻消耗的功率變小3、在平面直角坐標(biāo)系里面有一圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，其邊界過坐標(biāo)原點(diǎn)O和坐標(biāo)點(diǎn)a（0，L）一電子質(zhì)量為m，電量為e從a點(diǎn)沿x軸正向以v0速度射入磁場(chǎng)，并從x軸上的b點(diǎn)沿與x軸正方向成60°離開磁場(chǎng)，下列說法正確的是（）A.該區(qū)域內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為C.電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為D.磁場(chǎng)區(qū)域的圓心坐標(biāo)為4、靜電場(chǎng)方向平行于x軸，其電勢(shì)φ隨x分布可簡(jiǎn)化為如圖所示的圖線，圖中φ0和d為已知量。一個(gè)帶正電的粒子沿x軸方向由x=d/2處運(yùn)動(dòng)至x=d處。已知該粒子質(zhì)量為m、電量為q，忽略重力。則運(yùn)動(dòng)過程中（）A.粒子所受電場(chǎng)力的大小為B.粒子的電勢(shì)能減少C.Od間的電勢(shì)差為D.粒子運(yùn)動(dòng)的加速度越來越大5、電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是（）A.N/C B.V/CC.J/C D.T/C6、某同學(xué)用伏安法測(cè)電阻時(shí)，分別采用了電流表內(nèi)接法和外接法，測(cè)得的某電阻Rx的阻值分別為R1和R2，則所測(cè)阻值與真實(shí)值Rx之間的關(guān)系為()A.R1＞Rx＞R2 B.R1＜Rx＜R2C.R1＞R2＞Rx D.R1＜R2＜Rx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、如圖所示，虛線表示電場(chǎng)的一族等勢(shì)面且相鄰等勢(shì)面電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電的粒子以一定的初速度進(jìn)入電場(chǎng)后，只在電場(chǎng)力作用下沿實(shí)線軌跡運(yùn)動(dòng)，粒子先后通過M點(diǎn)和N點(diǎn)．在這一過程中，電場(chǎng)力做負(fù)功，由此可判斷出()A.N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)B.粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能比在M點(diǎn)的電勢(shì)能大C.粒子在M點(diǎn)的速率小于在N點(diǎn)的速率D.粒子在M點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比在N點(diǎn)受到的電場(chǎng)力大8、如圖所示，R1、R2、R3、R4均為可變電阻，C1、C2均為電容器，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻r≠0．若改變四個(gè)電阻中的一個(gè)阻值，則（）A.減小R1，C1、C2所帶的電量都增加B.增大R2，C1、C2所帶的電量都增加C.增大R3，C1、C2所帶的電量都增加D.減小R4，C1、C2所帶的電量都增加9、如圖所示，發(fā)電機(jī)的矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，繞軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列判斷正確的是（??）A.此時(shí)穿過線圈磁通量為NBS，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為零B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為C.P向下移動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小D.P向下移動(dòng)時(shí)，發(fā)電機(jī)的電功率增大10、如圖所示，為理想變壓器，電流表、電壓表均為理想交流電表，為定值電阻，為滑動(dòng)變阻器，為電容器，兩點(diǎn)間接正弦交流電，則A.只將滑片下移時(shí)，電流表示數(shù)變小B.只將滑片下移時(shí)，電壓表示數(shù)變大C.只增大輸入交流電的電壓時(shí)，電流表示數(shù)變大D.只增大輸入交流電的頻率時(shí)，電壓表示數(shù)變大三、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）當(dāng)電鍵閉合后，通過燈泡A1的電流隨時(shí)間變化的圖像為___圖；通過燈泡A2的電流隨時(shí)間變化的圖像為___圖A.B.C.D.12．（12分）描繪標(biāo)有“3V，0.6W”小燈泡的伏安特性曲線．要求小燈泡兩端的電壓由零逐漸增加到3V，且便于操作．已選用的器材有：電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5V，內(nèi)阻約1Ω）；電流表（量程為0～250mA，內(nèi)阻約5Ω）；電壓表（量程為0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）；電鍵一個(gè)，導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的_____（填字母代號(hào)）A．滑動(dòng)變阻器（最大阻值20Ω，額定電流1A）B．滑動(dòng)變阻器（最大阻值1750Ω，額定電流0.3A）（2）先用多用電表粗測(cè)小燈泡電阻，若用“×1”擋測(cè)量電阻，多用電表表盤如圖1所示，則讀數(shù)為_____Ω（3）該實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用圖2中的_____．（填字母代號(hào)）（4）實(shí)驗(yàn)得到小燈泡的伏安特性曲線如圖3所示．如果將這個(gè)小燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為2.0V，內(nèi)阻為10Ω的電源兩端，小燈泡消耗的功率是_____W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）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(shì)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(chǎng)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14．（16分）ABC表示豎直放在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)電場(chǎng)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(chǎng)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(chǎng).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(chǎng)，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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【解題分析】小球受電場(chǎng)力、重力和繩子拉力作用，在復(fù)合場(chǎng)中擺動(dòng)，當(dāng)重力與電場(chǎng)力的合力與繩子的拉力在同一直線上時(shí)，小球處于等效最低點(diǎn)．據(jù)對(duì)稱性可找出等效最低點(diǎn)的位置，從而判斷在小球在B點(diǎn)時(shí)的速度、小球在B點(diǎn)時(shí)的繩子拉力是否最大．據(jù)電場(chǎng)力的方向，可得從A到C的過程中電場(chǎng)力做功的正負(fù)，判斷從A到C的過程中小球的電勢(shì)能的變化．據(jù)功能關(guān)系可得小球從A到C的過程中小球機(jī)械能的變化【題目詳解】AD：小球受電場(chǎng)力、重力和繩子拉力作用，在復(fù)合場(chǎng)中擺動(dòng)，當(dāng)重力與電場(chǎng)力的合力與繩子的拉力在同一直線上時(shí)，小球處于等效最低點(diǎn)．據(jù)對(duì)稱性可知B點(diǎn)不是等效最低點(diǎn)，則球在B點(diǎn)時(shí)的速度不是最大，小球在B點(diǎn)時(shí)的繩子拉力不是最大．故AD兩項(xiàng)錯(cuò)誤BC：據(jù)小球的擺動(dòng)情況知，小球所受電場(chǎng)力的方向水平向右，則從A到C的過程中小球所受電場(chǎng)力一直做負(fù)功，從A到C的過程中小球的電勢(shì)能一直增大．據(jù)功能關(guān)系可得小球從A到C的過程中小球機(jī)械能變化等于電場(chǎng)力做的功，則從A到C的過程中小球的機(jī)械能一直減?。蔅項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤【題目點(diǎn)撥】本題是復(fù)合場(chǎng)中等效最低點(diǎn)的問題，帶電物體在電場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的問題，常利用等效最低點(diǎn)的特點(diǎn)與電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能和機(jī)械能變化關(guān)系來分析解決2、C【解題分析】C為滑動(dòng)變阻器的中點(diǎn)，滑動(dòng)頭在此點(diǎn)時(shí)，總電阻最大，將滑動(dòng)變阻器的滑片由c點(diǎn)向a滑動(dòng)，總電阻減小，總電流增大，R1和電源內(nèi)阻分的電壓增大，電源內(nèi)阻消耗的功率變大，并聯(lián)電路電壓減小，R3所在支路電阻增大，電壓減小，故電流減小，R3消耗的功率減小，而R2的電流增大，所以R2的功率增大，由公式可知，電源總功率變大，故選C3、D【解題分析】A、粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，故磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，故A錯(cuò)誤；B、電子運(yùn)動(dòng)的圓心角為60°，則由幾何關(guān)系可知，，則電子做圓周運(yùn)動(dòng)的圓心坐標(biāo)為，則粒子在磁場(chǎng)中飛行時(shí)間為：，故BC錯(cuò)誤；D、由題意和上圖的幾何關(guān)系可得，過a、O、b三點(diǎn)的圓的圓心在ab連線的中點(diǎn)，所以：x軸坐標(biāo)y軸坐標(biāo)為所以O(shè)1點(diǎn)坐標(biāo)為（，），故D正確【題目點(diǎn)撥】本題考查帶電電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，該類題目根據(jù)題意正確畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，找出R與L之間的關(guān)系，再根據(jù)幾何關(guān)系分析求解即可4、A【解題分析】在圖象中斜率表示電場(chǎng)強(qiáng)度，因各點(diǎn)斜率相同，說明該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，設(shè)場(chǎng)強(qiáng)大小為E粒子所受電場(chǎng)力的大小為故A正確；該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿+x，帶正電的粒子從x=d/2處運(yùn)動(dòng)至x=d處，電場(chǎng)力做正功，粒子的電勢(shì)能減少，故B錯(cuò)誤；Od間的電勢(shì)差為故C錯(cuò)誤；D．該電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子受到的電場(chǎng)力不變，運(yùn)動(dòng)的加速度不變，故D錯(cuò)誤。故選擇A選項(xiàng)。5、A【解題分析】根據(jù)電場(chǎng)強(qiáng)度定義式：，F(xiàn)單位是N，q的單位是C，則電場(chǎng)強(qiáng)度的單位可為N/C，故A正確，BCD錯(cuò)誤6、A【解題分析】采用內(nèi)接法時(shí)，電流表與待測(cè)電阻串聯(lián)，故電流表是準(zhǔn)確的；而由于電流表的分壓使電壓表測(cè)量值偏大，故由歐姆定律求得的測(cè)量值偏大，故R1＞Rx；當(dāng)采用外接法時(shí)，電壓表與待測(cè)電阻并聯(lián)，故電壓表是準(zhǔn)確的；而由于電壓表的分流使電流表測(cè)量結(jié)果偏大，故由歐姆定律求得的測(cè)量值偏小，故Rx＞R2；故選A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、AB【解題分析】粒子帶正電，由運(yùn)動(dòng)軌跡可知，電場(chǎng)力的方向指向右下方即電場(chǎng)線的方向指向右下方，根據(jù)電場(chǎng)的性質(zhì)“順著電場(chǎng)線的方向電勢(shì)降落”可知N點(diǎn)的電勢(shì)高于M點(diǎn)的電勢(shì)，A選項(xiàng)正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，B選項(xiàng)正確；電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)電場(chǎng)線或等勢(shì)面的疏密表電場(chǎng)強(qiáng)弱可知，D選項(xiàng)錯(cuò)誤8、BD【解題分析】由電路圖可知，電阻R2、R3、R4串聯(lián)接入電路，電容器C1并聯(lián)在電阻電阻R2兩端，電容器C2與R2、R3的串聯(lián)電路并聯(lián)；根據(jù)電路電阻的變化，應(yīng)用歐姆定律及串聯(lián)電路特點(diǎn)判斷電容器兩端電壓如何變化，然后由Q=CU判斷出電容器所帶電荷量如何變化【題目詳解】A、減小R1，電容器C1、C2兩端電壓不變，電容器所帶電量不變，故A錯(cuò)誤；B、增大R2，整個(gè)電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，路端電壓變大，電阻R3、R4兩端電壓變小，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，兩電容器所帶的電量都增加，故B正確；C、增大R3，整個(gè)電路電阻變大，由閉合電路歐姆定律可知，電路電流減小，由U=IR可知，電阻R2兩端電壓變小，電容器C1兩端電壓變??；路端電壓變大，電阻R4兩端電壓變小，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C2兩端電壓變大，由Q=CU可知，電容器C1所帶電荷量減少，C2所帶的電量都增加，故C錯(cuò)誤；D、減小R4，電路總電阻變小，由閉合歐姆定律可知，電路電流變大，電阻R2兩端電壓變大，電阻R2、R3串聯(lián)電壓變大，電容器C1、C2兩端電壓都增大，由Q=CU可知C1、C2所帶電量都增加，故D正確；故選BD9、BD【解題分析】A．此時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)垂直，磁通量最大，磁通量是BS，變化率為零，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，故A錯(cuò)誤；B．過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為故表達(dá)式為故B正確；CD．P向下移動(dòng)時(shí)，副線圈匝數(shù)增大，根據(jù)可得副線圈的輸入電壓增大，即電流表示數(shù)增大，根據(jù)可得副線圈消耗的電功率增大，而副線圈消耗的電功率決定發(fā)電機(jī)的功率，所以發(fā)電機(jī)的功率增大，故D正確C錯(cuò)誤。故選BD。10、AC【解題分析】和閉合電路中的動(dòng)態(tài)分析類似，可以根據(jù)R2的變化，確定出總電路的電阻的變化，進(jìn)而可以確定總電路的電流的變化的情況，再根據(jù)電壓不變，來分析其他的原件的電流和電壓的變化的情況；【題目詳解】A、只將滑片P

1下移，副線圈兩端電壓變小，輸出功率變小，輸入功率也變小，原線圈電流變小，電流表A示數(shù)變小，故A正確；B、只將滑片P

2下移，副線圈回路電阻變小，副線圈電流變大，電阻R

1分壓變大，電壓表示數(shù)變小，故B錯(cuò)誤；C、只增大交流電的電壓時(shí)，副線圈電壓增大，輸出電流增大，輸入電流也增大，電流表示數(shù)變大，故C正確；D、只增大交變電流的頻率，電容器的容抗減小，副線圈電流增大，R

1分壓增大，電壓表示數(shù)變小，故D錯(cuò)誤；故選AC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.C②.A【解題分析】當(dāng)電流增大時(shí)，線圈會(huì)阻礙電流的增大，當(dāng)電流減小時(shí)，線圈會(huì)阻礙電流的減小【題目詳解】當(dāng)電鍵S接通時(shí)，由于線圈的阻礙作用，A1燈中的電流逐漸增大，最后達(dá)到穩(wěn)定電流不變，故選C；當(dāng)電鍵S接通時(shí)，A2穩(wěn)定電流不變，故A正確12、①.A②.8.0③.C④.0.1【解題分析】（1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，應(yīng)選擇最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器；（2）歐姆表的電阻等于指針的讀數(shù)與檔位的乘積；（3）根據(jù)題意確定滑動(dòng)變阻器與電流表的接法，然后選擇電路圖；（4）在I-U圖象中做出等效電源的伏安特性曲線，兩圖象的交點(diǎn)為燈泡的實(shí)際工作點(diǎn)，由圖讀出電流值和電壓值則可求得功率【題目詳解】（1）為方便實(shí)驗(yàn)操作，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇小電阻A；（2）歐姆表讀數(shù)為：8×1=8.0Ω；（3）燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，電流表內(nèi)阻約為5Ω，電壓表內(nèi)阻約為3kΩ，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，應(yīng)選圖C所示電路；（4）在對(duì)應(yīng)的I-U圖象中作出電源的伏安特性曲線如圖所示，兩圖的交點(diǎn)表示燈泡的工作點(diǎn)，則由圖可知，電壓U=1.0V，電流I=0.1A，則功率P=UI=1.0×0.1=0.1W【題目點(diǎn)撥】要熟記電學(xué)實(shí)驗(yàn)基本要求：伏安法測(cè)電阻時(shí)注意電流表內(nèi)外接法的選擇方法，當(dāng)待測(cè)電阻值遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻時(shí)，電