2024年湖北鄂州市高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2024年湖北鄂州市高二物理第一學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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、物理學(xué)的關(guān)系式確定了物理量間的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)，也確定了物理量的單位關(guān)系，如關(guān)系式U=IR既反映了電壓、電流和電阻之間的關(guān)系，也確定了V（伏）與A（安）和Ω（歐）的乘積等效?，F(xiàn)有物理量單位：J（焦）、C（庫(kù)）、F（法）、W（瓦）、A（安）和T（特）、m（米）、s（秒），由它們組合成的單位與電壓?jiǎn)挝籚（伏）不能等效的是（）A.J/C B.C/FC.W/A D.T·m/s2、電場(chǎng)中某區(qū)域的電場(chǎng)線分布如圖所示,A、B是電場(chǎng)中的兩點(diǎn),則()A.A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大B.因?yàn)锽點(diǎn)沒有電場(chǎng)線,所以電荷在B點(diǎn)不受電場(chǎng)力的作用C.同一點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力比放在B點(diǎn)時(shí)受到的電場(chǎng)力小D.負(fù)點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)由靜止釋放,將順著電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)3、如圖所示，一水平放置的矩形閉合線圈abcd，在細(xì)長(zhǎng)磁鐵的N極附近豎直下落，保持bc邊在紙外，ad邊在紙內(nèi)。線圈由位置Ⅰ經(jīng)位置Ⅱ到位置Ⅲ，且位置Ⅰ和位置Ⅲ都很靠近位置Ⅱ。在這個(gè)過程中，線圈中的磁通量()A.是增加的 B.是減少的C.先增加，后減少 D.先減少，后增加4、某電場(chǎng)的電場(chǎng)線如圖所示，電場(chǎng)中M、N兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小分別為和，由圖可知（）A.= B.﹥C.﹤ D.無法比較和大小5、圖中MN是某電場(chǎng)中的一條水平電場(chǎng)線．一帶正電粒子射入此靜電場(chǎng)中后，沿軌跡ABC運(yùn)動(dòng)（B在電場(chǎng)線上）．下列說法中正確的是A.B.粒子在B點(diǎn)受電場(chǎng)力方向水平向左C.粒子一定做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)D.粒子在A點(diǎn)的電勢(shì)能比在C點(diǎn)的電勢(shì)能大6、如圖所示，100匝的線圈兩端M、N與一個(gè)理想電壓表V相連。線圈內(nèi)有方向垂直紙面向內(nèi)的磁場(chǎng)，線圈中的磁通量按如圖所示規(guī)律變化。則下列說法正確的是（）A.電壓表示數(shù)為150V，M端接電壓表正接線柱 B.電壓表示數(shù)為150V，N端接電壓表正接線柱C.電壓表示數(shù)為50.0V，M端接電壓表正接線柱 D.電壓表示數(shù)為50.0V，N端接電壓表正接線柱二、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，abcd為水平放置的平行“匸”形光滑金屬導(dǎo)軌，間距為l，導(dǎo)軌間有垂直與導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。已知金屬桿MN傾斜放置，與導(dǎo)軌成角，單位長(zhǎng)度的電阻為r，保持金屬桿以速度v沿平行于cd的方向滑動(dòng)金屬桿滑動(dòng)過程中與導(dǎo)軌接觸良好。則下列說法中錯(cuò)誤的是（）A.電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為B.電路中感應(yīng)電流的大小為C.金屬桿所受安培力的大小為D.金屬桿的熱功率為8、如圖是一個(gè)回旋加速器示意圖，其核心部分是兩個(gè)D形金屬盒，兩金屬盒置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并分別與高頻電源相連。現(xiàn)分別加速氘核（）和氦核（），下列正確的是（）A.它們的最大速度相同B.兩次所接高頻電源的頻率不同C.若加速電壓不變，則它們的加速次數(shù)相等D.僅增大高頻電源的頻率可增大粒子的最大動(dòng)能9、如圖a所示在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量m的單匝均勻正方形銅線框，邊長(zhǎng)為a，在1位置以速度v0進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)并開始計(jì)時(shí)t＝0，若磁場(chǎng)的寬度為b（b＞3a），在3t0時(shí)刻線框到達(dá)2位置速度又為v0并開始離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)．此過程中v﹣t圖象如圖b所示，則（）A.t＝0時(shí)，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為Bav0B.在t0時(shí)刻線框的速度為C.線框完全離開磁場(chǎng)的瞬間位置3速度一定比t0時(shí)刻線框的速度大D.線框從1位置進(jìn)入磁場(chǎng)到完全離開磁場(chǎng)位置3過程中，線框中產(chǎn)生的電熱為2Fb10、半導(dǎo)體內(nèi)導(dǎo)電的粒子—“載流子”有兩種：自由電子和空穴（空穴可視為能自由移動(dòng)帶正電的粒子），以自由電子導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫N型半導(dǎo)體，以空穴導(dǎo)電為主的半導(dǎo)體叫P型半導(dǎo)體．圖為檢驗(yàn)半導(dǎo)體材料的類型和對(duì)材料性能進(jìn)行測(cè)試的原理圖，圖中一塊長(zhǎng)為a、寬為b、厚為c的半導(dǎo)體樣品板放在沿y軸正方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．當(dāng)有大小為I、沿x軸正方向的恒定電流通過樣品板時(shí)，會(huì)在與z軸垂直的兩個(gè)側(cè)面之間產(chǎn)生霍爾電勢(shì)差UH，霍爾電勢(shì)差大小滿足關(guān)系，其中k為材料的霍爾系數(shù)．若每個(gè)載流子所帶電量的絕對(duì)值為e，下列說法中正確的是（）A.如果上表面電勢(shì)高，則該半導(dǎo)體為P型半導(dǎo)體B.霍爾系數(shù)越大的材料，其內(nèi)部單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目越多C.若將磁場(chǎng)方向改為沿z軸正方向，則在垂直y軸的兩個(gè)側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差變小D.若將電流方向改為沿z軸正方向，則在垂直x軸的兩個(gè)側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差變大三、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）多用表是由電流表改裝的，現(xiàn)測(cè)定一個(gè)量程為0~5mA的電流表G的內(nèi)阻r=100.0Ω,用它改裝成如圖的一個(gè)多量程多用電表，電流、電壓和電阻的測(cè)量都各有兩個(gè)量程(或分度值)不同的檔位。電流表的兩個(gè)檔位中，大量程是小量程的10倍。(1)當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置1或2時(shí)，是電流檔，且旋到位置_______的量程較大：當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置5或6時(shí)，是電壓檔，且旋到位置______的量程較大；(2)A、B兩表筆中，______為紅表筆；(3)圖中的電源Eˊ的電動(dòng)勢(shì)為9.0V，當(dāng)把轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置4，在AB之間接900Ω電阻時(shí)，表頭G剛好半偏。已知之前已經(jīng)進(jìn)行了必要的、正確的操作。則R1＝_________Ω，R2＝_________Ω。12．（12分）如圖所示，點(diǎn)電荷、、固定在一直線上，與的距離是與的距離的2倍，若每個(gè)電荷所受庫(kù)侖力的合力均為零，則電量大小之比：：=____。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(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14．（16分）如圖所示，水平放置的兩塊長(zhǎng)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L15．（12分）如圖，兩根間距為L(zhǎng)＝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

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、D【解題分析】A．根據(jù)，得1V=1J/C，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故A不符合題意；B．根據(jù)，可得：，即1V=1C/F，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故B不符合題意；C．由P=UI可得：，即1V=1W/A，所以組成的單位與電壓的單位能等效，故C不符合題意；D．根據(jù)E=BLv得，1V=1T?m?m/s，即T?m/s與電壓的單位不能等效，故D符合題意。故選：D。2、A【解題分析】電場(chǎng)線的疏密反映電場(chǎng)強(qiáng)度的相對(duì)大小，電場(chǎng)線越密，場(chǎng)強(qiáng)越大．順著電場(chǎng)線，電勢(shì)降低．同一電荷在電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方受到的電場(chǎng)力大．電場(chǎng)線是曲線，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線不一致.【題目詳解】由圖可知，A點(diǎn)處電場(chǎng)線較密，電場(chǎng)強(qiáng)度較大．故A正確．電場(chǎng)線的疏密代表電場(chǎng)的強(qiáng)弱，故在任意兩條電場(chǎng)線之間雖沒有電場(chǎng)線，但仍有電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤．A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度較大，同一點(diǎn)電荷放在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力較大．故C錯(cuò)誤．負(fù)電荷放在A點(diǎn)受到的電場(chǎng)力沿電場(chǎng)線的切線方向，由靜止釋放后，負(fù)電荷將離開電場(chǎng)線，所以其運(yùn)動(dòng)軌跡與電場(chǎng)線不一致．故D錯(cuò)誤．故選A【題目點(diǎn)撥】本題考查對(duì)電場(chǎng)線物理意義的理解．要注意只有當(dāng)電場(chǎng)線是直線，而且電荷無初速度或初速度方向與電場(chǎng)線共線時(shí)，電荷的軌跡才與電場(chǎng)線一致3、D【解題分析】線圈從位置Ⅰ到位置Ⅱ的過程中，磁感線穿過線圈的條數(shù)減小，故向上的磁通量減小，線圈從位置Ⅱ到位置Ⅲ的過程中，線圈內(nèi)穿過的向下的磁通量增加，故磁通量是先減小后增加，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選D。4、C【解題分析】電場(chǎng)線密的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度大，電場(chǎng)線疏的地方電場(chǎng)的強(qiáng)度小，M處電場(chǎng)線比N處電場(chǎng)線疏，則EM＜EN，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。5、B【解題分析】根據(jù)粒子偏轉(zhuǎn)方向得到電場(chǎng)力方向，進(jìn)而得到電場(chǎng)線方向，從而得到電勢(shì)大小關(guān)系；再根據(jù)粒子受力情況判斷粒子運(yùn)動(dòng)情況【題目詳解】B、粒子受力方向沿電場(chǎng)線方向，且指向粒子運(yùn)動(dòng)軌跡凹的一側(cè)，故粒子在B點(diǎn)受電場(chǎng)力方向向左，故B正確；A、粒子帶正電，粒子在B點(diǎn)受電場(chǎng)力方向向左，故電場(chǎng)線方向左，又有：沿著電場(chǎng)線電勢(shì)降低，故，故A錯(cuò)誤；C、只有一條電場(chǎng)線，不能得到靜電場(chǎng)為勻強(qiáng)電場(chǎng)，故粒子受力不一定恒定，那么，粒子不一定做勻變速運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D、只有一條電場(chǎng)線，故不能判斷A、C兩點(diǎn)電勢(shì)大小關(guān)系，故粒子在這兩點(diǎn)電勢(shì)能大小不能判斷，故D錯(cuò)誤；故選B【題目點(diǎn)撥】帶電粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受到的電場(chǎng)力恒定，故一般通過受力分析（或運(yùn)動(dòng)分析），由牛頓第二定律，通過加速度得到運(yùn)動(dòng)情況（或受力情況）6、C【解題分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得根據(jù)楞次定律，M端接電源正極，所以電壓表示數(shù)為50.0V，M端接電壓表正接線柱。故選C。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、CD【解題分析】A．電路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：故A正確，不符合題意。B．電路中感應(yīng)電流的大小為：故B正確，不符合題意。C．金屬桿所受安培力的大小為：故C錯(cuò)誤，符合題意。D．金屬桿的熱功率為：故D錯(cuò)誤，符合題意。故選CD。8、AC【解題分析】A．根據(jù)，得兩粒子的比荷相等，所以最大速度相等。故A正確。B．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期兩粒子的比荷相等，所以周期和頻率相等。故B錯(cuò)誤。C．最大動(dòng)能則加速次數(shù)兩粒子的比荷相等，加速電壓不變，則加速次數(shù)相同，選項(xiàng)C正確；D．根據(jù)知，僅增大高頻電源的頻率不能增大粒子動(dòng)能，故D錯(cuò)誤；故選AC。9、BD【解題分析】A.t＝0時(shí)，MN邊切割磁感線相當(dāng)于電源，線框右側(cè)邊MN的兩端電壓為外電壓，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：E＝Bav0外電壓U外EBav0，故A項(xiàng)不合題意.B.根據(jù)圖象可知在t0～3t0時(shí)間內(nèi)，線框做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，合力等于F，則在t0時(shí)刻線框的速度為v＝v0-a?2t0＝v0故B項(xiàng)符合題意.C.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場(chǎng)時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，故C項(xiàng)不合題意.D.因?yàn)閠＝0時(shí)刻和t＝3t0時(shí)刻線框的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)和穿出磁場(chǎng)的過程中受力情況相同，故線框完全離開磁場(chǎng)時(shí)的速度與t0時(shí)刻的速度相等，進(jìn)入磁場(chǎng)克服安培力做的功和離開磁場(chǎng)克服安培力做的功一樣多.線框在位置1和位置2時(shí)的速度相等，從位置1到位置2過程中外力做的功等于克服安培力做的功，即有Fb＝Q，所以線框穿過磁場(chǎng)的整個(gè)過程中，產(chǎn)生的電熱為2Fb，故D項(xiàng)符合題意.10、AC【解題分析】根據(jù)左手定則判斷帶電粒子的電性，根據(jù)最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡列式，再根據(jù)電流的微觀表達(dá)式列式，最后聯(lián)立求解即可【題目詳解】電流向右，磁場(chǎng)垂直向內(nèi)，若上表面電勢(shì)高，即帶正電，故粒子受到的洛倫茲力向上，故載流子是帶正電的“空穴”，是P型半導(dǎo)體，故A正確；最終洛倫茲力和電場(chǎng)力平衡，有：evB=e；電流的微觀表達(dá)式為：I=nevS；且霍爾電勢(shì)差大小滿足關(guān)系UH=k，聯(lián)立解得：，單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目，隨著霍爾系數(shù)越大，而越小，故B錯(cuò)誤；若將磁場(chǎng)方向改為沿z軸正方向，則平衡時(shí)：evB=e，解得U=Bdv，則d由原來的b變?yōu)閏，減小，此時(shí)的電勢(shì)差產(chǎn)生在前表面和后表面，則在垂直y軸的兩個(gè)側(cè)面間會(huì)產(chǎn)生的霍爾電勢(shì)差變小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．故選AC【題目點(diǎn)撥】本題關(guān)鍵是明確霍爾效應(yīng)的原理，知道左手定則中四指指向電流方向，注意單位體積內(nèi)的載流子數(shù)目表達(dá)式的各物理量的含義三、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、①.1②.6③.A④.10⑤.90【解題分析】(1)[1]電流表并聯(lián)電阻可以擴(kuò)大量程，并聯(lián)電阻越小，分流越大，量程越大，故當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置1時(shí)量程較大；[2]電壓表串聯(lián)電阻可以擴(kuò)大量程，串聯(lián)電阻越大，分壓越大，量程越大，故當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置6時(shí)量程較大；(2)[3]在測(cè)量電阻時(shí)，因?yàn)闅W姆檔的電路與電池連接，則將轉(zhuǎn)換開關(guān)S旋到位置3或4時(shí)，電流應(yīng)從紅表筆進(jìn)、黑表筆出，所以A、B兩表筆中，A為紅表筆；(3)[4][5]因?yàn)椤爸耙呀?jīng)進(jìn)行了必要的、正確的操作”，意味著之前已經(jīng)將A、B短接調(diào)零，即讓表頭滿偏。在A、B之間接900Ω電阻時(shí)，表頭G剛好半偏，說明當(dāng)表頭半偏時(shí)，改裝后的歐姆表“4”總內(nèi)阻R內(nèi)=900Ω，則轉(zhuǎn)換開關(guān)S在2時(shí)，電流表2的量程為根據(jù)題給條件“電流表的兩個(gè)檔位中，大量程是小量程的10倍”，所以轉(zhuǎn)換開關(guān)S在1時(shí)，電流表1的量程為又表頭G滿偏電流為5mA時(shí)，電流表的內(nèi)阻r=100.0Ω，根據(jù)并聯(lián)電路電流分配規(guī)律可解得12、36：