2024年新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)烏魯木齊四中高二物理第一學期期末質量檢測試題含解析

2024年新疆烏魯木齊市沙依巴克區(qū)烏魯木齊四中高二物理第一學期期末質量檢測試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，R1為定值電阻，R2為可變電阻，E為電源電動勢，r為電源內電阻，以下說法中不正確的是（）A.當R2=R1+r時，R2上獲得最大功率B.當R1=R2+r時，R1上獲得最大功率C.當R2=0時，R1上獲得功率一定最大D.當R2=0時，電源的輸出功率可能最大2、如圖所示，通電導線MN中的電流保持不變，當它在紙面內從a位置繞其一端M轉至b位置時，通電導線所受安培力的大小變化情況是()A.變小B.變大C.不變D.不能確定3、在同一高處的O點向固定斜面上水平拋出兩個物體A和B，做平拋運動的軌跡如圖所示．則兩個物體作平拋運動的初速度vA、vB的大小關系和做平拋運動的時間tA、tB的關系分別是A.vA>vBtA<tBB.vA<vBtA>tBC.vA>vBtA>tBD.vA=vBtA=tB4、如圖所示，一個枕形導體AB原來不帶電，將它放在一個負點電荷的電場中，點電荷的電荷量為Q，與AB的中心O的距離為R。由于靜電感應，在導體AB的兩端分別出現(xiàn)感應電荷。當達到靜電平衡時（）A.導體A端的電勢高于B端的電勢B.導體的感應電荷在O點產生的場強為，方向向右C.導體的中心O的場強為零D.撤去點電荷后，導體帶上了正電荷5、a、b、c三個粒子由同一點垂直場強方向進入偏轉電場，其軌跡如圖所示，其中b恰好飛出電場，由此可以肯定()①在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上②b和c同時飛離電場③進入電場時，c的速度最大，a的速度最?、軇幽艿脑隽肯啾龋琧的最小，a和b的一樣大A.① B.①②C.③④ D.①③④6、如圖所示，ABC為豎直平面內的光滑絕緣軌道，其中AB為傾斜直軌道，BC為與AB相切的圓形軌道，整個裝置處在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．質量相同的可看做質點的甲、乙兩個小球，甲球不帶電、乙球帶正電．現(xiàn)將兩個小球在軌道AB上分別從相同高度處由靜止釋放，都能通過圓形軌道最高點，則（）A.經過最高點時，甲球的速度比乙球小B.經過最高點時，兩個小球的速度相等C.若兩球均能恰好通過最高點則甲球的釋放位置比乙球的高D.兩個小球到最低點時對軌道的壓力大小相同二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一個U形單匝金屬線框abcd在勻強磁場中繞垂直于磁場的OO′軸勻速轉動，通過導線給電阻R供電，ab=cd=0.2m，bc=0.4m，ω=200rad/s，R=3Ω，線框的電阻r=1Ω，勻強磁場只存在于軸OO′右側，磁感應強度B=0.5T，理想交流電流表內阻不計，則（）A.線框產生感應電動勢的最大值為8VB.交流電流表的示數(shù)為2AC.線框轉動一周電阻R上產生的焦耳熱為0.06JD.線框從圖示位置轉過時(仍在磁場中)bc邊受到的安培力大小為0.4N8、如圖所示，光滑絕緣的水平面上M、N兩點各放一電荷量分別為+q和+2q，完全相同的金屬球A和B，給A和B以大小相等的初動能E0（此時動量大小均為p0）使其相向運動剛好能發(fā)生碰撞，碰后返回M、N兩點時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2，則()A.，B.，C.碰撞發(fā)生在M、N中點的左側D.兩球同時返回M、N兩點9、在同一平面內有①、②、③三根等間距平行放置的長直導線，通入的電流強度分別為1A、2A、1A，②中的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向水平向右，則A.①的電流方向為a→b B.①受到安培力的合力方向水平向右C.③的電流方向為e→f D.③受到安培力的合力方向水平向左10、如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關S，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個條件，下列說法正確的是A.增大R1的阻值，油滴向上運動 B.增大R2的阻值，油滴向上運動C.增大兩板間的距離，油滴靜止 D.斷開開關S，油滴向下運動三、實驗題：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）在探究小燈泡伏安特性實驗中，所用器材有：燈泡L、量程恰當?shù)碾娏鞅鞟和電壓表V、直流電源E、滑動變阻器R、電鍵S等，要求燈泡兩端電壓從0V開始變化（1）實驗中滑動變阻器應采用________接法（填“分壓式”或“限流式”）；（2）某同學已連接如圖所示的電路，在閉合開關前，應將滑動變阻器觸頭置于最____端；（選“左”或“右”）（3）某電流表表頭內阻Rg為200Ω，滿偏電流Ig為2mA，按如圖改裝成量程為3V和15V的電壓表，R1=____Ω，R2=_____Ω。12．（12分）某同學通過實驗測定一個阻值約為的電阻的阻值?，F(xiàn)有電源，內阻可不計，滑動變阻器，額定電流，開關和導線若干，以及下列電表A.電流表，內阻約0.025）B.電流表，內阻約C.電壓表，內阻約D.電壓表，內阻約為減小測量誤差，在實驗中，電流表應選用______，電壓表應選用______選填器材前的字母；實驗電路應采用圖中的______選填“甲”或“乙”。如圖是測量的實驗器材實物圖，圖中已連接了部分導線。請根據在問中所選的電路圖，補充完成圖中實物間的連線________。接通開關，改變滑動變阻器滑片P的位置，并記錄對應的電流表示數(shù)I、電壓表示數(shù)某次電表示數(shù)如圖所示，可得該電阻的測量值______保留兩位有效數(shù)字。若在問中選用甲電路，產生誤差的主要原因是______；若在問中選用乙電路，產生誤差的主要原因是______。選填選項前的字母A.電流表測量值小于流經的電流值B.電流表測量值大于流經的電流值C.電壓表測量值小于兩端的電壓值D.電壓表測量值大于兩端的電壓值四、計算題：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表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，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，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小14．（16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間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為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電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，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＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大?。唬?）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選項中，只有一項是符合題目要求的。1、B【解題分析】A．將R1等效到電源的內部，R2上的功率等于等效電源的輸出功率，當?shù)刃щ娫吹耐怆娮璧扔趦茸钑r，即R2=R1+r時，輸出功率最大，即R2上的功率最大，故A正確，A不符合題意；BC．根據P=I2R，電流最大時，R1上的功率最大，當外電阻最小時，即R2=0時，電流最大，故B錯誤，C正確，B項符合題意，C項不符題意；D．當外電阻等于內阻時電源的輸出功率最大，外電阻與內電阻越接近，電源的輸出功率越大，當R1＞r，故當R2=0時，電源的輸出功率最大，故D正確，故D不符題意；因選不正確的故選B。2、C【解題分析】從a轉到b位置時，導線MN還是與磁場垂直，故F=BIL大小不變，故.正確；故選C.3、A【解題分析】根據公式知，B下降的高度大，則B的運動時間長，即tA＜tB，根據x=v0t知，xA＞xB，則vA＞vB故選A4、C【解題分析】A．當達到靜電平衡時，導體是等勢體，故導體A端電勢等于B端電勢，故A錯誤；BC．當達到靜電平衡時，導體內部各點的合場強為零，則導體中心O點的場強為零，故感應電荷在O點的產生場強與點電荷在O點的場強大小相等方向相反，點電荷在O點的場強大小為方向向右，感應電荷在O點的產生的場強大小為方向向左，故B錯誤C正確；D．撤去點電荷后，導體不帶電，故D錯誤。故選C。5、D【解題分析】①②三個α粒子進入電場后加速度相同，由圖看出，豎直方向a、b偏轉距離相等，大于c的偏轉距離，由得知，a、b運動時間相等，大于c的運動時間，即ta=tb＞tc故在b飛離電場的同時，a剛好打在負極板上，而c先飛出電場．故①正確，②錯誤.③三個α粒子水平方向上做勻速直線運動，則有x=v0t．由圖看出，b、c水平位移相同，大于a的水平位移，即xb=xc＞xa而ta=tb＞tc可見，初速度關系為：vc＞vb＞va，故③正確.④由動能定理得：△Ek=qEy由圖看出，a和b的偏轉距離相等，大于c的偏轉距離，故ab動能增量相等，大于c的動能增量,故④正確.故選D.6、B【解題分析】洛倫茲力不做功，則根據能量關系可知，兩球經過最高點時，甲球的速度等于乙球的速度；根據牛頓第二定律判斷若兩球均能恰好通過最高點時兩球的速度關系，再判斷兩球釋放位置關系；根據牛頓第二定律列式比較兩個小球到最低點時對軌道的壓力大小.【題目詳解】兩球均從相同的高度A處開始釋放到小球到達圓環(huán)最高點過程中，兩球重力做功相等，洛倫茲力不做功，則經過最高點時，甲球的速度等于乙球的速度，選項A錯誤，B正確；甲球恰能經過最高點時：mg=m；乙球：mg+qv乙B=m，則v乙>v甲，可知甲球的釋放位置比乙球的低，選項C錯誤；兩個小球到最低點時的速度相同，在最低點，對甲球：；對乙球：；可知N甲>N乙，選項D錯誤；故選B.二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AD【解題分析】A．線框產生感應電動勢的最大值故A正確；B．最大感應電流為交流電的電流有效值為I，則有解得故B錯誤；C．線框轉動一周電阻R上產生的焦耳熱為故C錯誤；D．線框從圖示位置轉過時，電流為安培力為故D正確。故選AD。8、BD【解題分析】AB．由動量觀點看，系統(tǒng)動量守恒，兩球的速度始終等值反向，也可得出結論：兩球必將同時返回各自的出發(fā)點，且兩球末動量大小和末動能一定相等。從能量觀點看，兩球接觸后的電荷量都變?yōu)?.5q，在相同距離上的庫侖斥力增大，返回過程中電場力做的正功大于接近過程中克服電場力做的功，系統(tǒng)機械能必然增大，即末動能增大。故A錯誤，B正確。CD．由牛頓定律的觀點看，兩球的加速度大小始終相同，相同時間內的位移大小一定相同，必然在連線中點相遇，又同時返回出發(fā)點。故C錯誤，D正確。故選BD。9、CD【解題分析】根據右手螺旋定則可確定電流周圍的磁場方向，再根據左手定則可確定電流方向，即可求解.【題目詳解】由題，②的電流方向為c→d且受到安培力的合力方向水平向右，則②所在處的磁場的方向向里．由于①③中電流的大小是相等的，所以如二者電流的方向相同，則它們在②處的磁場的和必定等于0，所以①③中電流的方向必須相反，且它們在②處的磁場的方向都向里．由安培定則可知，①中電流的方向向上，即從b向a；③中電流的方向向下，為e到f．故A錯誤，C正確；②和③中電流的方向都向下，在①處產生的磁場的方向都向里，根據左手定則可知，①受到安培力的合力方向水平向左．故B錯誤；根據安培定則，①在③處產生的磁場的方向向里，②在③處產生的磁場的方向向外；由于②到③的距離比①到③的距離小，而且②的電流比較大，所以③的磁場的方向向外．由左手定則可知，③受到安培力的合力方向水平向左．故D正確．故選CD【題目點撥】考查右手螺旋定則、左手定則等規(guī)律，形成同向電流相互吸引，異向電流相互排斥的結論，便于以后解題應用.10、AD【解題分析】A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻的電壓，當增大的阻值，導致總電流減小，則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強增強，油滴將向上運動，故A正確；B．電路穩(wěn)定時，當增大的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強不變，油滴將不運動，故B錯誤；C．增大兩板間的距離，因電容器的電壓不變，則電場強度減小，導致油滴向下運動，故C錯誤；D．斷開開關S，電容器放電，板間場強逐漸減小，油滴將向下運動，故D正確；故選AD。三、實驗題：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.分壓式②.右③.1300④.6000【解題分析】(1)[1]探究小燈泡的伏安特性曲線要求電壓從0到額定電壓變化，所以滑動變阻器必須采用分壓接法；(2)[2]閉合開關前，應使滑動變阻器接入電路中的電阻最大，所以應將滑動變阻器的滑片P置于右端；(3)[3][4]表頭滿刻度電壓值為：Ug=Ig×Rg=200×2×10-3V=0.4V，量程為3V時，在電阻R1兩端的電壓應為：3-0.4=2.6V，電阻：，同理可得：。12、①.B②.C③.甲④.⑤.5.2⑥.B⑦.D【解題分析】[1][2][3]由于電源電動勢為4V，所以電壓表應選C；根據歐姆定律可知，通過待測電阻的最大電流為：所以電流表應選B；根據閉合電路歐姆定律，電路中需要的最大電阻為：所以變阻器可以采用限流式接法，變阻器應選E；由于待測電阻滿足所以電流表應用外接法，即電路圖應是“限流外接”，所以應采用圖甲電路。(2)[4]實物連線圖如圖所示：(3)[5]電流表的讀數(shù)為：，電壓表的讀數(shù)為：，所以待測電阻為：(4)[6]根據歐姆定律和串并聯(lián)規(guī)律可知，采用甲電路時由于電壓表V的分流作用，導致電流表的測量值大于流經的電