2023-2024學年貴州省湄潭縣湄江中學物理高二上期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學年貴州省湄潭縣湄江中學物理高二上期末質(zhì)量檢測試題注意事項：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。2．回答選擇題時，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑，如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標號?；卮鸱沁x擇題時，將答案寫在答題卡上，寫在本試卷上無效。3．考試結(jié)束后，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、在磁場中，某點磁感應(yīng)強度的方向應(yīng)是（）A.放入該點處的通電直導(dǎo)線所受磁場力的方向B.放入該點處小磁針S極的受力方向C.運動的電荷在該點處所受到的洛倫茲力的方向D.通過該點處磁感線的切線方向2、有一個長方體金屬電阻，材料分布均勻，邊長分別為a、b、c，且a＞b＞c。電流沿以下方向流過該金屬電阻，其中電阻阻值最小的是（）A. B.C. D.3、如圖所示，O至P是一段滑雪賽道，P點的海拔高度為H，O點的海拔高度為2H．人和雪橇總質(zhì)量為m，從O點滑到P點重力對人和雪橇所做的功為A.mgHB.2mgHC.3mgHD.04、如圖所示的電路中，當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，則（）A.燈L2變亮B.電容器貯存電荷量變大C.燈L1變暗D.電源的總功率變小5、如圖，兩個電阻、的阻值均為R，電源的內(nèi)阻為r，電壓表和電流表均為理想電表。c為滑動變阻器的中點。閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片由c點向a端滑動，下列說法正確的是（）A.電流表A的示數(shù)減小，電壓V表示數(shù)增大B.電流表A的示數(shù)增大，電壓V表示數(shù)減小C.電流表A和電壓V的示數(shù)都減小D.電流表A和電壓V的示數(shù)都增大6、質(zhì)譜儀是測量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對氫元素進行測量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無初速度飄入電勢差為U的加速電場.加速后垂直進入磁感強度為B的勻強磁場中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”.則下列判斷正確的是A.進入磁場時速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕B.進入磁場時動能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C.在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D.a、b、c三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氚、氘、氕二、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、人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小，在此過程中，下列說法正確的有（）A.機械能守恒 B.機械能減少C.加速度增大 D.周期增大8、AOC是光滑的直角金屬導(dǎo)軌，AO沿豎直方向，OC沿水平方向，ab是一根靠立在導(dǎo)軌上的金屬直棒(開始時b離O點很近)，如圖所示．它從靜止開始在重力作用下運動，運動過程中a端始終在AO上，b端始終在OC上，直到ab完全落在OC上，整個裝置放在一勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，則ab棒在運動過程中()A.感應(yīng)電流方向始終是b→aB.感應(yīng)電流方向先是b→a，后變?yōu)閍→bC.所受安培力方向垂直于ab向上D.所受安培力方向先垂直于ab向下，后垂直于ab向上9、用如圖甲所示的電路測定電池的電動勢和內(nèi)阻，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出了如圖乙所示的U-I圖象，由圖可知（）A.電池電動勢的測量值是1.40V，短路電流為0.40AB.電池內(nèi)阻的測量值是3.50ΩC.電源的輸出功率最大為0.49WD.電壓表的示數(shù)為1.20V時電流表的示數(shù)I′為0.20A10、在如圖甲、乙所示的電路中，電阻R和自感線圈L的電阻都小于燈泡的電阻，閉合S使電路達到穩(wěn)定，燈泡Q發(fā)光。下列說法正確的是（）A.在電路甲中，斷開S后，Q1將漸漸變暗B.在電路甲中，斷開S后，Q1將先變得更亮，然后漸漸變暗C.在電路乙中，斷開S后，Q2將漸漸變暗D.在電路乙中，斷開S后，Q2將先變得更亮，然后漸漸變暗三、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）如圖螺旋測微器的讀數(shù)是_________mm。12．（12分）某同學利用電容器放電測電容，實驗步驟如下：(1)按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最___（填“上端”或“下端”），電阻箱R調(diào)至最大值。(2)閉合，調(diào)節(jié)__，使電壓表的示數(shù)為一個合適的值，然后閉合S，給電容器充電，穩(wěn)定時，電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V、288μA。(3)同時斷開和S并開始計時，這時電容器通過R放電，每隔一段時間（如5s）記錄一次電流值，直到電流消失。(4)作出放電電流IC隨時間t的變化圖象如圖所示．根據(jù)圖象算出電容器初始時所帶的電量Q＝____C（保留1位有效數(shù)字）。(6)調(diào)節(jié)，改變電壓表的示數(shù)，重復(fù)（3）、（4）、（5），求出電容的多個值，再取平均值，即能準確測出電容器的電容C=___。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(zhì)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(yīng)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(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(dǎo)軌間接有電動勢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，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(yīng)強度B的大小；（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、D【解析】A．通電導(dǎo)線受力的方向與磁場方向相互垂直;故A錯誤;B．放在該點小磁針的N極受力方向為磁感應(yīng)強度的方向;故B錯誤;C．運動電荷在磁場中受到的洛侖磁力與磁場是相互垂直的;故C錯誤;D．磁感線的切線方向為該點的磁感應(yīng)強度的方向;所以D正確;2、A【解析】由電阻的決定式可知A中電阻為B中電阻為C中電阻為D中電阻為因為最小的電阻為。故選A。3、A【解析】重力做功的大小僅僅與重力以及兩點位置的高度差有關(guān)，由題可知，物體在豎直方向的高度差為：h=2H-H=H，所以重力做的功：W=mgh=mgH．故A正確，BCD錯誤4、A【解析】首先認清電路的結(jié)構(gòu)：變阻器與燈L2串聯(lián)后與電阻R1并聯(lián)，再燈L1串聯(lián)，電路穩(wěn)定時，電容器相當于斷路．當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，變阻器接入電路的電阻變小，分析外電路總電阻減小，由歐姆定律分析總電流的變化，即可知道電源的總功率變化和燈L1亮度變化．分析并聯(lián)部分電壓的變化，判斷通過R1的電流如何變化，就能分析出通過燈L2的電流變化，判斷其亮度變化【詳解】當滑動變阻器的觸頭P向上滑動時，變阻器接入電路的電阻變小，外電路總電阻變小，干路電流變大，則燈L1變亮．電源的總功率P=EI，E不變，則電源的總功率變大．干路電流增大，電源的內(nèi)電壓和燈L1的電壓增大，則電路中并聯(lián)部分的電壓U并減小，通過R1的電流減小，而干路電流增大，所以通過燈L2的電流變大，燈L2變亮．電容器的電壓等于并聯(lián)部分的電壓，則其電壓減小，電容器貯存的電量變?。蔄正確，BCD錯誤．故選A【點睛】本題考查了滑動變阻器的變阻原理、歐姆定律、串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，按“局部→整體→局部”的思路進行分析5、B【解析】AD．由于和阻值相等，所以可以把和看成整體，和看成整體，都為滑動變阻器的一部分，c為中點，所以兩部分阻值相等，滑片由c點向a端滑動，滑動變阻器連入電路中兩段電阻并聯(lián)后的阻值減?。ǜ鶕?jù)數(shù)學知識可知若滑動變阻器兩端都接入電路，P滑到中間電阻最大），所以電路總電阻減小，電路總電流增大，路端電壓減小，而電壓表測量的是路端電壓，故其示數(shù)減小，AD錯誤；BC．設(shè)滑動變阻器的觸頭為P，由于與串聯(lián)后的支路兩端電壓減?。范穗妷海种涝龃?，所以該支路的電流減小，但總電流是增大的，所以與所在支路的電流增大，即電流表示數(shù)增大，B正確C錯誤；故選B。6、D【解析】根據(jù)求出粒子進入偏轉(zhuǎn)磁場的速度，知道三種粒子進入磁場的速度大小關(guān)系，再根據(jù)求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序【詳解】A項：根據(jù)得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進入磁場速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A錯誤；B項：根據(jù)動能定理可知Ek=qU，故動能相同，故B錯誤；C項：時間為，故在磁場中運動時間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯誤；D項：進入偏轉(zhuǎn)磁場有，解得：氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對應(yīng)的是氚，故D正確故選D【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關(guān)，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關(guān)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、BC【解析】根據(jù)“人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運行的軌道半徑會逐漸變小”可知，考查了衛(wèi)星變軌問題，衛(wèi)星在運動過程中，受到阻力，阻力要做負功，故機械能減小，萬有引力大于所需的向心力，向心運動，軌道變小，在新的軌道上，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬有引力等于向心力，列式求解即可【詳解】AB、由于人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，阻力做負功，故機械能減小，故A錯誤，B正確CD、設(shè)衛(wèi)星的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、地球質(zhì)量為M．人造衛(wèi)星繞地球做勻速圓周運動時，根據(jù)萬有引力提供向心力，有；；得：，；可知，衛(wèi)星的軌道半徑變小，加速度增大，周期減小，故C正確，D錯誤【點睛】本題關(guān)鍵是抓住萬有引力提供向心力，先列式求解出線速度的表達式，再進行討論8、BD【解析】初始，ab與直角行金屬導(dǎo)軌圍成的三角形面積趨于0，末狀態(tài)ab與直角行金屬導(dǎo)軌圍成的三角形面積也是趨于0，所以整個運動過程中，閉合回路的面積是先增大后減?。鶕?jù)楞次定律的增反減同，判斷電流方向先是逆時針后是順時針，選項A錯B對．根據(jù)左手定則判斷安培力可得安培力先是垂直于ab向下，后垂直于ab向上，選項C錯D對9、CD【解析】A．由圖示圖象可知，電源U-I圖象與縱軸交點坐標值為1.40V，則電源的電動勢測量值為1.40V，0.40A是路端電壓為1.00V時的電流，不是短路電流，故A錯誤；B．電源內(nèi)阻等于圖象斜率的絕對值，為故B錯誤；C．當外電路電阻與電源內(nèi)阻相等時，電源的輸出功率最大，為故C正確；D．當電壓表示數(shù)為1.20V時，故D正確。故選CD。10、AD【解析】AB．在電路甲中，正常工作時流過線圈L支路的電流較小，斷開S后，線圈L會產(chǎn)生自感電動勢，使燈泡Q1中的電流從原來的數(shù)值開始逐漸減小，故Q1將漸漸變暗，不會先變得更亮，A正確，B錯誤；CD．在電路乙中，正常工作時流過線圈L支路的電流較大，斷開S后，線圈L會產(chǎn)生自感電動勢，使燈泡Q2中的電流瞬間變得更大再逐漸減小，故Q2將先變得更亮，然后漸漸變暗，C錯誤，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、711（4.710~4.712）【解析】[1]螺旋測微器的讀數(shù)為12、①.下端②.③.4×10－3C④.1.6×103μF【解析】(1)[1]為了不使電源短路，按圖甲連好電路，變阻器的滑片先移到最下端；(2)[2]閉合，使電壓表的示數(shù)為一個合適的值，應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器的阻值；(4)[3]根據(jù)I－t圖中通過電流表的電流變化，由曲線與坐標軸圍成的面積(32格)得電荷量約為；(6)[4]電容器電容。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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點的速度大小是vC，則對于小球由A→C的過程中，由動能定理得：解得：(2)小球在C點時受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運動到P處，由動能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場中做勻速圓周運動，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當R0=1Ω時，根據(jù)閉合電路的歐姆定律