2023-2024學(xué)年貴州省黔東南市物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年貴州省黔東南市物理高二上期末質(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)碼填寫(xiě)清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書(shū)寫(xiě)的答案無(wú)效；在草稿紙、試卷上答題無(wú)效。4．作圖可先使用鉛筆畫(huà)出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、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、如圖所示，燈泡L1接在變壓器初級(jí)電路中，燈泡L2、L3、L4接在變壓器次級(jí)電路中，變壓器為理想變壓器，交變電流電源電壓為U，L1、L2、L3、L4都是額定電壓為U0的同種型號(hào)燈泡，若四個(gè)燈泡都能正常發(fā)光，則（）A.，U=4U0 B.，U=4U0C.，U=3U0 D.，U=3U02、如圖所示，人站立在體重計(jì)上，下列說(shuō)法正確的是（）A.人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)平衡力B.人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力和反作用力C.人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)平衡力D.人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力是一對(duì)作用力和反作用力3、如圖所示，單匝閉合金屬線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)穿過(guò)線框的最大磁通量為，線框中的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，從線框平面與磁場(chǎng)平行時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，下面說(shuō)法正確的是A.當(dāng)穿過(guò)線框的磁通量為的時(shí)刻，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為B.圖示位置磁通量變化率為零C.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為D.線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向?yàn)?、兩只阻值相等的電阻分別通以正弦交流電與方形交流電，它們電流的最大值相等，如圖所示，則流過(guò)兩只電阻的電流之比是()A.1∶4 B.1∶2C.1∶ D.1∶15、如圖所示，光滑的水平面上有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，水平面上平放著一個(gè)試管，試管內(nèi)壁光滑，底部有一個(gè)帶電小球．現(xiàn)在對(duì)試管施加一個(gè)垂直于試管的水平拉力F，在拉力F作用下，試管向右做勻速運(yùn)動(dòng)，帶電小球?qū)墓芸陲w出．下列說(shuō)法正確的是A.小球帶負(fù)電B.小球離開(kāi)試管前，洛倫茲力對(duì)小球做正功C.小球離開(kāi)試管前的運(yùn)動(dòng)軌跡是一條拋物線D.維持試管做勻速運(yùn)動(dòng)的拉力F應(yīng)為恒力6、下面四幅圖表示了電場(chǎng)強(qiáng)度E、磁感應(yīng)強(qiáng)度B、通電直導(dǎo)線電流Ⅰ、電荷速度v、電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力F的方向之間的關(guān)系，其中正確的是（）A. B.C. D.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，在邊長(zhǎng)為a的等邊三角形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，質(zhì)量為m，速率為的粒子從A點(diǎn)垂直磁場(chǎng)方向沿AB進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域，不計(jì)粒子重力，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與AC平行，則（）A.粒子帶負(fù)電B.粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為C.粒子的電量為D.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為8、在電場(chǎng)方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一帶電小球從A點(diǎn)豎直向上拋出，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡上A、B兩點(diǎn)在同一水平線上，M為軌跡的最高點(diǎn)，小球拋出時(shí)的動(dòng)能為8J，在M點(diǎn)的動(dòng)能為6J，不計(jì)空氣的阻力，則下列判斷正確的是()A.小球水平位移x1與x2的比值為1∶3 B.小球水平位移x1與x2的比值為1∶4C.小球落到B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為32J D.小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中最小動(dòng)能為6J9、人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運(yùn)行的軌道半徑會(huì)逐漸變小，在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的有（）A.機(jī)械能守恒 B.機(jī)械能減少C.加速度增大 D.周期增大10、某個(gè)電子以某一速度射入一電場(chǎng)或磁場(chǎng)，電子重力不計(jì),下列說(shuō)法正確的是()A.若射入電場(chǎng)中，電子可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.若射入電場(chǎng)中，電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)C.若射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)D.若射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電子可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）下述關(guān)于用多用表歐姆擋測(cè)電阻的說(shuō)法中正確的是()A.測(cè)電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)角過(guò)大，應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥至倍率較小的擋位，重新調(diào)零后測(cè)量B.測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，則會(huì)影響測(cè)量結(jié)果C.測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)D.測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)都必須重新調(diào)零12．（12分）如圖所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝T，邊長(zhǎng)L＝10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r＝1Ω，線圈繞垂直于磁感線的對(duì)稱(chēng)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度ω＝2πrad/s，外電路電阻R＝4Ω，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=______V；電壓表的示數(shù)為_(kāi)__V.四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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(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(guò)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(huà)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、A【解析】設(shè)燈泡的額定電流為I，則原線圈電流，副線圈電流，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比，有，因?yàn)闊襞菡０l(fā)光，副線圈兩端的電壓U2=U0，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，有，解得：，交變電流電源電壓，故A正確，BCD錯(cuò)誤2、B【解析】AB．人對(duì)體重計(jì)的壓力和體重計(jì)對(duì)人的支持力是人與體重計(jì)間的相互作用力，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．人所受的重力和人對(duì)體重計(jì)的壓力方向相同，既不是相互作用力，也不是平衡力，故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤；故選B。3、C【解析】矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)繞固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨于時(shí)間t的變化規(guī)律可得，線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)；磁通量最小時(shí)，磁通量變化率最大；并根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式；【詳解】A、矩形線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)的磁通量發(fā)生變化，線圈從垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為，當(dāng)磁通量為的時(shí)刻，則，所以線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，故A錯(cuò)誤；B、圖示位置磁通量為零，磁通量變化率最大，故B錯(cuò)誤；C、根據(jù)，即可求得角速度的關(guān)系式，故C正確；D、根據(jù)右手定則可得線框在圖示位置感應(yīng)電流的方向?yàn)?，故D錯(cuò)誤；故選C4、C【解析】正弦式交變電流的有效值：方形交變電流有效值：解得：，則流過(guò)兩只電阻的電流之比：故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C5、C【解析】A．小球能從管口處飛出，說(shuō)明小球受到指向管口洛倫茲力，根據(jù)左手定則判斷，小球帶正電；故A錯(cuò)誤.B．洛倫茲力是不做功的，因?yàn)樵谙蛏系穆鍌惼澚Ξa(chǎn)生的同時(shí)，還產(chǎn)生了與F方向相反的一個(gè)洛倫茲力，兩個(gè)洛倫茲力抵消，不做功；故B錯(cuò)誤.C．設(shè)管子運(yùn)動(dòng)速度為v1，小球垂直于管子向右的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng).小球沿管子方向受到洛倫茲力的分力F1=qv1B，q、v1、B均不變，F(xiàn)1不變，則小球沿管子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．與平拋運(yùn)動(dòng)類(lèi)似，小球運(yùn)動(dòng)的軌跡是一條拋物線；故C正確.D．設(shè)小球沿管子的分速度大小為v2，則小球受到垂直管子向左的洛倫茲力的分力F2=qv2B，v2增大，則F2增大，而拉力F=F2，則F逐漸增大；故D錯(cuò)誤.6、B【解析】A．正電荷受力方向與電場(chǎng)方向相同，應(yīng)該水平向右，故A錯(cuò)誤；B．由左手定則可知，電荷受到洛倫茲力方向向下，故B正確；C．由左手定則可知，負(fù)電荷受到的洛倫茲力方向向下，故C錯(cuò)誤；D．由左手定則可知，導(dǎo)線受到安培力方向向上，故D錯(cuò)誤；故選B。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【解析】A．由題意可知，粒子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度方向與平行，則粒子剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)所受洛倫茲力垂直于向右下方，由左手定則可知，粒子帶負(fù)電，故A正確；B．粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示：由幾何知識(shí)得：解得：故B正確；C．洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：解得：故C錯(cuò)誤；D．粒子轉(zhuǎn)過(guò)圓心角：粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間：故D錯(cuò)誤；故選AB。8、AC【解析】AB.將小球的運(yùn)動(dòng)沿水平和豎直方向正交分解，水平分運(yùn)動(dòng)為初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。豎直分運(yùn)動(dòng)為豎直上拋運(yùn)動(dòng)，所以從A到M和從M到B點(diǎn)所用時(shí)間相等。對(duì)于初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)相等的時(shí)間間隔內(nèi)位移之比為1:3，則小球水平位移x1與x2的比值為1：3，故A正確，B錯(cuò)誤；C.設(shè)物體在B動(dòng)能為EkB，水平分速度為vBx，豎直分速度為vBy，由豎直方向運(yùn)動(dòng)對(duì)稱(chēng)性知：，對(duì)于水平分運(yùn)動(dòng)運(yùn)用動(dòng)能定理得：Fx1=，F(xiàn)(x1+x2)=，由A可知x1：x2=1：3，解得：Fx1=6J，F(xiàn)(x1+x2)=24J，故EkB==32J，故C正確；D.小球受力如圖所示：小球受到的合外力為重力和電場(chǎng)力的合力，為恒力，在A點(diǎn)時(shí)，合力與速度之間的夾角為鈍角，在M點(diǎn)時(shí)，合力與速度之間的夾角為銳角，即合力先做負(fù)功后做正功，小球的動(dòng)能先減小后增大，小球從M到B的過(guò)程，合力一直做正功，動(dòng)能一直增大。則小球從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中最小動(dòng)能一定小于6J，故D錯(cuò)誤。故選：AC。9、BC【解析】根據(jù)“人造地球衛(wèi)星受微小阻力的作用，其運(yùn)行的軌道半徑會(huì)逐漸變小”可知，考查了衛(wèi)星變軌問(wèn)題，衛(wèi)星在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到阻力，阻力要做負(fù)功，故機(jī)械能減小，萬(wàn)有引力大于所需的向心力，向心運(yùn)動(dòng)，軌道變小，在新的軌道上，根據(jù)人造衛(wèi)星的萬(wàn)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(fù)功，故機(jī)械能減小，故A錯(cuò)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(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)萬(wàn)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(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是抓住萬(wàn)有引力提供向心力，先列式求解出線速度的表達(dá)式，再進(jìn)行討論10、BCD【解析】電子射入電場(chǎng)，一定受到電場(chǎng)力作用，合力不為零，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．電子射入點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)，可能電場(chǎng)力等于向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確．電子的速度方向與磁場(chǎng)方向平行，不受洛倫茲力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C正確．電子垂直射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故D正確．故選BCD點(diǎn)睛：解決本題的關(guān)鍵知道勻速運(yùn)動(dòng)和圓周運(yùn)動(dòng)的條件，知道電荷在電場(chǎng)中一定受電場(chǎng)力，在磁場(chǎng)中可能受洛倫茲力，可能不受洛倫茲力三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、AC【解析】A．測(cè)量電阻時(shí)如果指針偏轉(zhuǎn)過(guò)大，說(shuō)明電阻較小，所以應(yīng)將選擇開(kāi)關(guān)S撥至倍率較小的檔位，每次換擋都需要重新調(diào)零后測(cè)量，故A正確；B．測(cè)量電阻時(shí)，如果紅、黑表筆分別插在負(fù)、正插孔，不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果，B錯(cuò)誤；C．測(cè)量電路中的某個(gè)電阻，內(nèi)置電源接通，所以應(yīng)該把該電阻與電路斷開(kāi)，C正確；D．每次換擋都需要重新調(diào)零，但是不換擋不需要調(diào)零，所以測(cè)量阻值不同的電阻時(shí)并不是必須重新調(diào)零，D錯(cuò)誤；故選AC。12、①.e=10cos2πt②.【解析】先根據(jù)Em=NBSω求解電動(dòng)勢(shì)的峰值，再根據(jù)e=Emcosωt寫(xiě)出瞬時(shí)表達(dá)式．電壓表示數(shù)為有效值【詳解】電動(dòng)勢(shì)的峰值為：Em＝NBSω＝100××0.1×0.1×2πV＝10V；從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emcosωt=10cos2πt；根據(jù)電壓分配原理可得，路端電壓的峰值為：；則電壓表示數(shù)為：四、計(jì)算題