2023-2024學(xué)年山東省高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測試題注意事項(xiàng)：1．答卷前，考生務(wù)必將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫在答題卡上。2．回答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑，如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其它答案標(biāo)號(hào)?；卮鸱沁x擇題時(shí)，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(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、我國于2010年3月5日成功發(fā)射了“遙感衛(wèi)星九號(hào)”，在繞地球運(yùn)行的過程中，該衛(wèi)星受到地球引力的大小A.只與地球的質(zhì)量有關(guān) B.只與衛(wèi)星的質(zhì)量有關(guān)C.與地球和衛(wèi)星的質(zhì)量均有關(guān) D.與地球和衛(wèi)星的質(zhì)量均無關(guān)2、如圖所示，邊長為L的正方形CDEF區(qū)域內(nèi)有方向垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場，對(duì)角線CE和DF的交點(diǎn)為P，在P點(diǎn)處有一粒子源，可以連續(xù)不斷地向紙面內(nèi)各方向發(fā)射出正離子。已知離子的質(zhì)量為m、電荷量為q，不計(jì)離子重力及離子間相互作用力。則離子不可能射出正方形區(qū)域的發(fā)射速率v應(yīng)滿足（）A.0<v≤ B.0<v≤C.0<v≤ D.0<v≤3、一輛汽車在4s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，初速為2m/s，末速為10m/s，在這段時(shí)間內(nèi)（）A.汽車的加速度為4m/s2B.汽車的加速度為8m/s2C.汽車的平均速度為6m/sD.汽車的平均速度為10m/s4、圖甲和圖乙是演示自感現(xiàn)象的兩個(gè)電路圖，L1和L2為電感線圈，A1、A2、A3是三個(gè)完全相同的燈泡．實(shí)驗(yàn)時(shí)，斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，隨后逐漸變暗；閉合開關(guān)S2，燈A2逐漸變亮，而另一個(gè)相同的燈A3立即變亮，最終A2與A3的亮度相同．下列說法正確的是()A.圖甲中，A1與L1的電阻值相同B.圖甲中，閉合S1，電路穩(wěn)定后，A1中電流大于L1中電流C.圖乙中，變阻器R與L2的電阻值相同D.圖乙中，閉合S2瞬間，L2中電流與變阻器R中電流相等5、一靈敏電流計(jì)（電流表），當(dāng)電流從它的正接線柱流入時(shí)，指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn).現(xiàn)把它與開關(guān)、線圈串聯(lián)，下列各圖中能使靈敏電流計(jì)指針向正接線柱一側(cè)偏轉(zhuǎn)的是（）A. B.C. D.6、磁流體發(fā)電是一項(xiàng)新興技術(shù)，它可以把物體的內(nèi)能直接轉(zhuǎn)化為電能。如圖是它的示意圖。平行金屬板A、B之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場，將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有大量正、負(fù)離子）噴入磁場，A、B兩板間便產(chǎn)生電壓。如果把A、B和用電器連接，A、B就是直流電源的兩個(gè)電極，設(shè)A、B兩板間距為d，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B′，等離子體以速度v沿垂直于磁場的方向射入A、B兩板之間，則下列說法正確的是（）A.A是直流電源的正極B.其他條件不變，若增大等離子體的電量q，則UAB增大C.電源的電動(dòng)勢為B′dvD.電源的電動(dòng)勢為qvB′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、回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中，如圖所示，關(guān)于回旋加速器的下列說法正確的是（）A.用同一回旋加速器分別加速比荷不同的帶電粒子，需要調(diào)節(jié)交變電場的頻率B.磁場對(duì)帶電粒子的洛侖茲力對(duì)粒子不做功，因此帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場的強(qiáng)弱無關(guān)C.帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng)，要被加速兩次，因此交變電場的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動(dòng)周期的二倍D.狹縫間的電場對(duì)粒子起加速作用，但帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與加速電壓的大小無關(guān)8、如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，V為理想電壓表．若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則（）A.電壓表的示數(shù)變大B.小燈泡消耗的功率變小C.通過R2的電流變小D.電源內(nèi)阻的電壓變小9、如圖所示，光滑絕緣水平面上相距7L的A、B兩點(diǎn)分別固定正點(diǎn)電荷Q1與Q2，C點(diǎn)為AB連線上電勢最低處，且BC=2L。若可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從BC中點(diǎn)D處，以初速度向右運(yùn)動(dòng)，并保持在A、B之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。已知滑塊的質(zhì)量為m、帶電量為+q，則A.Q1︰Q2=25︰4B.A、B連線上場強(qiáng)為零的地方應(yīng)該有兩處C.當(dāng)滑塊從D向A運(yùn)動(dòng)過程，電場力先做正功后做負(fù)功D.當(dāng)滑塊從C向B運(yùn)動(dòng)過程，電勢能先減小后增大10、如圖所示，直線MN上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場。正、負(fù)電子同時(shí)從同一點(diǎn)O以同樣速度v射入磁場，速度的方向與MN成30°角。設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量大小為e。則（）A.正、負(fù)電子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑相同B.正電子從磁場中射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離較大C.負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是D.正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差是三、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）圖甲中游標(biāo)卡尺的讀數(shù)是________cm，圖乙中螺旋測微器的讀數(shù)是_______mm12．（12分）某實(shí)驗(yàn)小組為了測定某一標(biāo)準(zhǔn)圓柱形導(dǎo)體的電阻率，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①首先用多用電表進(jìn)行了電阻測量，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：A.把選擇開關(guān)扳到“×10”歐姆擋上B.把表筆插入測試插孔中，先把兩根表筆相接觸，旋轉(zhuǎn)歐姆調(diào)零旋鈕，使指針指在電阻刻度的零位上C.把兩根表筆分別與圓柱形導(dǎo)體的兩端相接，發(fā)現(xiàn)這時(shí)指針偏轉(zhuǎn)較大D.換用“×100”的歐姆擋進(jìn)行測量，隨即記下歐姆數(shù)值；E.把表筆從測試筆插孔中拔出后，將選擇開關(guān)旋至OFF，把多用電表放回原處上述實(shí)驗(yàn)中有二處操作錯(cuò)誤：錯(cuò)誤一：____________________________________________錯(cuò)誤二：____________________________________________②為使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，又采用伏安法進(jìn)行了電阻測量，如圖兩個(gè)電路方案中，應(yīng)選擇圖_______________.用實(shí)驗(yàn)中讀取電壓表和電流表的示數(shù)U、I和已知圓柱形導(dǎo)體的長度L和直徑d，計(jì)算電阻率的表達(dá)式為___________。（字母表示）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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，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

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、C【解析】根據(jù)萬有引力定律表達(dá)式得：其中M為地球質(zhì)量，m為衛(wèi)星的質(zhì)量．故選C2、D【解析】粒子在磁場中恰好不射出的軌跡如圖所示根據(jù)幾何知識(shí)可知，其軌道半徑為因?yàn)樗杂兴粤Ｗ硬粡拇艌錾涑龅乃俣刃枰獫M足0<v≤，故ABC錯(cuò)誤，D正確。故選D。3、C【解析】AB.汽車的加速度a=故AB錯(cuò)誤;CD.根據(jù)平均速度的公式故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。4、C【解析】斷開開關(guān)S1瞬間，燈A1突然閃亮，由于線圈L1的自感，通過L1的電流逐漸減小，且通過A1，即自感電流會(huì)大于原來通過A1的電流，說明閉合S1，電路穩(wěn)定時(shí)，通過A1的電流小于通過L1的電流，L1的電阻小于A1的電阻，AB錯(cuò)誤；閉合S2，電路穩(wěn)定時(shí)，A2與A3的亮度相同，說明兩支路的電流相同，因此變阻器R與L2的電阻值相同，C正確；閉合開關(guān)S2，A2逐漸變亮，而A3立即變亮，說明L2中電流與變阻器R中電流不相等，D錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】線圈在電路中發(fā)生自感現(xiàn)象，根據(jù)楞次定律可知，感應(yīng)電流要“阻礙”使原磁場變化的電流變化情況．電流突然增大時(shí)，會(huì)感應(yīng)出逐漸減小的反向電流，使電流逐漸增大；電流突然減小時(shí)，會(huì)感應(yīng)出逐漸減小的正向電流，使電流逐漸減小5、A【解析】A．磁鐵S極向下運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量增大，原磁場方向向上，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為順時(shí)針方向，從正接線柱流入電流計(jì)，指針偏向正極，故A正確；B．磁鐵N極向下運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量增大，原磁場方向向下，根據(jù)楞次定律可以判斷，電流從負(fù)接線柱流入電流計(jì)，指針偏向負(fù)極，故B錯(cuò)誤；C．磁鐵S極向上運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量減小，原磁場方向向上，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為逆時(shí)針方向，從負(fù)接線柱流入電流計(jì)，指針偏向負(fù)極，故C錯(cuò)誤；D．磁鐵N極向上運(yùn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量減小，原磁場方向向下，根據(jù)楞次定律感應(yīng)電流方向俯視為順時(shí)針方向，從負(fù)接線柱流入電流計(jì)，指針偏向負(fù)極，故D錯(cuò)誤；故選：A。6、C【解析】A．根據(jù)左手定則，正電荷向下偏轉(zhuǎn)，所以B板帶正電，為直流電源的正極，故A錯(cuò)誤；BCD．最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡，電源的電動(dòng)勢E會(huì)達(dá)到最大值，此時(shí)有解得故C正確，BD錯(cuò)誤。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、AD【解析】帶電粒子在回旋加速器中，靠電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)，通過帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)半徑公式得出帶電粒子射出時(shí)的速度，看與什么因素有關(guān).【詳解】B、D、帶電粒子經(jīng)過電場加速，磁場圓周，最后從磁場圓周離開，根據(jù)，解得，帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能,與加速的電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān)；故B錯(cuò)誤，D正確.A、C、交變電場的周期與帶電粒子運(yùn)動(dòng)的周期相等，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中運(yùn)動(dòng)的周期，與粒子的速度無關(guān)，所以加速后交變電場的周期不需改變，不同的帶電粒子，在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期不等，所以加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場的頻率；故A正確，C錯(cuò)誤.故選AD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道回旋加速器運(yùn)用電場加速，磁場偏轉(zhuǎn)來加速帶電粒子，但要注意粒子射出的動(dòng)能與加速電壓無關(guān)，與磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小有關(guān).8、BD【解析】A．當(dāng)光照強(qiáng)度減小時(shí)，電阻值增大，從而電路總電阻也增大，干路電流減小，所以兩端電壓減小，所以電壓表示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；BC．因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，故和電源分壓均減小，所以并聯(lián)部分電壓增大，兩端電壓增大，而其電阻不變，所以中電流增大，又因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，所以小燈泡的電流減小，功率變小，故B正確，C錯(cuò)誤；D．因?yàn)楦陕冯娏鳒p小，所以由歐姆定律可知電源內(nèi)阻分壓減小，故D正確。故選BD。9、AC【解析】AB.A、B兩點(diǎn)分別固定正點(diǎn)電荷Q1與Q2，C點(diǎn)為連線上電勢最低處。類比于等量同種點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)可知，C點(diǎn)電場強(qiáng)度為0，AB之間電場強(qiáng)度為0的點(diǎn)只有一處。對(duì)C點(diǎn)，由點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式：得：故A正確，B錯(cuò)誤；C.類比于等量同種點(diǎn)電荷的電場的特點(diǎn)可知，AC之間的電場強(qiáng)度的方向指向C，BC之間的電場強(qiáng)度指向C；滑塊從D向A的運(yùn)動(dòng)過程中，電荷受到的電場力的方向指向C，所以電場力先做正功后做負(fù)功。故C正確；D.由C選項(xiàng)分析可知，當(dāng)滑塊從C向B運(yùn)動(dòng)過程，電荷受到的電場力的方向指向C，所以電場力做負(fù)功，電勢能增大。故D錯(cuò)誤。故選：AC10、AD【解析】A．正、負(fù)電子在磁場中的回旋軌跡如圖所示：由解得：所以正、負(fù)電子在磁場中運(yùn)動(dòng)的半徑相同；故A正確。B．由圖根據(jù)幾何關(guān)系可知，正、負(fù)電子從磁場中射出點(diǎn)到O點(diǎn)的距離相等，都等于：d=r，故B錯(cuò)誤；CD．由解得：故正負(fù)電子的周期相等；正電子受力的方向向下，偏轉(zhuǎn)角是60°，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：負(fù)電子受力的方向向上，偏轉(zhuǎn)角是300°，在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為：則射出的時(shí)間差為：故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。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、①.2.98②.5.680【解析】[1]．如圖所示游標(biāo)卡尺主尺上整毫米數(shù)為29mm，游標(biāo)尺上讀數(shù)為8×0.1=0.8mm，故游標(biāo)卡尺的讀數(shù)為29.8mm=2.98cm；[2]．乙圖主軸上讀數(shù)為5.5mm，螺旋上讀數(shù)為18.0×0.01=0.180mm，故乙圖的讀數(shù)為5.680mm.12、①.換用“×100”的歐姆擋，應(yīng)換用換用“×1”的歐姆擋②.換擋后沒有進(jìn)行歐姆調(diào)零③.乙④.【解析】①[1][2]錯(cuò)誤一：用“×10”歐姆擋測電阻，指針偏轉(zhuǎn)較大，說明電阻偏小，應(yīng)該選用較小擋位，即換用“×1”的歐姆檔，換用“×100”的歐姆檔是錯(cuò)誤的；錯(cuò)誤二：歐姆表換擋后要重新進(jìn)行歐姆調(diào)零，實(shí)驗(yàn)過程中歐姆表換擋后沒有進(jìn)行歐姆調(diào)零，這是錯(cuò)誤的；②[3][4]題意中電阻較小，要使實(shí)驗(yàn)更準(zhǔn)確，由于電阻阻值不太大，所以滿