2023-2024學(xué)年山東省臨沂市沂南縣高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年山東省臨沂市沂南縣高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題考生須知：1．全卷分選擇題和非選擇題兩部分，全部在答題紙上作答。選擇題必須用2B鉛筆填涂；非選擇題的答案必須用黑色字跡的鋼筆或答字筆寫在“答題紙”相應(yīng)位置上。2．請(qǐng)用黑色字跡的鋼筆或答字筆在“答題紙”上先填寫姓名和準(zhǔn)考證號(hào)。3．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，在草稿紙、試題卷上答題無效。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、如圖甲所示，矩形導(dǎo)線框abcd固定在變化的磁場(chǎng)中，產(chǎn)生了如圖乙所示的電流(電流方向abcda為正方向)．若規(guī)定垂直紙面向里的方向?yàn)榇艌?chǎng)正方向，能夠產(chǎn)生如圖乙所示電流的磁場(chǎng)為()A. B.C. D.2、如圖所示，兩個(gè)定值電阻R1、R2串聯(lián)后接在電壓U穩(wěn)定于12V的直流電源上，有人把一個(gè)內(nèi)阻不是遠(yuǎn)大于R1、R2的電壓表接在R1兩端，電壓表的示數(shù)為8V.如果他把電壓表改接在R2兩端，則電壓表的示數(shù)將()A.大于4V小于8V B.等于4VC.小于4V D.等于或大于8V3、圖中的A是一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形導(dǎo)線框，其電阻為R．現(xiàn)維持線框以恒定的速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，并穿過圖中所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域B．如果以x軸的正方向作為力的正方向，線框在圖示位置的時(shí)刻作為時(shí)間的零點(diǎn)，則磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F隨時(shí)間t的變化圖線應(yīng)為哪個(gè)圖（）A. B.C. D.4、下列說法正確的是A.根據(jù)公式B=可得，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度B跟F、I、L都有關(guān)B.電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用，則該點(diǎn)的磁感強(qiáng)度一定為零C.由E=可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)與該點(diǎn)檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力成正比D.由E=可知，電場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受的電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比5、如圖所示，電子以垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的速度，從A處進(jìn)入長(zhǎng)為，寬為的磁場(chǎng)區(qū)域，發(fā)生偏移而從B處離開磁場(chǎng)，從A至B的電子經(jīng)過的弧長(zhǎng)為，若電子電量為，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B（電子重力不計(jì)），則A.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.洛倫茲力對(duì)電子做功是D.電子在A、B兩處的速度相同6、如圖所示，某同學(xué)斜向上拋出一小石塊，忽略空氣阻力，下列關(guān)于小石塊在空中運(yùn)動(dòng)的過程中，加速度a隨時(shí)間t變化的圖像正確的是（）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、粒子回旋加速器的工作原理如圖所示，置于真空中的D型金屬盒的半徑為R，兩金屬盒間的狹縫很小，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與金屬盒盒面垂直，高頻率交流電的頻率為f，加速器的電壓為U，若中心粒子源處產(chǎn)生的質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為+e，在加速器中被加速．不考慮相對(duì)論效應(yīng)，則下列說法正確是A.質(zhì)子被加速后的最大速度不能超過2πRfB.加速的質(zhì)子獲得的最大動(dòng)能隨加速電場(chǎng)U增大而增大C.質(zhì)子第二次和第一次經(jīng)過D型盒間狹縫后軌道半徑之比為D.不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，該加速器也可加速粒子8、如圖，金屬棒AB用軟線懸掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，電流由A向B，此時(shí)懸線張力為T，欲使懸線張力變小，可采用的方法有A.改變電流方向，且適當(dāng)增大電流強(qiáng)度B.電流方向不變，且適當(dāng)增大電流強(qiáng)度C.將磁場(chǎng)反向，且適當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度D.磁場(chǎng)方向不變，且適當(dāng)增大磁感強(qiáng)度9、如圖（a）所示，兩水平平行正對(duì)的金屬板M、N間距為d，加有如圖（b）所示的交變電壓。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電的微粒被固定在兩板正中間的P點(diǎn)，在t=0時(shí)刻釋放該粒子，3t0時(shí)間內(nèi)粒子未到達(dá)極板。則在0~3t0時(shí)間內(nèi)，下列說法正確的是（）A.從t=0開始，粒子向M板運(yùn)動(dòng)B.粒子從t0開始一直向N板運(yùn)動(dòng)C.0~2t0時(shí)間內(nèi)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做的功為mg2t02D.3t0時(shí)，重力對(duì)粒子做功的瞬時(shí)功率為mg2t010、一矩形金屬線圈共10匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的電動(dòng)勢(shì)為e＝220sin（100πt）V，對(duì)于這個(gè)交變電流的說法正確的是（）A.此交變電流的頻率為50HzB.此交變電流電動(dòng)勢(shì)有效值為220VC.t＝0時(shí)，線圈平面與中性面重合，此時(shí)磁通量最大D.耐壓為230V的電容器能夠在該交變電路中使用三、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）為了探究加速度與質(zhì)量關(guān)系，實(shí)驗(yàn)室提供如圖所示的器材：A為小車，B為電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，C為裝有砝碼的小桶，D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力等于砝碼和小桶的總重力.請(qǐng)回答下列問題：(1)為了消除小車與長(zhǎng)木板之間摩擦力的影響，采用的做法是___________.(2)為了直觀地判斷小車加速度a與其質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)保持______不變，作______圖象（選填“a-m”或“”）12．（12分）如圖所示，金屬圓環(huán)套在光滑的絕緣水平桿上，左側(cè)一條形磁鐵，正在沿圓環(huán)軸心方向朝環(huán)運(yùn)動(dòng)．我們可以判斷，圓環(huán)中形成的感應(yīng)電流方向?yàn)開_______（從右往左看）（填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”），環(huán)受安培力作用會(huì)向________（填“右”或“左”）運(yùn)動(dòng)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，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、D【解析】AB.由題圖乙可知，0～t1內(nèi)，線圈中的電流的大小與方向都不變，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈中的磁通量的變化率相同，故0～t1內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度與時(shí)間的關(guān)系是一條斜線，A、B錯(cuò)誤；CD.又由于0～t1時(shí)間內(nèi)電流的方向?yàn)檎?，即沿abcda方向，由楞次定律可知，電路中感應(yīng)電流的磁場(chǎng)方向向里，故0～t1內(nèi)原磁場(chǎng)方向向里減小或向外增大，因此D正確，C錯(cuò)誤2、C【解析】本題考查了串并聯(lián)電路的規(guī)律，此結(jié)論在以后的實(shí)驗(yàn)題電壓表接在R1兩端,電壓表的示數(shù)為8V，因?yàn)榇?lián)電阻兩端的電壓比等于電阻比，所以，當(dāng)根據(jù)串聯(lián)電路分壓規(guī)律此時(shí)兩端的電壓為,當(dāng)電壓表改接在R2兩端,此時(shí)兩端的電壓為，則因?yàn)?，所以，所?C正確，思路拓展：由于電壓表的分流，所以會(huì)導(dǎo)致通過電阻的電流減小，故電阻兩端的電壓小于并聯(lián)前的電壓3、A【解析】在階段，線框在磁場(chǎng)之外，感應(yīng)電流為0．安培力為0；在階段，由右手定則可得出電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流不變，根據(jù)左手定則得出磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F的方向沿x軸的負(fù)方向；在階段，線框全部進(jìn)入磁場(chǎng)，穿過線圈的磁通量不變，感應(yīng)電流為0，安培力為0；在階段，線框左邊切割磁感線，由右手定則可得出電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針的方向，維持線框以恒定速度v沿x軸運(yùn)動(dòng)，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電流不變，根據(jù)左手定則得出磁場(chǎng)對(duì)線框的作用力F的方向沿x軸的負(fù)方向，綜上分析可知，A符合題意，BCD不符合題意。故選A4、D【解析】A．磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度B是由磁場(chǎng)本身決定的，磁感應(yīng)強(qiáng)度是比值定義法定義的物理量，磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感強(qiáng)度與F、I、L均無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向平行時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)電流沒有作用力；電流在磁場(chǎng)中某點(diǎn)不受磁場(chǎng)力作用，此處的磁感應(yīng)強(qiáng)度不一定為零，故B錯(cuò)誤；C．表達(dá)式是電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，采用比值法定義，E反映電場(chǎng)本身的性質(zhì)，是由電場(chǎng)本身決定的，與檢驗(yàn)電荷無關(guān)，即與該點(diǎn)放不放檢驗(yàn)電荷、檢驗(yàn)電荷所受的電場(chǎng)力和電荷量均無關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．電荷在電場(chǎng)中某點(diǎn)的電場(chǎng)力為，對(duì)同一試探電荷其電量q一定，則電場(chǎng)強(qiáng)度越大，電場(chǎng)力越大；即場(chǎng)中某點(diǎn)電荷所受電場(chǎng)力大小與該點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的大小成正比，D項(xiàng)正確。5、B【解析】根據(jù)確定運(yùn)動(dòng)時(shí)間，根據(jù)洛倫茲力的特點(diǎn)判斷洛倫茲力是否做功.【詳解】AB．粒子走過的路程為s，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間，故B正確，A錯(cuò)誤；C．洛倫茲力始終與運(yùn)動(dòng)方向垂直，不做功，故C錯(cuò)誤；D．洛倫茲力不做功，粒子速度大小不變，但速度方向改變，故AB處速度不同，D錯(cuò)誤故選B6、B【解析】因?yàn)楹雎钥諝庾枇Γ瘔K拋出后只受重力，由牛頓第二定律得知，其加速度為g，保持不變，故B正確，ACD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、AC【解析】質(zhì)子在回旋加速器中被加速，需要滿足質(zhì)子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交變電壓的周期相等，質(zhì)子的最大動(dòng)能由D型盒的半徑R決定，故B錯(cuò)誤；由半徑公式可知質(zhì)子的最大速度，且滿足周期，可得最大速度，故A正確；質(zhì)子在電場(chǎng)中加速，根據(jù)動(dòng)能定理，第一次通過狹縫有，第二次通過狹縫有，由兩式可知，故C正確；質(zhì)子的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都是1，粒子（氦核）的電荷數(shù)為2，質(zhì)量數(shù)為4，兩種粒子的比荷并不相等，由周期公式可知兩種粒子的周期也不相等，不改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B和交流電的頻率f，則不滿足粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期與交流電的周期相等，該加速器就不能加速a粒子，故D錯(cuò)誤8、BD【解析】開始導(dǎo)體棒受重力、拉力和向上的安培力處于平衡，根據(jù)左手定則判斷使懸線張力變小的方法【詳解】A．改變電流方向，則安培力方向向下，繩子張力變大；故A錯(cuò)誤.B．電流方向不變，增大電流強(qiáng)度，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，根據(jù)共點(diǎn)力平衡知，繩子張力減?。还蔅正確.C．將磁場(chǎng)方向反向，安培力方向向下，則繩子張力變大；故C錯(cuò)誤.D．將磁場(chǎng)方向不變，增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，根據(jù)F=BIL知，安培力增大，根據(jù)共點(diǎn)力平衡知，繩子張力減??；故D正確.故選BD.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式和左手定則判斷安培力的方向．結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行分析.9、AD【解析】AB．電場(chǎng)力為F=qE=2mgt=0時(shí)刻，電場(chǎng)力向上，時(shí)間向上勻加速，加速度為g；時(shí)間向上勻減速，加速度為3g；時(shí)間向下勻減速，加速度為g；從t=0開始，粒子向M極運(yùn)動(dòng)；從開始一直向N極運(yùn)動(dòng)；故A正確，B錯(cuò)誤；C．時(shí)間向上勻加速，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，位移為，時(shí)間向上勻減速，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系公式，位移、速度分別為，在時(shí)間內(nèi)，粒子的位移為零，故重力對(duì)粒子做的功為零，則由動(dòng)能定理可得故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系公式，時(shí)粒子的速度為方向向下，故時(shí)，重力對(duì)粒子做功的瞬時(shí)功率為故D正確。故選AD。【點(diǎn)睛】帶電粒子做直線運(yùn)動(dòng)，先根據(jù)F=qE求解電場(chǎng)力，再根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解各個(gè)時(shí)間段的位移，然后根據(jù)恒力做功表達(dá)式求解電場(chǎng)力的功，根據(jù)P=Fv求解瞬時(shí)功率。10、ABC【解析】A．根據(jù)可知，該交流電的頻率為，選項(xiàng)A正確；B．該交流電的最大值為，有效值為，選項(xiàng)B正確；C．t=0時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)線圈處在中性面上，磁通量最大，選項(xiàng)C正確；D．230V小于該交流電的最大值為，所以耐壓為230V的電容器不能在該交變電路中使用，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選ABC。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.把木板的右端(或安裝打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那端)適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力②.小桶和砝碼的總質(zhì)量或總重力③.【解析】(1)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，且建立線性函數(shù)關(guān)系.【詳解】(1)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使帶動(dòng)紙帶的小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力.(2)要探究小車的加速度a和質(zhì)量m的關(guān)系，應(yīng)該保持細(xì)線對(duì)車的拉力F不變(即砝碼和小桶的總重力不變，由F=ma可知，則為使圖象直觀應(yīng)作出圖象.【點(diǎn)睛】對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要明確實(shí)驗(yàn)原理、具體實(shí)驗(yàn)操作以及數(shù)據(jù)處理等，同時(shí)要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由，比如為什么要平衡摩擦力，為什么要先接通電源后釋放紙帶等．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實(shí)驗(yàn)問題的能力，在平時(shí)練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與應(yīng)用12、①.順時(shí)針②.右【解析】[1]原磁場(chǎng)方向向右，向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，穿過圓環(huán)的磁通量要變大，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流產(chǎn)生向左的感應(yīng)磁場(chǎng)，即產(chǎn)生了順時(shí)針方向的