2023-2024學年江蘇省揚州市物理高二第一學期期末教學質(zhì)量檢測試題含解析

2023-2024學年江蘇省揚州市物理高二第一學期期末教學質(zhì)量檢測試題注意事項1．考試結(jié)束后，請將本試卷和答題卡一并交回．2．答題前，請務必將自己的姓名、準考證號用0．5毫米黑色墨水的簽字筆填寫在試卷及答題卡的規(guī)定位置．3．請認真核對監(jiān)考員在答題卡上所粘貼的條形碼上的姓名、準考證號與本人是否相符．4．作答選擇題，必須用2B鉛筆將答題卡上對應選項的方框涂滿、涂黑；如需改動，請用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案．作答非選擇題，必須用05毫米黑色墨水的簽字筆在答題卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律無效．5．如需作圖，須用2B鉛筆繪、寫清楚，線條、符號等須加黑、加粗．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，虛線右側(cè)存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向外,正方形金屬線框電阻為R，邊長是L，自線框從左邊界進入磁場時開始計時。在外力作用下由靜止開始，以垂直于磁場邊界的恒定加速度a進入磁場區(qū)域，t1時刻線框全部進入磁場。規(guī)定順時針方向為感應電流I的正方向，外力大小為F，線框中電功率的瞬時值為P，通過導體橫截面的電荷量為q，其中P-t圖像為拋物線。則圖中這些量隨時間變化的關(guān)系正確的是（）A. B.C. D.2、將兩個分別帶有電荷量-2Q和+5Q的相同金屬小球A、B分別固定在相距為r的兩處(均可視為點電荷)，它們間庫侖力大小為F，現(xiàn)將第三個與A、B兩小球完全相同的不帶電小球C先與A接觸，再與B接觸后拿走，A、B間距離保持不變，則兩球間庫侖力的大小為()A. B.C. D.3、如圖所示，從燈絲發(fā)出的電子經(jīng)加速電場加速后，進入偏轉(zhuǎn)電場，若加速電壓為U1，偏轉(zhuǎn)電壓為U2，要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，下列方法中不可行的是()A.使U1減小為原來的B.使U2增大為原來的2倍C.使偏轉(zhuǎn)板的長度增大為原來2倍D.使偏轉(zhuǎn)板的距離減小為原來的4、如圖所示為兩分子勢能與分子間距離之間的關(guān)系圖象，則下列說法中正確的是（）A.當兩分子間距離r=r1時，分子勢能為零，分子力也為零B.當兩分子間距離r=r1時，分子勢能最小，分子力表現(xiàn)為引力C.當兩分子間距離r>r2時，隨著r的增大，分子力做負功D.當兩分子間距離r>r2時，隨著r的增大，分子勢能減小5、如圖，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器電阻為R，開關(guān)閉合．兩平行極板間有勻強磁場，一帶電粒子正好以速度v勻速穿過兩板．以下說法正確的是（）A.保持開關(guān)閉合，將滑片p向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出B.保持開關(guān)閉合，將滑片p向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出C.保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，粒子將繼續(xù)沿直線穿出D.如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出6、某電場的電場線分布如圖所示，下列說法正確的是A.a點的電勢高于b點的電勢B.c點的場強大于d點的場強C.若將正試探電荷由a點移到b點，電場力做正功D.若將一負試探電荷由c點移到d點，電勢能減小二、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、用一根橫截面積為S、電阻率為ρ的硬質(zhì)導線做成一個半徑為r的圓環(huán)，ab為圓環(huán)的一條直徑．如圖所示，在ab的左側(cè)存在一個勻強磁場，磁場垂直圓環(huán)所在平面，方向如圖，磁感應強度大小隨時間的變化率則A.圓環(huán)中產(chǎn)生逆時針方向的感應電流B.圓環(huán)具有擴張的趨勢C.圓環(huán)中感應電流的大小為D.圖中a、b兩點間的電勢差8、如圖所示，半徑為R的光滑半圓弧絕緣軌道固定在豎直面內(nèi)，磁感應強度為B的勻強磁場方向垂直軌道平面向里．一可視為質(zhì)點，質(zhì)量為m，電荷量為q（q>0）的小球由軌道左端A無初速度滑下，當小球滑至軌道最低點C時，給小球再施加一始終水平向右的外力F，使小球能保持不變的速率滑過軌道右側(cè)的D點，若小球始終與軌道接觸，重力加速度為g，則下列判斷正確的是A.小球在C點受到的洛倫茲力大小為B.小球在C點對軌道的壓力大小為3mg+C.小球從C到D的過程中，外力F的大小保持不變D.小球從C到D的過程中，外力F的功率逐漸增大9、如圖所示，放在通電螺線管內(nèi)部中間處的小磁針，靜止時N極指向右端（）A.電源c端為負極B.電源c端為正極C.通電螺線管的a端是N極D.通電螺線管的a端是S極10、如圖所示，A和B為豎直放置的平行金屬板，在兩極板間用絕緣線懸掛一帶電小球．開始時開關(guān)S閉合且滑動變阻器的滑片P在a處，此時絕緣線向右偏離豎直方向(電源的內(nèi)阻不能忽略)．下列判斷正確的是()A.小球帶正電B.當滑片P從a向b滑動時，細線的偏角θ變大C.當滑片P從a向b滑動時，電流表中有電流，方向從上向下D.當滑片P停在b處時，電源的輸出功率一定大于滑片P在a處時電源的輸出功率三、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）在測定金屬電阻率的實驗中，所用金屬電阻絲的電阻約為30Ω．現(xiàn)通過以下實驗測量該電阻絲的電阻率(1)用螺旋測微器測出電阻絲的直徑為d(2)實驗中能提供的器材有開關(guān)、若干導線及下列器材：電壓表Vl（量程0～3V，內(nèi)阻約3kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約15kΩ）電流表Al（量程0～100mA，內(nèi)阻約5Ω）電流表A2（量程0～0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）滑動變阻器R1（0～5Ω）滑動變阻器R2（0～1kΩ）電源E（電動勢為4.5V，內(nèi)阻不計）為了便于調(diào)節(jié)電路并能較準確地測出電阻絲的阻值，電流表應選__________，滑動變阻器應選__________。(3)如圖所示，將電阻絲拉直后兩端固定在刻度尺兩端的接線柱a和b上，刻度尺的中間有一個可沿電阻絲滑動的觸頭，觸頭的另一端為接線柱c，當用手按下觸頭時，觸頭才與電阻絲接觸，觸頭的位置可在刻度尺上讀出．實驗中改變觸頭與電阻絲接觸的位置，并移動滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)I保持不變，分別測量出多組接入電路中電阻絲的長度L與對應的電壓U。請在下圖中完成實驗電路的連接，（）部分已連好的線不能改動．(要求：能改變電阻絲的測量長度和進行多次測量)(4)利用測量數(shù)據(jù)畫出U—L圖線，如圖所示，其中（，)是U-L圖線上的一個點的坐標．根據(jù)U—L圖線，用電阻絲的直徑d、電流I和坐標（，)計算得出電阻絲的電阻率ρ=__________。12．（12分）如圖（1）所示是某興趣小組設(shè)計的一個測量電流表內(nèi)阻和一個電池組的電動勢及內(nèi)電阻的實驗電路，他們的實驗步驟如下：①斷開單刀雙擲開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑動端，使電流表A滿偏；②保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，讀出電阻箱R的值為a；③斷開開關(guān)S1，將單刀雙擲開關(guān)S2接N，不斷改變和記錄電阻箱的值以及分別與R相對應的電流表的值I；和對應的；④分別以R和為橫坐標和縱坐標建立平面直角坐標系，利用記錄的R和對應的進行描點畫線，得到如圖（2）所示的坐標圖象；⑤通過測量得知該圖線在縱軸上的截距為b、斜率為k。根據(jù)以上實驗操作，回答以下問題：（1）在進行實驗步驟①之前，應先將滑動變阻器的滑動端置于___（填“左端”、“中間”或“右端”）。（2）被測電流表的內(nèi)阻為___，測得值與電流表內(nèi)阻的真實值相比較__（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。（3）被測電池組的電動勢E=___，內(nèi)電阻r=___（用實驗過程中測得的物理量的字母進行表示，電流表內(nèi)阻不可忽略）。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）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(nèi)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(zhì)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(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）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

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、C【解析】A．由于線框做初速度為0，加速度為a的勻加速直線運動由，，解得感應電流感應電流與時間成正比，A錯誤；B．由安培力公式有由上面幾式解得線框做勻加速度直線運動由牛頓第二定律有解得外力與時間的關(guān)系為一次函數(shù)，不是成正比，B錯誤；C．線框中電功率的瞬時值為P則解得線框中電功率的瞬時值為P與時間是二次函數(shù)關(guān)系，圖像有開口向上的拋物線，C正確；D．通過導體橫截面的電荷量為q有，，由上式解得又因為磁通量的變化量有，解得通過導體橫截面的電荷量為q與時間是二次函數(shù)關(guān)系，圖像有開口向上的拋物線，D錯誤。故選C。2、B【解析】完全相同的帶電小球接觸時，若是同種電荷則將總電量平分，若是異種電荷則先中和然后將剩余電量平分，然后依據(jù)庫侖定律求解即可【詳解】開始時由庫侖定律得：

①當小球和A接觸后，A球帶電為-Q，再和B球接觸時，先中和后總電量為4Q，故平分后B球帶電為2Q，因此此時：

②由①②得：F1＝，故ACD錯誤，B正確．故選B3、C【解析】根據(jù)動能定理求電子在加速場中獲得的速度，然后根據(jù)類平拋運動規(guī)律求在偏轉(zhuǎn)場中的偏轉(zhuǎn)量y，再進行分析【詳解】電子在加速電場中加速時，由動能定理得：eU1=mv02；電子在偏轉(zhuǎn)電場中做類平拋運動，則有：在水平方向：L=v0t；在豎直方向：a=；射出電場時的偏轉(zhuǎn)量y為：y=at2，聯(lián)立以上四式得：；則得：要使電子在電場中的偏轉(zhuǎn)量y增大為原來的2倍，可U1減小為原來的、U2增大為原來的2倍、使偏轉(zhuǎn)板的長度L增大為原來倍、使兩偏轉(zhuǎn)板間的距離d減小為原來的．故ABD正確，C錯誤．本題選不可行的，故選C【點睛】帶電粒子在勻強電場中偏轉(zhuǎn)，帶電粒子垂直進出入勻強電場時做勻變速曲線運動，分解為兩個方向的直線運動，分別用公式分析、求解運算，是這類問題的最基本解法4、C【解析】A.當r＝r2時，分子勢能最小，此時分子力0，故A錯誤；B.當兩分子間距離r＝r1時，分子勢能最小，此時分子之間表現(xiàn)為斥力，B錯誤；CD.由圖中可知，當兩分子間距離r＞r2時，隨著r的增大，分子勢能增大，故分子力做負功，C正確，D錯誤；故選C。5、B【解析】AB．保持開關(guān)閉合，將滑片p向下滑動一點，電容器兩端電壓增大，電場增強，電場力（向下）將大于洛倫茲力（向上），粒子將可能從下極板邊緣射出；A錯誤，B正確；C．保持開關(guān)閉合，將a極板向下移動一點，電壓不變，極板距離減小電場增強，粒子將可能從下極板邊緣射出；C錯誤，D．如果將開關(guān)斷開，電容器放電，電場將消失，粒子將不能穿出；D錯誤；故選B。6、D【解析】做出通過b點的等勢線，等勢線與過a點的電場線相交，根據(jù)沿電場線電勢降低可知：a點的電勢低于b點的電勢，A錯誤；從電場線的分布情況可知，d處的電場線比c處的密，所以c點的電場強度小于d點的電場強度，B錯誤；正電荷所受電場力和電場線方向相同，因此正試探電荷由a點移到b點時電場力做負功，C錯誤；當負試探電荷由c點移到d點時電場力做正功，電勢能減小，D正確考點：本題考查電勢、電場強度、電場力做功、電勢能二、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、BD【解析】A.磁通量向里減小，由楞次定律“增反減同”可知，線圈中的感應電流方向為順時針，故選項A不符合題意；B.由楞次定律的“來拒去留”可知，為了阻礙磁通量的減小，線圈有擴張的趨勢，故選項B符合題意；C.由法拉第電磁感應定律可知：線圈電阻，感應電流，故選項C不符合題意；D.與閉合電路歐姆定律可知兩點間的電勢差為，故選項D符合題意；8、AD【解析】A.由于洛倫茲力不做功，所以從A到C過程中，只有重力做功，故有，解得，在C點受到豎直向上的洛倫茲力，大小為，A正確；B.在C點，受到向上的洛倫茲力，向上的支持力，向下的重力，三者的合力充當向心力，故有，解得，B錯誤；C.小球從C到D過程中，洛倫茲力和支持力沿水平方向的分力增大，所以水平外力F的增大．C錯誤；D.小球從C到D的過程中小球的速率不變，而洛倫茲力和支持力不做功，所以小球的動能不變，拉力F的功率與重力的功率大小相等，方向相反．由運動的合成與分解可知，小球從C向D運動的過程中，豎直方向的分速度越來越大，所以重力的功率增大，所以外力F的功率也增大，D正確.故選AD?！军c睛】帶電粒子在復合場中運動問題的分析思路

正確的受力分析除重力．彈力和摩擦力外，要特別注意電場力和磁場力的分析

正確分析物體的運動狀態(tài)找出物體的速度．位置及其變化特點，分析運動過程．如果出現(xiàn)臨界狀態(tài)，要分析臨界條件帶電粒子在復合場中做什么運動，取決于帶電粒子的受力情況（1）當粒子在復合場內(nèi)所受合力為零時，做勻速直線運動（如速度選擇器）（2）當帶電粒子所受的重力與電場力等值反向，洛倫茲力提供向心力時，帶電粒子在垂直于磁場的平面內(nèi)做勻速圓周運動（3）當帶電粒子所受的合力是變力，且與初速度方向不在一條直線上時，粒子做非勻變速曲線運動，這時粒子的運動軌跡既不是圓弧，也不是拋物線，由于帶電粒子可能連續(xù)通過幾個情況不同的復合場區(qū)，因此粒子的運動情況也發(fā)生相應的變化，其運動過程也可能由幾種不同的運動階段所組成9、BD【解析】AB.小磁針的N極水平向右，知螺線管內(nèi)部的磁場方向向右，根據(jù)右手螺旋定則知，電流從螺線管左邊導線進入，則電源c端為電源的正極，故A錯誤，B正確；CD.通電螺旋管內(nèi)部磁場方向從S極指向N極，由小磁針的N極水平向右，知通電螺線管的左端a為S極，故C錯誤，D正確。故選：BD。10、AC【解析】A.由圖，A板帶正電，B帶負電，電容器內(nèi)電場方向水平向右．細線向右偏，電場力向右，則小球帶正電．故A正確.B.滑動頭向右移動時，R變小，外電路總電阻變小，總電流變大，路端電壓U=E-Ir變小，兩定值電阻電壓之和減小，R1兩端電壓減小，電容器電壓變小，兩板間場強減小，則細線偏角變小，故B錯誤C.滑動頭向右移動時，電容器電壓變小，電容器放電，因A板帶正電，則流過電流表的電流方向向下．故C正確D.根據(jù)電源的輸出功率與外電阻的關(guān)系：當外電阻等于內(nèi)阻時，輸出功率最大．外電阻大于內(nèi)阻，外電阻減小，輸出功率增大；當外電阻小于內(nèi)阻時，外電阻減小，輸出功率減?。绢}，不知道外電阻與內(nèi)阻大小關(guān)系，故無法判斷電源輸出功率的大小，故D錯誤三、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.A1②.R1③.見解析④.【解析】（2）[1][2]由于電源電動勢為4.5V，所以電壓表應選V1，根據(jù)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A1；滑動變阻器應選R1，且應采用分壓式接法；（3）[3]由于待測電阻滿足RX2＜RARV，可知電流表應用外接法，又變阻器應采用分壓式接法，連線圖如圖所示（4）[4]根據(jù)歐姆定律應有：，根據(jù)電阻定律應有聯(lián)立得：，據(jù)函數(shù)斜率概念應有解得12、①.右端②.a③.偏?、?⑤.【解析】（1）［1］在進行實驗步驟①之前，應先將滑動變阻器R0的滑動端置于電阻最大的位置，即置于最右端的位置。（2）［2半偏法測電阻的基本思路是可以認為回路中總電流不變，則在保持R0的滑動端不動，將單刀雙擲開關(guān)S2接M，調(diào)節(jié)電阻箱R的值，使電流表A半偏，此時可以認為被測電流