2023-2024學(xué)年河南省天一大聯(lián)考物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年河南省天一大聯(lián)考物理高二上期末質(zhì)量檢測(cè)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(wú)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、下列各種設(shè)備或器材中沒(méi)有利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A.發(fā)電機(jī) B.電動(dòng)機(jī)C.電子感應(yīng)加速器 D.話筒2、如圖所示，上下開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置，小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放，并落至底部，則小磁塊（）A.在P和Q中都做自由落體運(yùn)動(dòng)B.在兩個(gè)下落過(guò)程中的機(jī)械能都守恒C.在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)D.落至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的大3、如圖所示，內(nèi)阻為1Ω的直流電動(dòng)機(jī)和8Ω定值電阻并聯(lián)之后接在直流電源上，電源電動(dòng)勢(shì)6V，內(nèi)阻1Ω．開(kāi)關(guān)S閉合后，電動(dòng)機(jī)正常工作，此時(shí)理想電壓表讀數(shù)為4V．則下列說(shuō)法正確的是（）A.流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為4AB.流過(guò)電源的電流為4.5AC.電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于6WD.電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于5.75W4、下列物理量中，其運(yùn)算法則遵從平行四邊形定則的是A.電勢(shì) B.電勢(shì)差C.電容 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度5、如圖所示，質(zhì)量為、長(zhǎng)度為的金屬棒兩端由等長(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線水平懸掛在、點(diǎn)，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為；棒中通以某一方向的電流，平衡時(shí)兩懸線與豎直方向夾角均為，重力加速度為．則（）A.金屬棒中的電流方向由指向B.金屬棒所受安培力的方向垂直于平面向上C.金屬棒中的電流大小為D.每條懸線所受拉力大小為6、如圖所示，O1O2是矩形導(dǎo)線框ABCD的對(duì)稱軸，其左方有勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下列情況下ABCD中有感應(yīng)電流產(chǎn)生的是（）A.將ABCD向紙外平移 B.將ABCD向上平移C.將ABCD以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60° D.將ABCD以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°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，一圓柱形筒內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，該筒橫截面的半徑為R，磁場(chǎng)方向垂直于橫截面向里，圖中直徑MN的兩端分別開(kāi)有小孔，在該截面內(nèi)，有質(zhì)量為m、電荷量為q的帶負(fù)電的粒子從M端的小孔射入筒內(nèi)，射入時(shí)的速度方向與MN成角。當(dāng)圓筒繞其中心軸以角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角時(shí)，該粒子恰好飛出圓筒．不計(jì)粒子重力，粒子在筒內(nèi)未與筒壁發(fā)生碰撞，則下列說(shuō)法正確的是A.筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.筒內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為C.粒子飛入的速度大小為D.粒子飛入的速度大小為R8、如圖所示，在水平通電直導(dǎo)線正下方，有一半圓形光滑弧形軌道，一導(dǎo)體圓環(huán)自軌道右側(cè)的P點(diǎn)無(wú)初速度滑下，下列判斷正確的是（）A.圓環(huán)中將有感應(yīng)電流產(chǎn)生B.圓環(huán)能滑到軌道左側(cè)與P點(diǎn)等高處C.圓環(huán)最終停到軌道最低點(diǎn)D.圓環(huán)將會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去9、用比值法定義物理量是物理學(xué)中一種很重要的思想方法，下列表達(dá)式中屬于比值法定義物理量的是A.平均速度 B.電阻C.電勢(shì)差 D.勻強(qiáng)電場(chǎng)10、均勻?qū)Ь€制成的單匝正方形閉合線框abcd，邊長(zhǎng)L=20cm，每邊的電阻R=0.50Ω，將其置于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T的有界水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方h=5.0m處，如圖所示，線框由靜止自由下落，線框平面始終與磁場(chǎng)方向垂直，且ab邊始終與磁場(chǎng)的水平邊界平行。取重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為2VB.通過(guò)ab邊的電流方向由b→a，大小為0.1AC.ab邊受到的安培力方向向上、大小為0.2ND.線框ab兩點(diǎn)間的電壓是0.15V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(guò)程。11．（6分）如圖所示為萬(wàn)用表歐姆擋的內(nèi)部電路,a、b為表筆插孔,下列說(shuō)法中正確的是（）A．a(chǎn)孔插紅表筆B．表盤刻度是均勻的C．用×100Ω擋測(cè)量時(shí),若指針指在0Ω附近,則應(yīng)換用×1kΩ擋12．（12分）現(xiàn)有一滿偏電流為500μA、內(nèi)阻為1.0×103Ω的電流表G，某同學(xué)想把它改裝成中值電阻為500Ω的歐姆表，實(shí)驗(yàn)室提供如下器材：A．一節(jié)干電池（電動(dòng)勢(shì)為1.5V，內(nèi)阻不計(jì)）B．電阻箱R1（最大阻值99.99Ω）C．電阻箱R2（最大阻值999.9Ω）D．滑動(dòng)變阻器R3（0～100Ω）E．滑動(dòng)變阻器R4（0～1kΩ）F．導(dǎo)線若干及兩個(gè)接線柱（1）由于電流表G的內(nèi)阻較大，該同學(xué)先把電流表G改裝成量程為0～3.0mA的電流表A，則電流表G應(yīng)____（填“串”或“并”）聯(lián)一個(gè)電阻箱，將該電阻箱的阻值調(diào)為_(kāi)___Ω.（2）將改裝后的電流表改裝成歐姆表，請(qǐng)選擇適當(dāng)?shù)钠鞑脑诜娇騼?nèi)把改裝后的電路圖補(bǔ)畫完整（含電流表的改裝），并標(biāo)注所選電阻箱和滑到變阻器的符號(hào)（）（3）用改裝后的歐姆表測(cè)量一電阻，電流表G的示數(shù)為200μA，則該電阻的阻值為_(kāi)___Ω，通過(guò)該電阻的電流為_(kāi)_mA.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(shuō)明、方程式和演算步驟。13．（10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14．（16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?。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、B【解析】A．發(fā)電機(jī)利用電磁感應(yīng)原理，磁生電，故A錯(cuò)誤；B．電動(dòng)機(jī)的前提是供電，結(jié)果是產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的原理，故B正確；C．電子感應(yīng)加速器就是利用感生電場(chǎng)使電子加速的設(shè)備，而感生電場(chǎng)是由變化的強(qiáng)磁場(chǎng)產(chǎn)生的，利用了電磁感應(yīng)原理，故C錯(cuò)誤；D．話筒是把聲信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)的，聲信號(hào)的振動(dòng)帶動(dòng)線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線振動(dòng)，產(chǎn)生電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理，故D錯(cuò)誤。故選B。2、C【解析】當(dāng)小磁塊在光滑的銅管P下落時(shí)，由于穿過(guò)銅管的磁通量變化，導(dǎo)致銅管產(chǎn)生感應(yīng)電流，因磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生安培阻力，而對(duì)于塑料管內(nèi)小磁塊沒(méi)有任何阻力，在做自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；由A選項(xiàng)分析可知，在銅管的小磁塊機(jī)械能不守恒，而在塑料管的小磁塊機(jī)械能守恒，故B錯(cuò)誤；在銅管中小磁塊受到安培阻力，則在P中的下落時(shí)間比在Q中的長(zhǎng)，故C正確；根據(jù)動(dòng)能定理可知，因安培阻力，導(dǎo)致產(chǎn)生熱能，則至底部時(shí)在P中的速度比在Q中的小，故D錯(cuò)誤．故選C考點(diǎn)：電磁感應(yīng)3、C【解析】根據(jù)內(nèi)外之和等于電源的電動(dòng)勢(shì)和歐姆定律，求出流過(guò)電源的電流．由歐姆定律求出燈泡的電流，由總電流與燈泡電流之差求出流過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流．電動(dòng)機(jī)對(duì)外輸出的機(jī)械功率等于電動(dòng)機(jī)的總功率與內(nèi)部發(fā)熱功率之差【詳解】對(duì)定值電阻：，電動(dòng)機(jī)與燈泡并聯(lián)，則電動(dòng)機(jī)的電流I電＝I﹣I燈＝2A﹣0.5A＝1.5A，故A錯(cuò)誤；電源的輸出電壓：U＝E﹣Ir，則有：I=2A，故B錯(cuò)誤；電動(dòng)機(jī)的輸入功率等于P＝UI電＝4×1.5＝6W，故C正確；根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律得，電動(dòng)機(jī)的輸出功率P出＝UI電﹣I電2r＝6﹣2.25＝3.75W，故D錯(cuò)誤．所以C正確，ABD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】本題是含有電動(dòng)機(jī)的問(wèn)題，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，其電路是非純電阻電路，歐姆定律不適用4、D【解析】ABC．電勢(shì)、電勢(shì)差、電容都是只有大小沒(méi)有方向的標(biāo)量，運(yùn)算時(shí)遵循代數(shù)加減法則，故A、B、C錯(cuò)誤；D．磁感應(yīng)強(qiáng)度是既有大小有方向的矢量，運(yùn)算法則遵從平行四邊形定則，故D正確；故選D。5、C【解析】A：根據(jù)左手定則，可以知道金屬棒中的電流方向由指向，故A項(xiàng)錯(cuò)誤B：金屬棒所受安培力的方向垂直于和磁場(chǎng)方向水平向右，與平面不垂直，故B項(xiàng)錯(cuò)誤C：對(duì)金屬棒受力分析如圖：則，得，故C選項(xiàng)是正確的D：由受力分析可以知道，，得，故D項(xiàng)錯(cuò)誤所以選C6、D【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路磁通量有變化，設(shè)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線框面積為SA．將ABCD向紙外平移，回路磁通量未發(fā)生變化，仍為，故沒(méi)有感應(yīng)電流，A錯(cuò)誤B．將ABCD向上平移，回路磁通量未發(fā)生變化，仍為，故沒(méi)有感應(yīng)電流，B錯(cuò)誤C．將ABCD以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°，回路磁通量，仍未發(fā)生變化，沒(méi)有感應(yīng)電流，C錯(cuò)誤D．將ABCD以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)60°，磁場(chǎng)中的面積減小，回路磁通量，磁通量減小，回路有感應(yīng)電流，D正確二、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、BC【解析】AB．根據(jù)題意，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為帶負(fù)電的粒子的軌跡圖像如圖所示根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子運(yùn)動(dòng)的圓心角為粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，根據(jù)牛頓第二定律圓周運(yùn)動(dòng)公式解得聯(lián)立解得故B正確，A錯(cuò)誤；CD．根據(jù)幾何關(guān)系可知粒子的半徑為R，根據(jù)牛頓第二定律解得半徑為結(jié)合B的大小得到故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、AC【解析】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過(guò)程中，通過(guò)圓環(huán)的磁通量變小故能判斷圓環(huán)中是否有感應(yīng)電流【詳解】水平通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng)，且離導(dǎo)線越遠(yuǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)度越小，在圓環(huán)下落過(guò)程中，通過(guò)圓環(huán)的磁通量變小，故有感應(yīng)電流產(chǎn)生，故A正確；因?yàn)閳A環(huán)在上滑的過(guò)程中，有感應(yīng)電流，對(duì)整個(gè)過(guò)程由能量守恒定律得，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故不能上升到左側(cè)與P點(diǎn)等高處，故B錯(cuò)誤；整個(gè)過(guò)程重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為電能，故小球最終停在最低點(diǎn)，不會(huì)在軌道上永遠(yuǎn)滑動(dòng)下去，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC9、ABC【解析】平均速度的定義，運(yùn)動(dòng)物體在某段時(shí)間的平均速度，速度與位移和時(shí)間無(wú)關(guān)，A正確；根據(jù)電阻定律可知電阻和導(dǎo)線的長(zhǎng)度，橫截面積，電阻率有關(guān)，和其兩端的電壓以及電流無(wú)關(guān)，故電阻為比值法定義，B正確；電勢(shì)是認(rèn)為規(guī)定的，電勢(shì)差是相對(duì)的，與電荷在這兩點(diǎn)間移動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功無(wú)關(guān)，電荷量無(wú)關(guān)，故公式為比值法定義，C正確；在勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小在數(shù)值上等于沿電場(chǎng)方向上每單位上的電勢(shì)差，所以不是比值法定義，D錯(cuò)誤；【點(diǎn)睛】關(guān)鍵是理解比值法定義：所謂比值定義法，就是用兩個(gè)基本的物理量的“比”來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法．比值法定義的基本特點(diǎn)是被定義的物理量往往是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的物理量的大小取舍而改變10、BD【解析】A．根據(jù)機(jī)械能守恒定律知，線框ab剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)的速度為解得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)故A錯(cuò)誤；B．由右手定則可知，通過(guò)ab邊的電流方向由b→a，感應(yīng)電流故B正確；C．由左手定則可知，ab邊受到的安培力方向向上，大小為故C錯(cuò)誤；D．由閉合電路歐姆定律可知，線框ab兩點(diǎn)間的電壓故D正確。故選BD。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(guò)程。11、A;【解析】歐姆表“+”插孔與內(nèi)置電源的負(fù)極相連，紅表筆插“+”插孔，黑表筆插“-”插孔；歐姆表的刻度盤是不均勻的，右側(cè)刻度線稀疏，左端刻度線密集；使用歐姆表測(cè)電阻時(shí)，應(yīng)選擇合適的檔位，使指針指在中央刻度線附近；【詳解】A項(xiàng)：由圖示可知，a插孔與內(nèi)置電源負(fù)極相連，則a插孔是“+”插孔，a孔應(yīng)查紅表筆，故A正確；B項(xiàng)：歐姆表刻度盤不均勻，右側(cè)稀疏左側(cè)密集，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：用×100Ω擋測(cè)量時(shí)，若指針指在0Ω附近，說(shuō)明所選檔位太大，應(yīng)換小擋，應(yīng)換用×10Ω擋，故C錯(cuò)誤故選A【點(diǎn)睛】本題考查了歐姆表的使用注意事項(xiàng)與歐姆表特點(diǎn)，知道歐姆表結(jié)構(gòu)、原理、使用方法即可正確解題12、①.并②.200③.④.750⑤.1.2【解析】（1）[1][2]將電流表改裝為3mA的電流表應(yīng)該并聯(lián)一個(gè)分流電阻，并聯(lián)電阻阻值：R＝＝Ω＝200Ω.（2）[3]改裝后的電流表內(nèi)阻：R＝＝Ω≈167Ω把表頭改裝成中值電阻為500Ω的歐姆表，則需要串聯(lián)的電阻：R″＝500－167＝333Ω所以選擇電阻箱R2和滑動(dòng)變阻器R4，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖所示（3）[4][5]改裝后電流表量程是原電流表G量程的＝6倍，電流表G的示數(shù)為200μA，電路電流：I＝200μA×6＝1200μA＝1.2mA待測(cè)