2023-2024學(xué)年吉林省公主嶺第五中學(xué)物理高二上期末教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023-2024學(xué)年吉林省公主嶺第五中學(xué)物理高二上期末教學(xué)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(wú)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、如圖所示，無(wú)限大的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，有一面積為S的矩形線圈，可繞豎直軸MN轉(zhuǎn)動(dòng)．.關(guān)于穿過(guò)此線圈的磁通量，下列說(shuō)法正確的是A.當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，磁通量為零B.當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，磁通量最大C.線圈繞軸MN轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，磁通量保持不變D.線圈繞軸MN轉(zhuǎn)過(guò)90°的過(guò)程中，磁通量會(huì)發(fā)生變化2、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，水平放置一根長(zhǎng)通電直導(dǎo)線，電流的方向垂直于紙面向里。如圖所示，a、b、c、d是以直導(dǎo)線為圓心的同一圓周上的四點(diǎn)，在這四點(diǎn)中（）A.b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度相同 B.a、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等C.c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小 D.b點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大3、關(guān)于物體的慣性，下列說(shuō)法正確的是()A.物體的質(zhì)量越大，慣性越小B.運(yùn)動(dòng)的物體具有慣性，靜止的物體沒(méi)有慣性C.物體的速度越大，慣性越小D.汽車前行時(shí)突然剎車，由于慣性，乘客會(huì)向前傾4、如圖所示，平行板電容器與電動(dòng)勢(shì)為E的直流電源(內(nèi)阻不計(jì))連接，下極板接地．一帶電油滴位于電容器中的P點(diǎn)且恰好處于平衡狀態(tài)．現(xiàn)將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離(仍在P點(diǎn)下方)A.電容器的電容減小，則極板帶電量將增大B.帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)C.P點(diǎn)的電勢(shì)將升高D.帶電油滴的電勢(shì)能將增大5、下列物理量單位，屬于國(guó)際單位制中基本單位的是A.牛 B.米C.焦 D.瓦6、如圖所示，a、b、c、d為某一電場(chǎng)中的四個(gè)等勢(shì)面，已知相鄰等勢(shì)面間電勢(shì)差相等，一個(gè)帶正電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受電場(chǎng)力作用，先后經(jīng)過(guò)M點(diǎn)和N點(diǎn)，則（）A.電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功B.粒子在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)大C.四個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)關(guān)系為φaφbφcφdD.該粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較大，電勢(shì)能較小二、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，小明將圓柱形強(qiáng)力釹磁體（可導(dǎo)電）吸附在干電池的負(fù)極上，銅導(dǎo)線折成的線框上端放在干電池的正極上，下端與釹磁鐵接觸，組成了簡(jiǎn)易的電動(dòng)機(jī)。松手后，線框開始順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（從上向下看），下列說(shuō)法正確的是（）A.電動(dòng)機(jī)的工作原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B.電動(dòng)機(jī)的工作原理為通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受安培力的作用C.釹磁體的上端為N極 D.釹磁體的上端為S極8、如圖甲是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，A、B是這條電場(chǎng)線上的兩點(diǎn)，若將一負(fù)電荷從A點(diǎn)自由釋放，負(fù)電荷沿電場(chǎng)線從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的速度圖象如圖乙所示，比較A、B兩點(diǎn)電勢(shì)的高低和場(chǎng)強(qiáng)大小可知（）A.A＞BB.A＜BC.EA＞EBD.EA＜EB9、下列說(shuō)法正確的是（）A.只有系統(tǒng)不受外力，這個(gè)系統(tǒng)才能動(dòng)量守恒B.若小明用力推物體而沒(méi)推動(dòng)，則推力產(chǎn)生的沖量不為零C.質(zhì)量越大，物體動(dòng)量一定越大D.豎直拋出的物體上升到一定高度后又落回拋出點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則此過(guò)程中重力的沖量不為零10、如圖所示為“研究影響平行板電容器電容的因素”的實(shí)驗(yàn)裝置，以下說(shuō)法正確的是()A.A板與靜電計(jì)的指針帶的是異種電荷B.甲圖中將B板上移，靜電計(jì)的指針偏角增大C.乙圖中將B板左移，靜電計(jì)的指針偏角不變D.丙圖中將電介質(zhì)插入兩板之間，靜電計(jì)的指針偏角減小三、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）如圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度，天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，寬為l，共N匝，線圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面．當(dāng)線圈中通有電流I時(shí)(方向順時(shí)針，如圖)時(shí)，在天平左、右兩邊各加上質(zhì)量分別為m1、m2的砝碼，天平平衡．當(dāng)電流反向(大小不變)時(shí)，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡．由此可知：磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向?yàn)開_______，大小為________12．（12分）要減少電能輸送時(shí)的損失，有兩個(gè)途徑：（1）、___________（2）、___________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L15．（12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

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】當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，故A錯(cuò)誤；當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，沒(méi)有磁感線穿過(guò)線圈，穿過(guò)線圈的磁通量為零，故B錯(cuò)誤；線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，與磁感線垂直的有效面積在不斷變化，所以磁通量在不斷變化，故C錯(cuò)誤，D正確2、C【解析】a、b、c、d四點(diǎn)的實(shí)際磁感應(yīng)強(qiáng)度為勻強(qiáng)磁場(chǎng)和電流磁場(chǎng)的疊加，如圖由圖可知，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為b點(diǎn)和d點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為A．b、d兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，方向不同。故A錯(cuò)誤；B．a(chǎn)、b兩點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不相等。故B錯(cuò)誤；C．c點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最小。故C正確；D．a(chǎn)點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的值最大故D錯(cuò)誤。故選C。3、D【解析】ABC．物體質(zhì)量越大，慣性越大，慣性只跟質(zhì)量有關(guān)，ABC錯(cuò)誤；D．汽車前行時(shí)突然剎住，乘客由于慣性，保持之前向前運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，所以身體向前傾，D正確；故選D。4、D【解析】由于電容器和電源相連，電勢(shì)差不變；將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，則d減小，則根據(jù)可知電容C變大，根據(jù)Q=UC可知，極板的帶電量變大，故A錯(cuò)誤；將平行板電容器的下極板豎直向上移動(dòng)一小段距離，由于電容器兩板間電壓不變，板間距離減小，根據(jù)E=U/d得知板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴所受的電場(chǎng)力增大，則油滴將向上運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．場(chǎng)強(qiáng)E增大，而P點(diǎn)與上極板間的距離不變，則由公式U=Ed分析可知，P點(diǎn)與上極板間電勢(shì)差將增大，故P點(diǎn)電勢(shì)降低；故C錯(cuò)誤．由帶電油滴原來(lái)處于平衡狀態(tài)可知，油滴應(yīng)帶負(fù)電，由于P點(diǎn)的電勢(shì)降低，則油滴的電勢(shì)能將增加．故D正確．故選D【點(diǎn)睛】本題運(yùn)用U=Ed分析板間場(chǎng)強(qiáng)的變化，判斷油滴如何運(yùn)動(dòng)．運(yùn)用推論：正電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能大，而負(fù)電荷在電勢(shì)高處電勢(shì)能小，來(lái)判斷電勢(shì)能的變化5、B【解析】米是國(guó)際單位制的基本單位之一；而牛頓、焦耳、瓦都是國(guó)際單位制中的導(dǎo)出單位，故選B.6、B【解析】AD．由軌跡可知，正粒子從M到N時(shí)所受的電場(chǎng)力大致向右，可知場(chǎng)強(qiáng)大致向右，則從M到N電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能變大，動(dòng)能減小，則該粒子在N點(diǎn)的動(dòng)能較小，電勢(shì)能較大，選項(xiàng)AD錯(cuò)誤；B．因?yàn)镸點(diǎn)的等勢(shì)線較N點(diǎn)密集，可知M點(diǎn)的電場(chǎng)線較N點(diǎn)密集，則M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)較大，則粒子在M點(diǎn)的加速度比N點(diǎn)大，選項(xiàng)B正確；C．因?yàn)閳?chǎng)強(qiáng)大致向右，沿電場(chǎng)線電勢(shì)降低，可知四個(gè)等勢(shì)面電勢(shì)關(guān)系為φa>φb>φc>φd，選項(xiàng)C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、BC【解析】AB．電動(dòng)機(jī)的工作原理是線圈先通電在磁場(chǎng)中受安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)，而發(fā)電機(jī)是動(dòng)力裝置先帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A錯(cuò)誤，B正確；CD．對(duì)線框的下端平臺(tái)側(cè)面分析，若釹磁體上端為S極，下端為N極，周圍磁感線由上往下斜穿入線框內(nèi)部，在垂直于紙面向外的徑向上，磁感應(yīng)線有垂直于紙面向里的分量，在此徑向上的負(fù)電荷由下往上運(yùn)動(dòng)，由左手定則知：此負(fù)電荷受到垂直于徑向沿紙面向右的洛倫茲力，即在徑向的左垂線方向；同理，其他任一徑向上的電荷均受到左垂線方向的洛倫茲力（中心原點(diǎn)除外），所以由上往下看（俯視），線框沿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同理若釹磁體上端為N極，下端為S極，則轉(zhuǎn)動(dòng)方向由上往下看（俯視），線框沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故C正確，D錯(cuò)誤。故選BC。8、BC【解析】AB.負(fù)電荷從A釋放（初速為0）后，能加速運(yùn)動(dòng)到B，說(shuō)明負(fù)電荷受到的電場(chǎng)力方向是從A指向B，那么電場(chǎng)方向就是由B指向A，由于沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低，所以AB兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系是φA＜φB，故A錯(cuò)誤B正確CD.負(fù)電荷從A運(yùn)動(dòng)到B的過(guò)程中，它的加速度是逐漸減小的（乙圖中的“斜率”表示加速度），由牛頓第二定律知，負(fù)電荷從A到B時(shí)，受到的電場(chǎng)力是逐漸減小的，場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，EA＞EB，故C正確D錯(cuò)誤9、BD【解析】A．當(dāng)系統(tǒng)不受外力或者合外力為零時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)沖量的定義可知小明用力推物體而沒(méi)推動(dòng)，但推力和時(shí)間都不為零，故推力產(chǎn)生的沖量不為零，故B正確；C．根據(jù)可知物體的動(dòng)量與物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)，所以質(zhì)量越大，物體動(dòng)量不一定越大，故C錯(cuò)誤；D．由B選項(xiàng)分析可知物體從拋出到落回拋出點(diǎn)過(guò)程中重力和時(shí)間均不為零，故此過(guò)程中重力的沖量不為零，故D正確。故選BD。10、BD【解析】A板與靜電計(jì)指針相連，帶的是同種電荷，A錯(cuò)誤；平行板電容器的決定式是，定義式是，若將B板豎直向上平移，兩極板正對(duì)面積減小，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，而電容器的電量Q不變，由電容的定義式分析得到，板間電勢(shì)差U增大，則靜電計(jì)指針張角增大B正確;若將B板向左平移，板間距離d增大，根據(jù)電容的決定式得知，電容C減小，因電容器的電量Q不變，由電容的定義式知板間電勢(shì)差U增大，則靜電計(jì)指針張角增大，C錯(cuò)誤;若將電介質(zhì)插入兩板之間，則C增大，U減小，靜電計(jì)的指針偏角減小，D正確考點(diǎn)：本題考查了電容器的定義式和平行板電容器的決定式三、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、①.垂直紙面向里②.【解析】因?yàn)锽的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以需要在右邊加砝碼．則有mg=2NBIL，所以B=故答案為12、①.減小輸電線的電阻②.減小輸送的電流【解析】根據(jù)P損=I線2R線可知，要減少電能輸送時(shí)的損失，有兩個(gè)途徑：（1）減小輸電線的電阻；（2）減小輸送的電流；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、(1)(2)3N【解析】(1)設(shè)小球在C點(diǎn)的速度大小是vC，則對(duì)于小球由A→C的過(guò)程中，由動(dòng)能定理得：解得：(2)小球在C點(diǎn)時(shí)受力分析如圖由牛頓第二定律得：解得：由牛頓第三定律可知，小球?qū)壍缐毫Γ篘C′=NC=3N14、8cm【解析】粒子a板左端運(yùn)動(dòng)到P處，由動(dòng)能定理得代入有關(guān)數(shù)據(jù)，解得，代入數(shù)據(jù)得θ=30°粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，圓心為O，半徑為r，如圖由幾何關(guān)系得聯(lián)立求得代入數(shù)據(jù)解得15、（1）2T；（2）1.5m/s2，方向沿斜面向上【解析】（1）當(dāng)R0=1Ω時(shí)，根據(jù)閉合電路的歐姆定律求解電流強(qiáng)度，由平衡條件求解磁感