2023-2024學年陜西省渭南市臨渭區(qū)物理高二第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題含解析

2023-2024學年陜西省渭南市臨渭區(qū)物理高二第一學期期末學業(yè)質量監(jiān)測試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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（a）圖所示的兩平行金屬板P、Q加上（b）圖所示電壓，t=0時，Q板電勢比P高5V，在板正中央M點放一電子，初速度為零，電子只受電場力而運動，且不會碰到金屬板，則這個電子處于M點右側，速度向右，且速度逐漸減小的時間段是（）A.B.C.D.2、如圖所示圓形區(qū)域內(nèi)，有垂直于紙面方向的勻強磁場，一束質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率，沿著相同的方向，對準圓心O射入勻強磁場，又都從該磁場中射出，這些粒子在磁場中的運動時間有的較長，有的較短，若帶電粒子在磁場中只受磁場力的作用，則在磁場中運動時間越長的帶電粒子A.速率一定越大 B.速率一定越小C.在磁場中的周期一定越大 D.在磁場中通過的路程越短3、四條長直導線垂直紙面固定在如圖所示的位置，其中三條導線到導線的距離相等且與導線的連線互成120°角，四條導線均通有電流強度為、方向如圖的電流，此時導線對導線的安培力為，則關于導線所受安培力的合力，下列說法正確的是A.大小為，方向由指向B.大小為，方向由指向C.大小為，方向由指向D.大小為，方向由指向4、位于A、B處的兩個帶不等量負電荷的點電荷在平面內(nèi)的電勢分布如圖所示，圖中實線表示等勢線，下列說法中正確的是A.正電荷從c點移到d點，靜電力做負功B.a點和b點的電勢不相同C.負電荷從a點移到b點，電場力做正功，電勢能減少D.正電荷從e點沿圖中虛線移到f點，電場力不做功，電勢能不變5、科學實驗證明，足夠長通電直導線周圍某點的磁感應強度大小，式中常量k>0，I為電流強度，l為該點與導線的距離。如圖所示，兩根足夠長平行直導線分別通有電流3I和I（方向已在圖中標出），其中a、b為兩根足夠長直導線連線的三等分點，O為兩根足夠長直導線連線的中點，下列說法正確的是（）A.a點和b點的磁感應強度方向相同B.a點的磁感應強度比O點的磁感應強度小C.b點的磁感應強度比O點的磁感應強度大D.a點和b點的磁感應強度大小之比為5：76、圖甲為磁控健身車，圖乙為其車輪處結構示意圖，在金屬飛輪的外側有一些磁鐵（與飛輪不接觸），人用力蹬車帶動飛輪旋轉時，磁鐵會對飛輪產(chǎn)生阻礙，拉動旋鈕拉線可以改變磁鐵與飛輪間的距離．下列說法正確的有（）A.飛輪受到阻力主要來源于磁鐵對它的安培力B.飛輪轉速一定時，磁鐵越靠近飛輪，飛輪受到的阻力越小C.磁鐵和飛輪間的距離一定時，飛輪轉速越大，受到的阻力越小D.磁鐵和飛輪間的距離一定時，飛輪轉速越大，內(nèi)部的渦流越弱二、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、光滑金屬導軌寬L＝0.4m，電阻不計，均勻變化的磁場穿過整個軌道平面，如圖中甲所示．磁場的磁感應強度隨時間變化的情況如圖乙所示．金屬棒ab的電阻為1Ω，自t＝0時刻起從導軌最左端以v0＝1m/s的速度向右勻速運動，則A.1s末回路中電動勢為0.8VB.1s末ab棒所受磁場力為0.64NC.1s末回路中電動勢為1.6VD.1s末ab棒所受磁場力為1.28N8、如圖所示為閉合電路中兩個不同電源的U-I圖像，則下列說法中正確的是(

)A.電動勢E1=E2，短路電流I1>I2B.電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1>r2C.電動勢E1>E2，內(nèi)阻r1>r2D.當兩電源的工作電流變化量相同時，電源2的路端電壓變化較大9、某電場的電場線的分布如圖所示．一個帶電粒子由M點沿圖中虛線所示的途徑運動通過N點．則下列判斷正確的是（）A.粒子帶負電B.電場力對粒子做負功C.粒子在N點的加速度大D.粒子在N點的速度大10、一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，已知周期T＝0.2s，t＝0時的波形如圖所示，波上有P、Q兩質點，其縱坐標分別為yP＝2cm，yQ＝－2cm。下列說法中正確的是()A.P點的振動比Q點滯后半個周期B.P、Q在振動的過程中，位移的大小總相等C.在0.25s內(nèi)，P點通過的路程為20cmD.在相等的時間內(nèi)，P、Q兩質點通過的路程相等三、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）有一根細長而均勻的金屬管線樣品，長約60cm，電阻約為6Ω，橫截面如圖甲所示(1)用螺旋測微器測量金屬管線外徑，示數(shù)如圖乙所示，金屬管線的外徑為_______mm；(2)現(xiàn)有如下器材：A．電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω）B．電流表（量程3A，內(nèi)阻約0.03Ω）C．電壓表（量程3V，內(nèi)阻約3kΩ）D．滑動變阻器（1750Ω，0.3A）E．滑動變阻器（15Ω，3A）F．蓄電池（6V，內(nèi)阻很?。〨．開關一個，帶夾子的導線若干要進一步精確測量金屬管線樣品的阻值，電流表應選______，滑動變阻器應選_______．（只填代號字母）(3)請將圖丙所示的實際測量電路補充完整．（）(4)已知金屬管線樣品材料的電阻率為ρ，通過多次測量得出金屬管線的電阻為R，金屬管線的外徑為d，要想求得金屬管線內(nèi)形狀不規(guī)則的中空部分的橫截面積S，在前面實驗的基礎上，還需要測量的物理量是______．（所測物理量用字母表示并用文字說明）．計算中空部分橫截面積的表達式為S=_______．（用字母填寫表達式）12．（12分）物理課外活動小組在用單擺測重力加速度的實驗中,測出了不同擺長L所對應的周期T，在進行實驗數(shù)據(jù)處理時：①甲同學以擺長L為橫坐標、周期T的平方為縱坐標作出了T2—L圖線．若他由圖象測得的圖線斜率為K，則測得的重力加速度g=_____________．若甲同學測擺長時，忘記測擺球的半徑，則他用圖線法求得的重力加速度___________________（選填“偏大”、“偏小”、“準確”）②乙同學根據(jù)公式得，并計算重力加速度，若他測得擺長時，把擺線長當作擺長（忘記加上小球半徑），則他測得的重力加速度值__________（選填“偏大”、“偏小”、“準確”）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）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）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??；（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、B【解析】A．在0＜t＜2×10-10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V，所以電場方向水平向左，電子所受電場力方向向右，加速度方向也向右，所以電子從M點向右做勻加速直線運動；故A錯誤.B．在2×10-10s＜t＜4×10-10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向右做勻減速直線運動，當t=4×10-10s時速度為零，此時電子在M點右側；故B正確.C．在4×10-10s＜t＜6×10-10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢低5V，電場強度方向水平向右，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻加速直線運動；故C錯誤.D．在6×10-10s＜t＜8×10-10s時間內(nèi)，Q板比P板電勢高5V，電場強度方向水平向左，所以電子所受電場力方向向左，加速度方向也向左，所以電子向左做勻減速直線運動，到8×10-10s時刻速度為零，恰好又回到M點．故D錯誤.2、B【解析】質量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進入勻強磁場中，則運動半徑的不同，導致運動軌跡也不同．因此運動軌跡對應的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運動周期它們均一樣，但運動時間卻由圓弧對應的圓心角決定.【詳解】由周期公式得：由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以T相同，故C錯誤根據(jù)t=T可知，在磁場中運動時間越長的帶電粒子，圓心角越大，半徑越小，由知速率一定越小，A錯誤，B正確．通過的路程即圓弧的長度l=rθ，與半徑r和圓心角θ有關，粒子運動時間越長，路程不一定越短，故D錯誤．故選B【點睛】帶電粒子在磁場、質量及電量相同情況下，運動的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運動圓弧來確定速率的大小；運動的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對應圓心角來確定運動的時間的長短3、D【解析】根據(jù)題圖可知，考查了通電導線之間的安培力的計算；導線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，由此進行分析【詳解】導線的電流方向相同二者相互吸引，電流方向相反二者相互排斥，則d導線的受力情況如圖所示：根據(jù)力的平行四邊形法則可知，d導線所受安培力的合力大小為2F，方向沿dc方向故D正確，ABC錯誤【點睛】掌握電流之間相互作用的情況是解題的關鍵4、A【解析】A、由于場源是負電荷，故電勢從里往外逐漸升高，由圖可知，d點的電勢大于c點的電勢，故正電荷從c點移到d點，電場力做負功，故A正確；B、由圖可知，a點和b點位于同一條等勢面上，所以電勢相同，故B錯誤；C、a點和b點的電勢相同，負電荷從a點移到b點，電場力不做功，電勢能不變．故C錯誤；D、正電荷從e點沿圖中虛線移到f點的過程中電場力先做正功后做負功，所以電勢能先減小后增大，故D錯誤5、A【解析】A．左邊導線在a點和b點產(chǎn)生的磁場方向向下，右邊導線在a點和b點產(chǎn)生的磁場反向也向下，故a點和b點磁場方向相同，均向下，故A正確；B．設兩導線之間距離為3l，則a點的磁感應強度為O點的磁感應強度為故a點磁感應強度大于O點，故B錯誤；C．b點磁感應強度為故b點磁感應強度小于O點，故C錯誤；D．由B、C分析可知，a點和b點的磁感應強度大小之比為故D錯誤；故選A。6、A【解析】根據(jù)法拉第電磁感應定律分析感應電流的大小，金屬飛輪在磁場中運動的過程中產(chǎn)生感應電流，與磁場之間產(chǎn)生相互作用的電磁阻力，由此分析即可【詳解】A.飛輪在磁場中做切割磁感線運動，所以會產(chǎn)生電源電動勢和感應電流，根據(jù)楞次定律可知，磁場會對運動的飛輪產(chǎn)生阻力，以阻礙飛輪與磁場之間的相對運動，所以飛輪受到的阻力主要來源于磁鐵對它的安培力．故A正確；B.磁鐵越靠近飛輪，飛輪處的磁感應強度越強，所以在飛輪轉速一定時，磁鐵越靠近飛輪，飛輪上產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流越大，飛輪受到的阻力越大．故B錯誤；C.磁鐵和飛輪間的距離一定時，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，飛輪轉速越大，飛輪上產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流越大；飛輪受到的阻力越大．故C錯誤；D.磁鐵和飛輪間的距離一定時，根據(jù)法拉第電磁感應定律可知，飛輪轉速越大，飛輪上產(chǎn)生的感應電動勢和感應電流越大．故D錯誤故選A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、CD【解析】由圖讀出1s末磁感應強度B，由求動生電動勢，由法拉第電磁感應定律求出感生電動勢，再由歐姆定律求出感應電流，由求出磁場力【詳解】由圖乙知，1s末磁感應強度，ab棒產(chǎn)生的動生電動勢為，方向由b到a；由于磁場在均勻變化，回路中產(chǎn)生的感生電動勢為，由楞次定律知感生電動勢沿逆時針方向，所以回路中總的感應電動勢為，回路中感應電流為:，1s末ab棒所受磁場力為；故CD正確8、AD【解析】ABC.全電路的歐姆定律結合U-I圖象可知，圖象與U軸的交點表示電源的電動勢，斜率表示內(nèi)阻，則知電動勢E1=E2，內(nèi)阻r1＜r2，U-I圖象與I軸的交點表示短路電流，故發(fā)生短路時的電流I1＞I2；故A項正確，B項、C項錯誤.D.根據(jù)U=E-Ir可知，△U=r?△I，因內(nèi)阻r1＜r2，故當電源的工作電流變化相同時，電源2的路端電壓變化較大；故D正確.9、CD【解析】A．由粒子運動的軌跡可知，粒子帶正電，選項A錯誤；B．電場力的方向斜向上，故電場力對粒子做正功，選項B錯誤；C．N點的電場線比M點密集，則粒子在N點受到的電場力較大，則粒子的加速度大，選項C正確；D．因為電場力對粒子做正功，根據(jù)動能定理可知，粒子動能增加，故粒子在N點的速度大，選項D正確【點睛】此題是帶電粒子在電場中的運動問題；解題的關鍵是根據(jù)粒子的運動軌跡，判斷電場力的方向，從而即可判斷電性，電場力做功的情況等等；電場線的疏密是反應電場強弱的，密集的地方場強較大，則電場力較大，粒子的加速度較大.10、BD【解析】A．PQ兩質點平衡位置間的距離為半個波長，P點距波源近，P點先振動，所以P點振動比Q點振動超前半個周期，故A錯誤；BD．PQ兩質點平衡位置間的距離為半個波長，振動反相，兩質點的位移大小始終相等，在相同的時間內(nèi)兩質點通過的路程大小相等，故B正確，D正確；C．時間t=0.25s=0.2s+0.05s=T+T在一個周期內(nèi)質點通過的路程等于4A，但在T內(nèi)，質點通過的路程不一定等于A，只有質點從平衡位置或最大位移處開始振動，個周期內(nèi)通過的路程才等于A，圖中質點P在t=0時刻，不是處于最大位移處也不是位于平衡位置，而是距平衡位置2cm，所以通過的路程不等于A，所以在0.25s時間內(nèi)質點P運動的路程不等于5A，即不等于20cm，故C錯誤；故選BD。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、①.②.A③.E④.⑤.管線長度L⑥.【解析】(1)[1]螺旋測微器的固定刻度讀數(shù)為1mm，可動刻度讀數(shù)為0.01×12.5mm=0.125mm，所以最終讀數(shù)為1mm+0.01×12.5mm=1.125mm；(2)[2]電路中的電流大約為：所以電流表選擇A；[3]待測電阻較小，若選用大電阻滑動變阻器，從測量誤差角度考慮，所以滑動變阻器選擇E；(3)[4]待測電阻遠小于電壓表內(nèi)阻，屬于小電阻，所以電流表采取外接法；滑動變阻器可以采用限流式接法；(4)[5]根據(jù)，則有：所以還需要測量的物理量是管線長度；[6]則中空部分的橫截面積：12、①.②.準確③.偏小【解析】①[1][2]如果甲同學以擺長(l)為橫坐標、周期(T)的平方為縱坐標作出了T2-l圖象，若他測得的圖象的斜率為k，則，由公式