2023-2024學(xué)年珠海市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

2023-2024學(xué)年珠海市重點(diǎn)中學(xué)物理高二第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項(xiàng):1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號碼填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在條形碼區(qū)域內(nèi)。2．答題時(shí)請按要求用筆。3．請按照題號順序在答題卡各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試卷上答題無效。4．作圖可先使用鉛筆畫出，確定后必須用黑色字跡的簽字筆描黑。5．保持卡面清潔，不要折暴、不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。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，兩平行導(dǎo)軌與水平面成θ角傾斜放置，電源．電阻．金屬細(xì)桿及導(dǎo)軌組成閉合回路．細(xì)桿與導(dǎo)軌間的摩擦不計(jì)，整個(gè)裝置分別處在如圖(選項(xiàng)中圖)所示的勻強(qiáng)磁場中，其中可能使金屬細(xì)桿處于靜止?fàn)顟B(tài)的是（）A. B.C. D.2、關(guān)于科學(xué)家在電磁學(xué)中的貢獻(xiàn)，下列說法符合歷史事實(shí)的是（）A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)B.為了形象描述電場，安培提出了電場線的概念C.庫侖通過扭秤實(shí)驗(yàn)總結(jié)出庫侖定律，并測出了元電荷e的數(shù)值D.法拉第經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和理論分析后指出，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比3、如圖所示，在紙面內(nèi)建立直角坐標(biāo)系xOy，第一、二象限存在著垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B．質(zhì)量均為m、電荷量分別為+q和-q的兩個(gè)粒子（不計(jì)重力），從坐標(biāo)原點(diǎn)O以相同的速度v先后射入磁場，v方向與x軸成θ=30°角，帶正、負(fù)電的粒子在磁場中僅受洛侖茲力作用，則（）A.帶負(fù)電的粒子回到x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離為B.帶正電的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為C.兩粒子回到x軸時(shí)的速度不相同D.從射入到射出磁場的過程中，兩粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同4、如圖所示，水平放置的兩條光滑軌道上有兩根金屬棒，其中金屬棒PQ固定不動(dòng)，金屬棒MN可自由移動(dòng)，下列說法正確的是()A.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，PQ受到的磁場力水平向左B.當(dāng)MN在外力的作用下向左減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，PQ受到的磁場力水平向左C.當(dāng)MN在外力的作用下向左勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端D.當(dāng)MN在外力的作用下向左加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，N端電勢高于M端，Q端電勢高于P端5、如圖所示，閉合導(dǎo)線框的質(zhì)量可以忽略不計(jì)，將它從如圖所示的位置勻速拉出勻強(qiáng)磁場．若第一次用0.3s時(shí)間拉出，外力所做的功為W1，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q1；第二次用0.9s時(shí)間拉出，外力所做的功為W2，通過導(dǎo)線截面的電荷量為q2，則()A.W1<W2，q1<q2 B.W1<W2，q1＝q2C.W1>W2，q1＝q2 D.W1>W2，q1>q26、靜電屏蔽也不是什么高科技，小明想起課本上提到過一種新興的發(fā)電技術(shù)——磁流體發(fā)電。如下圖為磁流體發(fā)電機(jī)的原理示意圖，平行導(dǎo)體電極之間有一個(gè)很強(qiáng)的磁場，將一束含有大量正、負(fù)帶電粒子的電離氣體噴入磁場，兩極間就會產(chǎn)生電壓。磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電離氣體在兩極間穿過的速度為v，兩極間距為d，則下列小明對如圖所示的磁流體發(fā)電機(jī)的說法中，正確的是A.上極為電源的正極B.帶電粒子在兩極間運(yùn)動(dòng)時(shí)只受到磁場力的作用C.在接有用電器之后，兩極間的電壓為BdvD.在接有用電器之后，要維持電離氣體勻速通過兩極間的區(qū)域，則需要左右存在一個(gè)確定的壓力差二、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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、下列關(guān)于光學(xué)知識及應(yīng)用的敘述，正確的有A.泊松亮斑是光的干涉現(xiàn)象B.天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的C.照相機(jī)鏡頭的增透膜利用了光的偏振D.醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡是利用光在光纖的兩層玻璃界面發(fā)生全反射8、如圖所示電場中有A、B兩點(diǎn)，下列判斷正確的是（）A.電勢φA>φB，場強(qiáng)EA>EBB.電勢φA>φB，場強(qiáng)EA<EBC.將電荷量為q的正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少D.將電荷量為q的負(fù)電荷分別放在A、B兩點(diǎn)，電荷具有的電勢能EpA>EpB9、(多選)如圖為一個(gè)電磁泵從血庫里向外抽血的結(jié)構(gòu)示意圖，長方體導(dǎo)管的左、右表面絕緣，上、下表面為導(dǎo)體，管長為a、內(nèi)壁高為b、寬為L且內(nèi)壁光滑．將導(dǎo)管放在垂直左、右表面向右的勻強(qiáng)磁場中，由于充滿導(dǎo)管的血漿中帶有正、負(fù)離子，將上、下表面和電源接通，電路中會形成大小為I的電流，導(dǎo)管的前后兩側(cè)便會產(chǎn)生壓強(qiáng)差p，從而將血漿抽出，其中v為血漿流動(dòng)方向．若血漿的電阻率為ρ，電源的電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則下列判斷正確的是()A.此裝置中血漿的等效電阻B.此裝置中血漿受到安培力大小F＝BILC.增大磁感應(yīng)強(qiáng)度可以加快血漿的外抽速度D.前后兩側(cè)的壓強(qiáng)差10、一段長為L的通電直導(dǎo)線，設(shè)單位長度導(dǎo)線中有n個(gè)自由電子，每個(gè)自由電子的電荷量都是e，它們的定向移動(dòng)速度大小為v，現(xiàn)加一勻強(qiáng)磁場，其方向垂直于導(dǎo)線，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，已知這段導(dǎo)線受到安培力為F，則導(dǎo)線中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力A.大小為evB，方向和安培力F方向相反B.大小為evB，方向和安培力F方向一致C.大小為，方向和安培力方向一致D.大小為，方向和安培力F方向一致三、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）某同學(xué)研究在固定斜面上運(yùn)動(dòng)物體的平均速度、瞬時(shí)速度和加速度之間的關(guān)系．使用的器材有：斜面、滑塊、長度不同的矩形擋光片、光電計(jì)時(shí)器實(shí)驗(yàn)步驟如下：①如圖(a)，將光電門固定在斜面下端附近，將一擋光片安裝在滑塊上，記下?lián)豕馄岸讼鄬τ谛泵娴奈恢?，令滑塊從斜面上方由靜止開始下滑；②當(dāng)滑塊上的擋光片經(jīng)過光電門時(shí)，用光電計(jì)時(shí)器測得光線被擋光片遮住的時(shí)間Δt；③用Δs表示擋光片沿運(yùn)動(dòng)方向的長度[如圖(b)所示]，表示滑塊在擋光片遮住光線的Δt時(shí)間內(nèi)的平均速度大小，求出；④將另一擋光片換到滑塊上，使滑塊上的擋光片前端與①中的位置相同，令滑塊由靜止開始下滑，重復(fù)步驟②、③；⑤多次重復(fù)步驟④；⑥利用實(shí)驗(yàn)中得到的數(shù)據(jù)作出v－Δt圖，如圖(c)所示完成下列填空：(1)用a表示滑塊下滑的加速度大小，用vA表示擋光片前端到達(dá)光電門時(shí)滑塊的瞬時(shí)速度大小，則與vA、a和Δt的關(guān)系式為＝________.(2)由圖(c)可求得vA＝______cm/s，a＝______cm/s2.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)12．（12分）如圖所示，一無限長通電直導(dǎo)線固定在光滑水平面上，金屬環(huán)質(zhì)量為0.02kg，在該平面上以、與導(dǎo)線成60°角的初速度運(yùn)動(dòng)，其最終的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是__________，環(huán)中最多能產(chǎn)生__________J的電能四、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(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.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，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進(jìn)入勻強(qiáng)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L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強(qiáng)度為E=104V/m的水平勻強(qiáng)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(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，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導(dǎo)軌間接有電動(dòng)勢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、B【解析】A．導(dǎo)體棒與磁感線平行，不受安培力，因此導(dǎo)體棒會沿導(dǎo)軌向下滑動(dòng)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，導(dǎo)體棒受安培力豎直向上，若安培力恰好等于導(dǎo)體棒的重量，斜面對導(dǎo)體棒不存在支持力，此時(shí)導(dǎo)體棒恰好靜止，B正確；C．導(dǎo)體棒受安培力垂直斜面向上，根據(jù)平衡條件，導(dǎo)體棒不能靜止在斜面上，C錯(cuò)誤；D．導(dǎo)體棒受安培力水平向左，同樣不可能靜止在斜面上，D錯(cuò)誤。故選B。2、A【解析】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，A正確；B．為了形象描述電場，法拉第提出了電場線的概念，B錯(cuò)誤；C．密立根通過油滴實(shí)驗(yàn)測得元電荷的數(shù)值，C錯(cuò)誤；D．法拉第、韋伯、紐曼等人經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和理論分析后指出，閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比，D錯(cuò)誤。故選A。3、A【解析】畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)半徑公式結(jié)合幾何關(guān)系求出帶負(fù)電的粒子回到x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離；根據(jù)t＝T，求出帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，速度方向由軌跡圖判斷是否相同；【詳解】帶電粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖所示：帶負(fù)電的粒子順時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，圓弧所對的圓心角為60°，△OO2B為等邊三角形，OB＝R＝，所以帶負(fù)電的粒子回到x軸時(shí)與O點(diǎn)的距離為，故A正確；粒子勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期，帶正電的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，帶負(fù)電的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故BD錯(cuò)誤；兩粒子均做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，兩粒子回到x軸時(shí)的速度大小為v，方向都與x軸正方向的夾角為30°，所以兩粒子回到x軸時(shí)的速度相同，故C錯(cuò)誤；故選A【點(diǎn)睛】本題考查帶電粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，關(guān)鍵是畫出粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡，根據(jù)牛頓第二定律和圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解，記住半徑公式和周期公式4、B【解析】MN動(dòng)生出I1，I1產(chǎn)生的磁場借助鐵芯穿過L2線圈，若I1是變化的，則L2能感生出I2，PQ因通電而最終受安培力.【詳解】A、C、因MN是勻速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)生出的I1是恒定的，產(chǎn)生的穿過鐵芯的磁場是恒定的，則L2線圈不會產(chǎn)生感應(yīng)電流I2，則PQ不通電而不會受安培力，Q端和P端無電勢差；故A，C均錯(cuò)誤.B、MN向左減速時(shí)，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN，大小逐漸減小，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上減小，由楞次定律知I2由QP，由左手定則知安培力水平向左；故B正確.D、MN向左加速時(shí)，產(chǎn)生的I1由右手定則知為MN(電源內(nèi)部流向，則），大小逐漸增大，在鐵芯產(chǎn)生的磁場由安培定則知向上，則穿過L2的磁場向上增大，由楞次定律知I2由PQ(電源外部的電流流向，則)；故D錯(cuò)誤.故選B.【點(diǎn)睛】本題是二次感應(yīng)問題，核心是第一次的感應(yīng)電流是變化的；同時(shí)綜合考查了右手定則、左手定則、楞次定律、安培定則的綜合應(yīng)用.5、C【解析】第一次用0.3s時(shí)間拉出，第二次用0.9s時(shí)間拉出，兩次速度比為3:1，由E=BLv，兩次感應(yīng)電動(dòng)勢比為3:1，兩次感應(yīng)電流比為3:1，由于F安=BIL，兩次安培力比為3:1，由于勻速拉出勻強(qiáng)磁場，所以外力比為3:1，根據(jù)功的定義W=Fx，所以：W1:W2=3:1；根據(jù)電量，感應(yīng)電流，感應(yīng)電動(dòng)勢，得：所以：q1:q2=1:1，故W1＞W(wǎng)2，q1=q2。A.W1<W2，q1<q2。故A錯(cuò)誤；B.W1<W2，q1＝q2。故B錯(cuò)誤；C.W1>W2，q1＝q2。故C正確；D.W1>W2，q1>q2。故D錯(cuò)誤；6、D【解析】A．由左手定則可知，正離子向下偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子向上偏轉(zhuǎn)，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)離子偏轉(zhuǎn)使得兩極板帶電后，兩極間就存在靜電場，因此離子還受到靜電力的作用，故B錯(cuò)誤；C．由qvB-qE場=0E=U開=E場d可知，該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢E=Bdv則通電后，兩極板間電壓為U=E-Ir，其中r為該發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻，故C錯(cuò)誤；D．通電后，發(fā)電機(jī)內(nèi)部的電流由負(fù)極指向正極，即向下，由左手定則可知，電離氣體會受到向左的安培力，因此需要左側(cè)的氣體壓力大于右側(cè)的氣體壓力，才能維持電離氣體向右勻速通過兩極板間區(qū)域，故D正確。故選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。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；天空的彩虹是不同色光在水汽中折射率不同造成的，選項(xiàng)B正確；照相機(jī)鏡頭的增透膜利用了光的干涉現(xiàn)象，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；醫(yī)學(xué)上的內(nèi)窺鏡是利用光在光纖的兩層玻璃界面發(fā)生全反射，選項(xiàng)D正確；故選BD.8、BC【解析】AB．電場線的疏密表示電場強(qiáng)度的相對大小，A處電場線疏，場強(qiáng)小，故場強(qiáng)EA＜EB．順著電場線的方向電勢降落，可知φA＞φB，故A錯(cuò)誤B正確；C．將電荷量為q的正電荷放在電場中，受力的方向是從A指向B，故從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場力做正功，電勢能減少，故C正確；D．負(fù)電荷受到的電場力和電場方向相反，所以從A點(diǎn)移動(dòng)到B點(diǎn)，電場力做負(fù)功，電勢能增大，故D錯(cuò)誤故選：BC。9、ACD【解析】導(dǎo)體長度為b，橫截面積為aL，由電阻定律可得此裝置中血漿的等效電阻為：R=ρ，故A正確．導(dǎo)體長度為a，故所受安培力為F=BIb，故B錯(cuò)誤．根據(jù)洛倫茲力與電場力平衡，則有qvB=q，解得：U=Bav，當(dāng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B時(shí)，則前后表面的電勢差U增大，導(dǎo)致電場力增大，則會加快血漿的外抽速度，故C正確；壓強(qiáng)公式得可得：，故D正確．故選ACD10、BC【解析】每米導(dǎo)線中有n個(gè)自由電荷，每個(gè)自由電荷的電量均為e，它們定向移動(dòng)的平均速率為v，所以電流的大小為，磁場對這段導(dǎo)線的安培力，則導(dǎo)線中每個(gè)自由電子受到的洛倫茲力，根據(jù)左手定則可知方向和安培力F方向一致，故BC正確，AD錯(cuò)誤三、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、①.②.③.【解析】（1）設(shè)擋光片末端到達(dá)光電門的速度為v，則由速度時(shí)間關(guān)系可知：，且聯(lián)立解得：；（2）由圖（c）結(jié)合幾何關(guān)系可求得，，即【點(diǎn)睛】此題主要考查學(xué)生對勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的運(yùn)用能力；解題時(shí)要搞清實(shí)驗(yàn)的原理，能通過運(yùn)動(dòng)公式找到圖象的函數(shù)關(guān)系，結(jié)合圖象的截距和斜率求解未知量12、①.勻速直線運(yùn)動(dòng)②.0.0