2023年天津市河西區(qū)新華中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(zhì)量檢測(cè)試題含解析

2023年天津市河西區(qū)新華中學(xué)高二物理第一學(xué)期期末質(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(xiě)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)。回答非選擇題時(shí)，將答案寫(xiě)在答題卡上，寫(xiě)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、如圖所示，一條形磁鐵放在水平桌面上，在其左上方固定一根與磁鐵垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線，當(dāng)導(dǎo)線中通以圖示方向的電流時(shí)（）A.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向右的摩擦力作用B.磁鐵對(duì)桌面的壓力增大，且受到向左的摩擦力作用C.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向右的摩擦力作用D.磁鐵對(duì)桌面的壓力減小，且受到向左的摩擦力作用2、質(zhì)譜儀是測(cè)量帶電粒子的質(zhì)量和分析同位素的重要工具.如圖所示為質(zhì)譜儀的原理示意圖,現(xiàn)利用質(zhì)譜儀對(duì)氫元素進(jìn)行測(cè)量.讓氫元素三種同位素的離子流從容器A下方的小孔S無(wú)初速度飄入電勢(shì)差為U的加速電場(chǎng).加速后垂直進(jìn)入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.氫的三種同位素最后打在照相底片D上,形成a、b、c三條“質(zhì)譜線”.則下列判斷正確的是A.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度從大到小排列的順序是氚、氘、氕B.進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能從大到小排列的順序是氕、氘、氚C.在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由大到小排列的順序是氕、氘、氚D.a、b、c三條“質(zhì)譜線”依次排列的順序是氚、氘、氕3、如圖所示，A、B、C、D、E是半徑為r的圓周上等間距的五個(gè)點(diǎn)，在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷，除A點(diǎn)處的電量為－q外，其余各點(diǎn)處的電量均為＋q，則圓心O處()A.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿AO方向B.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿OA方向C.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿AO方向D.場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向沿OA方向4、運(yùn)動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中受到洛倫茲力的作用，運(yùn)動(dòng)方向會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這一點(diǎn)對(duì)地球上的生命來(lái)說(shuō)有十分重要的意義．從太陽(yáng)和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時(shí)，由于地磁場(chǎng)的存在，改變了帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向，對(duì)地球起到了保護(hù)作用．如圖所示為地磁場(chǎng)對(duì)宇宙射線作用的示意圖．現(xiàn)有來(lái)自宇宙的一束質(zhì)子流，以與地球表而垂直的方向射向赤道上空的某一點(diǎn)，則這束質(zhì)子在進(jìn)入地球周圍的空間將（）A.豎直向下沿直線射向地面 B.向東偏轉(zhuǎn)C.向西偏轉(zhuǎn) D.向北偏轉(zhuǎn)5、下列屬于防范靜電的是()A.避雷針B.噴涂C.靜電復(fù)印D.靜電除塵6、位于A、B處的兩個(gè)帶有不等量負(fù)電的點(diǎn)電荷在平面內(nèi)電勢(shì)分布如圖所示，圖中實(shí)線表示等勢(shì)線，則（）

A.a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同B.正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功C.負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)，電場(chǎng)力做正功D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)，電勢(shì)能不改變二、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，帶正電的金屬滑塊質(zhì)量為m，電荷量為q與絕緣水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()。水平面上方有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為。如果在A點(diǎn)給滑塊一個(gè)向左的大小為v的初速度，滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度恰好為零，假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則下列說(shuō)法正確的是（）A.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將保持靜止B.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，來(lái)回所用時(shí)間不相同C.滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，到A點(diǎn)時(shí)速度大小仍為vD.滑塊回到A點(diǎn)時(shí)速度大小為8、日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131被更多的人所了解．利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素．如圖所示，電荷量均為＋q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)(入場(chǎng)速度忽略不計(jì))．經(jīng)電場(chǎng)加速后從S2小孔射出，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上．下列說(shuō)法正確的是A.磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里B.碘131進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速率為C.碘131與碘127在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為D.打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為9、如圖所示，兩勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向相同，以虛線MN為理想邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度分別為B1、B2。今有一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從MN上的P點(diǎn)沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1中，其運(yùn)動(dòng)軌跡為如圖虛線所示的“心”形圖線。則以下說(shuō)法正確的是（）A.電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNEB.電子運(yùn)行一周回到P用時(shí)為T(mén)=C.B1=2B2D.B1=4B210、如圖表示交變電流的圖象是（）A B.C. D.三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11．（6分）某同學(xué)想通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定一個(gè)阻值約為50Ω的電阻Rx的阻值。設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路圖。請(qǐng)你幫助他完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。（1）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=20Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉一根導(dǎo)線_______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（2）如果實(shí)驗(yàn)室提供的滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω，想要實(shí)現(xiàn)對(duì)Rx的測(cè)量，要求電路簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)，則在此電路圖的基礎(chǔ)上去掉兩根導(dǎo)線_______、______即可。（填“ab”、“cd”、“ed”或“ef”）（3）如果不加修改，直接用上圖測(cè)量，請(qǐng)你從安全、精確、可操作等角度評(píng)價(jià)這一方案，并預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問(wèn)題___。12．（12分）為了描繪標(biāo)有“”的小燈泡的伏安特性曲線，要求燈泡電壓能從零開(kāi)始變化．所給器材如下：A．電流表，內(nèi)阻約B．電流表，內(nèi)阻約C．電壓表，內(nèi)阻約D．電壓表，內(nèi)阻約E．滑動(dòng)變阻器F．電源電動(dòng)勢(shì)3V，內(nèi)阻不計(jì)G．開(kāi)關(guān)一個(gè)，導(dǎo)線若干為了完成上述實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選擇的儀器是______在如圖1所示的虛線框中畫(huà)出完成此實(shí)驗(yàn)的電路圖補(bǔ)充完整將實(shí)物圖按電路圖用導(dǎo)線補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)描繪出的圖線如圖2所示，小燈泡的電阻隨電壓的升高而______變大、變小；小燈泡是______元件線性、非線性四、計(jì)算題：本題共3小題，共38分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，要求寫(xiě)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(huà)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?。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

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、C【解析】以導(dǎo)線為研究對(duì)象，由左手定則判斷得知導(dǎo)線所受安培力方向斜向右下方，根據(jù)牛頓第三定律得知，導(dǎo)線對(duì)磁鐵安培力方向斜向左上方，磁鐵有向左運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì)，受到向右的摩擦力，同時(shí)磁鐵對(duì)地的壓力減小。故選C。2、D【解析】根據(jù)求出粒子進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度，知道三種粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小關(guān)系，再根據(jù)求出R與什么因素有關(guān)，從而得出a、b、c三條“質(zhì)譜線”的排列順序【詳解】A項(xiàng)：根據(jù)得：比荷最大的是氕，最小的是氚，所以進(jìn)入磁場(chǎng)速度從大到小的順序是氕、氘、氚，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：根據(jù)動(dòng)能定理可知Ek=qU，故動(dòng)能相同，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)：時(shí)間為，故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由大到小排列的順序是氚氘氕，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)有，解得：氕比荷最大的，軌道半徑最小，c對(duì)應(yīng)的是氕，氚比荷最小，則軌道半徑最大，a對(duì)應(yīng)的是氚，故D正確故選D【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道根據(jù)可求出速度，知道速度與比荷有關(guān)，以及知道根據(jù)可求出軌道半徑與比荷有關(guān)3、D【解析】假設(shè)A處同樣放+q的正電荷，由對(duì)稱可知O處的合場(chǎng)強(qiáng)為零，所以在BCDE四處的+q電荷，在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)一定與A處所放的+q電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)等大反向，即在BCDE四處的+q電荷在O處產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為，方向沿OA方向所以若在A處放一個(gè)-q的電荷則圓心O處的場(chǎng)強(qiáng)為，方向沿OA方向所以D正確；ABC錯(cuò)誤；故選D。4、B【解析】質(zhì)子流的方向從上而下射向地球表面，地磁場(chǎng)方向在赤道的上空從南指向北，根據(jù)左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以質(zhì)子向東偏轉(zhuǎn)。故B正確，ACD錯(cuò)誤。故選B。5、A【解析】A．避雷針是為了導(dǎo)走房屋靜電，防止帶電云層打雷擊中，屬于靜電防范，故A正確；B．噴涂時(shí)利用高壓靜電電場(chǎng)，使帶負(fù)電的涂料微粒沿著電場(chǎng)相反的方向定向運(yùn)動(dòng)，并將涂料吸附在工件表面的噴涂方法，屬于靜電的利用，故B錯(cuò)誤；C．復(fù)印機(jī)復(fù)印文件資料，屬于靜電利用，故C錯(cuò)誤；D．靜電除塵利用的是除塵器中的空氣被電離，煙霧顆粒吸附電子而帶負(fù)電，顆粒向電源正極運(yùn)動(dòng)，屬于靜電利用，D錯(cuò)誤6、C【解析】A.場(chǎng)強(qiáng)方向與等勢(shì)面垂直，ab兩處電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同，由于場(chǎng)強(qiáng)是矢量，所以a點(diǎn)和b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，故A錯(cuò)誤B.由于場(chǎng)源是負(fù)電荷，正電荷從c點(diǎn)移到d點(diǎn)過(guò)程中受到場(chǎng)源的引力，而遠(yuǎn)離場(chǎng)源運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力做負(fù)功，故B錯(cuò)誤C.由于場(chǎng)源是負(fù)電荷，負(fù)電荷從a點(diǎn)移到c點(diǎn)過(guò)程中受到場(chǎng)源的斥力，而遠(yuǎn)離場(chǎng)源運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力做正功，故C正確D.正電荷從e點(diǎn)沿圖中虛線移到f點(diǎn)的過(guò)程中，因?yàn)閑、f兩點(diǎn)間電勢(shì)差不為零，故電場(chǎng)力做功不為零，電勢(shì)能改變量不為零，所以電勢(shì)能改變，故D錯(cuò)誤二、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、BD【解析】A．由題知，則物體在B點(diǎn)所受到的電場(chǎng)力大小為mg，大于其受到的最大靜摩擦力，所以物體到B點(diǎn)速度為零后要反向運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；BCD．滑塊由A到B的過(guò)程中電場(chǎng)力與摩擦力都做負(fù)功，由動(dòng)能定理得又解得滑塊返回A的過(guò)程中電場(chǎng)力做正功，摩擦力做功，由動(dòng)能定理得聯(lián)立得由于在B點(diǎn)的速度都是0，而在A點(diǎn)的速度不相等，可知從A到B的過(guò)程與從B到A的過(guò)程中的平均速度不相等，所以滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后將返回向A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，來(lái)回所用時(shí)間不相同，故C錯(cuò)誤，BD正確。故選BD。8、BD【解析】A、根據(jù)粒子帶正電，結(jié)合左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向外，故A錯(cuò)誤；B、由動(dòng)能定理知，粒子在電場(chǎng)中得到的動(dòng)能等于電場(chǎng)對(duì)它所做的功，解得：，故B正確；C、根據(jù)周期公式，因運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t為周期的一半，則有：在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為：，故C錯(cuò)誤；D、由洛倫茲力提供向心力，粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，則有，即，由此可得它們的距離之差,故D正確；

故選BD【點(diǎn)睛】考查電場(chǎng)力與洛倫茲力對(duì)粒子的作用，理解動(dòng)能定理與牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用，注意所求距離與半徑的關(guān)系，同時(shí)注意周期與運(yùn)動(dòng)時(shí)間的關(guān)系9、AC【解析】A．根據(jù)左手定則，可知電子的運(yùn)行軌跡為PDMCNE，A正確；B．由圖可知，電子在B1磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)了一周，在B2磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)了半周，因此電子運(yùn)行一周回到P用時(shí)B錯(cuò)誤；CD．根據(jù)又由圖像可知因此可得B1=2B2C正確，D錯(cuò)誤故選AC。10、CD【解析】交變電流電流大小和方向都隨時(shí)間呈周期性變化，故CD正確，AB錯(cuò)誤。故選CD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫(xiě)在答題卡中指定的答題處，不要求寫(xiě)出演算過(guò)程。11、①.ed②.ab③.ed④.當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片滑到b端時(shí)，電路會(huì)造成短路【解析】(1)[1]因?yàn)榛瑒?dòng)變阻器的最大阻值小于待測(cè)電阻，故使用分壓式接法，所以要去掉圖中的ed導(dǎo)線；(2)[2][3]如果滑動(dòng)變阻器最大電阻R1=200Ω，則為了方便測(cè)量，需要采用限流式接法，故要去掉圖中ab和ed兩根導(dǎo)線即可；(3)[4]如果不加修改，則會(huì)有安全隱患，當(dāng)滑動(dòng)變阻器劃片滑到b端時(shí)，電路會(huì)造成短路。12、①.BCEFG②.③.變大非線性【解析】（1）描繪標(biāo)有“”的小燈泡的伏安特性曲線，需要：電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線，燈泡額定電壓為3V，電壓表需要選擇C，燈泡額定電流為，電流表選擇B，故實(shí)驗(yàn)器材需要：BCEFG（2）描繪燈泡伏安特性曲線時(shí)電壓與電流需要從零開(kāi)始變化，滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法，電壓表內(nèi)阻遠(yuǎn)大于燈泡電阻，電流表應(yīng)采用外接法，實(shí)驗(yàn)電路圖如下左圖所示（3）根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如下右圖所示（4）由圖示圖象可知，隨U增大I增大，電壓與電流的比值變大，燈泡電阻變大；