浙江省杭州八校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

浙江省杭州八校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題注意事項1．考生要認(rèn)真填寫考場號和座位序號。2．試題所有答案必須填涂或書寫在答題卡上，在試卷上作答無效。第一部分必須用2B鉛筆作答；第二部分必須用黑色字跡的簽字筆作答。3．考試結(jié)束后，考生須將試卷和答題卡放在桌面上，待監(jiān)考員收回。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、如圖所示，運動電荷在磁場中沒有受到洛倫茲力的是()A. B.C. D.2、水平放置金屬框架cdef處于如圖所示的勻強磁場中，金屬棒ab處于粗糙的框架上且接觸良）好，從某時刻開始，磁感應(yīng)強度均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則（）A.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力增大B.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力增大C.ab中電流不變，ab棒所受摩擦力不變D.ab中電流增大，ab棒所受摩擦力不變3、為了安全起見，電影特技演員從高處跳下時往往會落在很厚的空氣墊上．某次表演時，特技演員從5米高處自由落下，豎直落在空氣墊上，經(jīng)過0.4s靜止下來．則在此過程中他受到的空氣墊施加的平均作用力約為其自身重力的A.1倍 B.1.5倍C.2.5倍 D.3.5倍4、帶電微粒的電荷量的值不可能的是下列的()A.4×10-17C B.-6.4×10-19CC.-1.6×10-19C D.2.4×10-19C5、圖中小燈泡的規(guī)格都相同，兩個電路中的電池也相同。實驗發(fā)現(xiàn)多個并聯(lián)的小燈泡的亮度明顯比單獨一個小燈泡暗。對這一現(xiàn)象的分析正確的是（）A.燈泡兩端電壓不變，由于并聯(lián)分電流，每個小燈泡分得的電流變小，因此燈泡亮度變暗B.電源電動勢不變，外電路電壓變大，但由于并聯(lián)分電流，每個小燈泡分得的電流變小，因此燈泡亮度變暗C.電源電動勢不變，外電路電壓變小，因此燈泡亮度變暗D.并聯(lián)導(dǎo)致電源電動勢變小，因此燈泡亮度變暗6、有一大小和方向隨時間變化的電流如圖所示，周期為，當(dāng)通過一阻值的電阻時，電阻兩端電壓的有效值為（）A.B.C.D.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、如圖所示，b是理想變壓器原線圈的一個抽頭，電壓表和電流表均為理想交流電表，示數(shù)分別為U和I，在原線圈兩端加上交變電流，把單刀雙擲開關(guān)S與b連接，則：（）A.保持其它條件不變，觸頭P向上移動的過程中，I變大B.保持其它條件不變，觸頭P向下移動的過程中，U變小C.保持其它條件不變，S由b扳向a時，U和I均變小D.保持其它條件不變，S由b扳向a時，U變大，I變小8、如圖所示的回旋加速器可將質(zhì)子的速度從零加速到v，獲得的最大動能為Ek。若保持勻強磁場B不變，加速靜止的氘核（H），在不考慮相對論效應(yīng)的情況下有A.氘核可加速到B.氘核的最大動能為2EkC.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為1︰2D.加速氘核與加速質(zhì)子的交變電場頻率之比為2︰19、如圖所示，一勻強磁場B垂直于傾斜放置的光滑絕緣斜面斜向上，勻強磁場區(qū)域在斜面上虛線ef與gh之間．在斜面上放置一質(zhì)量為m、電阻為R的矩形鋁框abcd，虛線ef、gh和斜面底邊pq以及鋁框邊ab均平行，且eh＞bc．如果鋁框從ef上方的某一位置由靜止開始運動．則從開始運動到ab邊到達gh線之前的速度（v）﹣時間（t）圖象，可能正確的有（）A. B.C. D.10、下列說法中正確的是（）A.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點移到無窮遠處時，電場力做的正功越多，電荷在該點的電勢能就越大B.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從電場中某點移到無窮遠處時，電場力做的正功越少，電荷在該點的電勢能越大C.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠處移到電場中某點時，克服電場力做功越多，電荷在該點的電勢能就越大D.無論是正電荷還是負(fù)電荷，從無窮遠處移到電場中某點時，電場力做功越多，電荷在該點的電勢能越大三、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）要測繪額定電壓為2V的日常用小電珠的伏安特性曲線，所供選擇的器材除了導(dǎo)線和開關(guān)外，還有以下一些器材可供選擇：A．電源E（電動勢3.0V，內(nèi)阻可不計）B．電壓表V1(量程為0~3.0V，內(nèi)阻約2kΩ)C．電壓表V2(0~15.0V，內(nèi)阻約6kΩD．電流表A1(0~0.6A，內(nèi)阻約1Ω)E．電流表A2(0~100mA，內(nèi)阻約2Ω)F．滑動變阻器R1（最大值10Ω）G．滑動變阻器R2（最大值2kΩ）（1）為減少實驗誤差，實驗中電壓表應(yīng)選擇________，電流表應(yīng)選擇_______，滑動變阻器應(yīng)選擇______.（填各器材的序號）（2）為提高實驗精度，請你設(shè)計實驗電路圖，并畫在下面的虛線框中.（）（3）實驗中測得一組數(shù)據(jù)如下表所示，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)在方格紙上作出該電珠的伏安特性曲線。（）I/A00.120.210.290.340380.420.450.470.490.50U/V00.200.400.600.801.001.201.401.601.802.00（4）該小電珠的額定功率是____________________。12．（12分）某同學(xué)研究小燈泡的伏安特性,所使用的器材有：小燈泡L(額定電壓3.8V，額定電流0.32A)電壓表V(量程3V，內(nèi)阻3kΩ)電流表A(量程05A，內(nèi)阻0.5Ω)固定電阻(阻值1000Ω)滑動變阻器R(阻值0～90Ω)電源E(電動勢5V，內(nèi)阻不計)開關(guān)S，導(dǎo)線若干（1）實驗要求能夠?qū)崿F(xiàn)在0～3.8V的范圍內(nèi)對小燈泡的電壓進行測量，畫出實驗電路原理圖____（2）實驗測得該小燈泡伏安特性曲線如圖（a）所示由實驗曲線可知，隨著電流的增加小燈泡的電阻___(填“增大”“不變”或“減小”)，燈絲的電阻率____(填“增大”“不變”或“減小”)（3）用另一電源(電動勢4V，內(nèi)阻1.00Ω)和題給器材連接成圖（b）所示的電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器R的阻值，可以改變小燈泡的實際功率，閉合開關(guān)S，在R的變化范圍內(nèi)，小燈泡的最小功率為___W．(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)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）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，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當(dāng)R0＝1Ω時，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14．（16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(zhì)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15．（12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(yīng)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(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L

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、D【解析】電荷在磁場中運動的方向與磁場平行時，不受洛倫茲力的作用，不平行時受洛倫茲力。故選D。2、B【解析】磁感應(yīng)強度均勻增大，穿過回路的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律得知，回路中產(chǎn)生恒定的電動勢，感應(yīng)電流也恒定不變，ab棒所受的安培力F=BIL，可知安培力F均勻增大，金屬棒ab始終保持靜止，則摩擦力也均勻增大．故B正確，ACD均錯誤3、D【解析】設(shè)運動員從h處下落，剛觸空氣墊的速度為v，則：v2=2gh所以：與空氣墊接觸后運動員受到兩個力的作用，以向下為正，由動量定理：mgt-Ft=0-mv解得：F=3.5mgA.1倍，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.1.5倍，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.2.5倍，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.3.5倍，與結(jié)論相符，選項D正確4、D【解析】任何帶電體所帶的電量都是元電荷的整數(shù)倍，即為1.6×10-19C的整數(shù)倍，則不可能是2.4×10-19C，故選D.5、C【解析】電動勢反映不同電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)大小的物理量。由于使用同一個電源，故電源電動勢不變，故D錯誤；根據(jù)閉合電路的歐姆定律根據(jù)并聯(lián)電阻特點可知多個并聯(lián)的小燈泡小于單個小燈泡內(nèi)阻，電路的總電阻減小，總電流增大，電源內(nèi)阻r消耗的電壓增大，外電路電壓變小，通過各小燈泡的電流減小，故AB錯誤，C正確。故選C。6、B【解析】由有效值的定義可得：，代入數(shù)據(jù)得：，解得：，故選B.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、AC【解析】A、保持其它條件不變，滑動變阻器觸頭向上移動的過程中，滑動變阻器的電阻減小，電路的總電阻減小，由于副線圈的電壓是由變壓器和原線圈的電壓決定的，副線圈的電壓不變，根據(jù)歐姆定律可知副線圈的電流增大，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可知原線圈的電流增大，故選項A正確；B、保持其它條件不變，滑動變阻器觸頭向下移動的過程中，滑動變阻器的電阻增大，電路的總電阻增大，根據(jù)歐姆定律可知副線圈的電流減小，兩端的電壓減小，根據(jù)串聯(lián)分壓可知兩端的電壓增大，電壓表示數(shù)變大，故選項B錯誤；CD、保持其它條件不變，當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與連接時，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知副線圈的電壓變小，副線圈的電流變小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可知原線圈的電流減小，所以電壓表和電流表的示數(shù)都變小，故選項C正確，D錯誤8、AC【解析】A.粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動，根據(jù)得射出時速度：氘核質(zhì)量時質(zhì)子的2倍，電荷量相等，所以氘核可加速到，故A正確；B.質(zhì)子的最大動能為，則氘核的最大動能為：故B錯誤；C.根據(jù)周期公式有：，則有：，因質(zhì)量數(shù)之比為1：2，而電量之比為1：1；加速氘核的交流電壓頻率與加速質(zhì)子的交流電壓頻率之比為1：2；故C正確，D錯誤；故選：AC。9、AD【解析】線框開始階段，未進入磁場，做勻加速直線運動，進入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，若速度適中，安培力與重力沿斜面向下的分力大小相等，則線圈做勻速直線運動，由于磁場的長度大于線圈的長度，所以當(dāng)線圈在磁場中運動的位移大于線圈的寬度后，線圈完全進入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運動，最后可能做勻速運動，速度大于等于線圈進入磁場時的速度，故A正確BC錯誤；若線圈進入磁場時速度較小，線圈做加速度減小的加速運動，線圈完全進入磁場中，由于磁通量不變，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈做勻加速直線運動，線圈dc邊出磁場時，開始做加速度減小的減速運動，最后可能做勻速運動，速度大于等于線圈進入磁場時的速度，故D正確【點睛】線框未進入磁場前做勻加速直線運動，進入磁場時，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到沿斜面向上的安培力，根據(jù)安培力與重力沿斜面向下的分力關(guān)系，判斷線框的運動情況10、AC【解析】AB．電荷在無窮遠處電勢能為零，從電場中某點移到無窮遠處時，電場力做的正功越多，電荷的電勢能減少就越多，則電荷在該點的電勢能就大，故A正確，B錯誤；CD．電荷在無窮遠處電勢能為零，從無窮遠處移到電場中某點時，克服電場力做功越多，電荷的電勢能增加就越多，則電荷在該點的電勢能就大，故C正確，D錯誤。故選AC。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.B②.D③.F④.⑤.⑥.1.00W【解析】考查實驗“描繪小燈泡的伏安特性曲線”?！驹斀狻浚?）[1][2][3]．由題意，小燈泡額定電壓為2V，額定電流為0.5A，故電壓表應(yīng)選B，電流表應(yīng)選D，描繪小燈泡伏安特性曲線，要求電流從0開始調(diào)，所以應(yīng)采用滑動變阻器分壓式接法，選總阻值小的滑動變阻器F。（2）[4]．由于小電珠電阻較小，滿足，屬于小電阻，應(yīng)采用電流表外接法，電路圖如圖所示：（3）[5]．小電珠的伏安特性曲線如圖所示：（4）[6]．由圖可知，當(dāng)電壓為2V時，電流為0.5A，功率為：12、①.電路圖見解析；②.增大；③.增大；④.0.39【解析】（1）[1]．因本實驗需要電流從零開始調(diào)節(jié)，因此應(yīng)采用滑動變阻器分壓接法；因燈泡內(nèi)阻與電流表內(nèi)阻接近，故應(yīng)采用電流表外接法；另外為了擴大電壓表量程，應(yīng)用R0和電壓表串聯(lián)，故原理圖如圖所示；（2）[3][4]．I-U圖象中圖象的斜率表示電阻的倒數(shù)，由圖可知，圖象的斜率隨電壓的增大而減小，故說明電阻隨電流的增大而增大；其原因是燈絲的電阻率隨著電流的增大而增大；（3）[5]．當(dāng)滑動變阻器的阻值最大為9.0Ω時，電路中的電流最小，燈泡實際功率最小，由E=U+I（R+r）得U=-10I+4，作出圖線①如圖所示．由交點