2024屆湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)沙縣九中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè)試題含解析

2024屆湖南省長(zhǎng)沙市長(zhǎng)沙縣九中高二物理第一學(xué)期期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)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)、考場(chǎng)號(hào)和座位號(hào)填寫在試題卷和答題卡上。用2B鉛筆將試卷類型（B）填涂在答題卡相應(yīng)位置上。將條形碼粘貼在答題卡右上角"條形碼粘貼處"。2．作答選擇題時(shí)，選出每小題答案后，用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目選項(xiàng)的答案信息點(diǎn)涂黑；如需改動(dòng)，用橡皮擦干凈后，再選涂其他答案。答案不能答在試題卷上。3．非選擇題必須用黑色字跡的鋼筆或簽字筆作答，答案必須寫在答題卡各題目指定區(qū)域內(nèi)相應(yīng)位置上；如需改動(dòng)，先劃掉原來(lái)的答案，然后再寫上新答案；不準(zhǔn)使用鉛筆和涂改液。不按以上要求作答無(wú)效。4．考生必須保證答題卡的整潔?？荚嚱Y(jié)束后，請(qǐng)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、關(guān)于靜電場(chǎng)的等勢(shì)面，下列說(shuō)法正確的是A.兩個(gè)電勢(shì)不同的等勢(shì)面可能相交B.電場(chǎng)線與等勢(shì)面處處相互垂直C.同一等勢(shì)面上各點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度一定相等D.將一負(fù)的試探電荷從電勢(shì)較高的等勢(shì)面移至電勢(shì)較低的等勢(shì)面，電場(chǎng)力做正功2、如圖所示，三條長(zhǎng)直導(dǎo)線都通以垂直紙面向外的電流，且I1=I2=I3，則距三條導(dǎo)線等距離的A點(diǎn)處磁場(chǎng)方向?yàn)椋ǎ〢.向上 B.向下C.向左 D.向右3、如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)E=3V，內(nèi)阻為r=1Ω，R1=0.5Ω，R2=1Ω，滑動(dòng)變阻器R最大阻值為5Ω，平行板電容器兩金屬板水平放置，開關(guān)S是閉合的，兩板間一質(zhì)量為m，電荷量大小為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，G為靈敏電流計(jì)．則下列說(shuō)法正確的是（）A.若電阻R2斷路，油滴向上加速運(yùn)動(dòng)，G中有從a到b的電流B.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中，油滴向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有從a到b的電流C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為1Ω時(shí)，電源的效率最大D.當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為0時(shí)，R1的功率最大4、如圖所示，滑塊與平板間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，當(dāng)放著滑塊的平板被慢慢地繞著左端抬起，α角由0°增大到90°的過(guò)程中，滑塊受到的摩擦力將()A.不斷增大 B.先增大后減小C.不斷減小 D.先增大到一定數(shù)值后保持不變5、下列物理量中，均屬于標(biāo)量的一組是A.質(zhì)量、時(shí)間、功 B.質(zhì)量、速度、時(shí)間C.時(shí)間、速度、功 D.力、位移、功6、我們研究電場(chǎng)的時(shí)候，常常引入試探電荷，下列物理量中，哪個(gè)與試探電荷無(wú)關(guān)（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度B.電勢(shì)能C.靜電力對(duì)試探電荷所做的功D.試探電荷僅受電場(chǎng)力作用時(shí)產(chǎn)生的加速度二、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、說(shuō)起車飛起來(lái)，小明記起課本上的一幅圖（如圖所示），說(shuō)是可以把地球看作一座巨大的拱形橋，若汽車速度足夠大，就可以飛離地面而成為人造地球衛(wèi)星。小明知道地球自轉(zhuǎn)周期為T=24h，赤道上的重力加速度g1=9.780m/s2，兩極處的重力加速度為g2=9.832m/s2，萬(wàn)有引力常量為G=6.67×10-11N·m2/kg2，但他忘記了地球半徑的具體數(shù)值，則小明利用上述數(shù)據(jù)，進(jìn)行了如下推理，你認(rèn)為正確的是（）A.可以計(jì)算出地球的半徑B.可以計(jì)算出地球的質(zhì)量C.設(shè)地球半徑為R，則汽車相對(duì)地心的速度至少為才能飛離地面D.為了使汽車更容易飛離地面，汽車應(yīng)該在低緯度地區(qū)自西向東加速運(yùn)動(dòng)8、圖所示，電源的電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，R1為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器，C為電容器，L為小燈泡，電表均為理想電表，閉合開關(guān)S后，若滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，則()A.小燈泡的功率增大B.電壓表的示數(shù)增大C.電容器上的電荷量增加D.兩表示數(shù)變化量的比值不變9、如圖所示，一閉合金屬圓環(huán)用絕緣細(xì)線掛于O點(diǎn)，將圓環(huán)拉離平衡位置并釋放，圓環(huán)擺動(dòng)過(guò)程中經(jīng)過(guò)有界的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，A，B為該磁場(chǎng)的豎直邊界，若不計(jì)空氣阻力，則（）A.圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，不能擺至原來(lái)的高度B.在進(jìn)入和離開磁場(chǎng)時(shí)，圓環(huán)中均有感應(yīng)電流C.圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流也越大D.圓環(huán)最終不能靜止在平衡位置10、一質(zhì)量為m、電量為q的帶正電小滑塊，從傾角為θ的光滑絕緣斜面上的A點(diǎn)由靜止下滑，經(jīng)時(shí)間t后立即加上沿斜面向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，再經(jīng)時(shí)間t滑塊恰好過(guò)A點(diǎn)．重力加速度大小為g，則A.勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為B.滑塊過(guò)A點(diǎn)時(shí)速度大小為C.滑塊從A點(diǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中重力勢(shì)能減少了D.滑塊從最低點(diǎn)到A點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能減少了三、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）如圖甲所示，某學(xué)習(xí)小組利用單擺測(cè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣取Ｔ跍y(cè)量單擺周期時(shí)，某同學(xué)在擺球某次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)，按下停表開始計(jì)時(shí)，同時(shí)數(shù)“1”當(dāng)擺球第二次通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)數(shù)“2“，依此法往下數(shù)，當(dāng)他數(shù)到“59”時(shí)，停表停止計(jì)時(shí)，讀出這段時(shí)間t。則該單擺的周期為______。由于沒(méi)有游標(biāo)卡尺，無(wú)法測(cè)量小球的直徑，于是小組同學(xué)改變擺線長(zhǎng)L，分別測(cè)出對(duì)應(yīng)的單擺周期T，作出圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象，小組同學(xué)得到了圖線在橫軸上的截距為a，圖線的斜率為k，則小球的直徑為______，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹開_____。12．（12分）下圖是等離子體發(fā)電機(jī)示意圖，平行金屬板間勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為0.2m，要使輸出電壓為220V，則等離子體垂直射入磁場(chǎng)的速度v0=________m/s，a是發(fā)電機(jī)的________極.(發(fā)電機(jī)內(nèi)阻不計(jì))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）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14．（16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15．（12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L

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．等勢(shì)面相交，則電場(chǎng)線一定相交，故在同一點(diǎn)存在兩個(gè)不同的電場(chǎng)強(qiáng)度方向，與事實(shí)不符，故A錯(cuò)誤；B．電場(chǎng)線與等勢(shì)面垂直，B正確；C．同一等勢(shì)面上的電勢(shì)相同，但是電場(chǎng)強(qiáng)度不一定相同，C錯(cuò)誤；D．將負(fù)電荷從高電勢(shì)處移動(dòng)到低電勢(shì)處，受到的電場(chǎng)力方向是從低電勢(shì)指向高電勢(shì)，所以電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反，電場(chǎng)力做負(fù)功，D錯(cuò)誤；2、D【解析】由安培定則知電流和，在A點(diǎn)的磁感線方向相反，距離又相等，所以合場(chǎng)強(qiáng)為零，在A點(diǎn)的電場(chǎng)線方向水平向右，故A點(diǎn)的磁感線方向向右，D正確3、D【解析】A．若電阻R2短路，電容器放電，板間場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，油滴受到的電場(chǎng)力減小，則油滴將向下加速運(yùn)動(dòng)，G中有從a到b的電流．故A錯(cuò)誤B．在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中，R增大，總電阻增大，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻不變，可知總電流減小，內(nèi)電壓和R1上的電壓均減小，則R2與R的并聯(lián)電壓增大，電容器板間場(chǎng)強(qiáng)增大，油滴受到的電場(chǎng)力增大，則油滴向上加速運(yùn)動(dòng)．電容器充電，G中有從b到a的電流．故B錯(cuò)誤C．外電阻越大，電源的效率越大，故C錯(cuò)誤；D．R1為定值電阻，電流越大，消耗功率越大，當(dāng)滑動(dòng)變阻器阻值為0時(shí)，消耗功率最大，故D正確4、B【解析】在長(zhǎng)直木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，開始階段滑塊受到的是靜摩擦力，之后受到的是滑動(dòng)摩擦力，靜摩擦力根據(jù)平衡條件分析．滑動(dòng)摩擦力根據(jù)摩擦力公式分析【詳解】開始階段，滑塊相對(duì)于平板靜止，對(duì)滑塊受力分析可知，滑塊受到重力、支持力和沿斜面向上的靜摩擦力的作用，受力平衡，則滑塊受到的靜摩擦力大小f=mgsinα，隨著α增大，滑塊所受的摩擦力f增大．當(dāng)滑塊相對(duì)于平板滑動(dòng)后，滑塊受到的是滑動(dòng)摩擦力，大小為f=μmgcosα；摩擦力隨夾角的增大而減小，所以滑塊受到的摩擦力將先增大后減少．故ACD錯(cuò)誤，B正確．故選B【點(diǎn)睛】分析物體受到的摩擦力時(shí)，首先要判斷物體受到的是靜摩擦力還是滑動(dòng)摩擦力，靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算方法是不同的5、A【解析】質(zhì)量、時(shí)間、功都是只有大小無(wú)方向的物理量，是標(biāo)量；而速度、力和位移既有大小又有方向，是矢量；故選A.6、A【解析】A．電場(chǎng)強(qiáng)度只和電場(chǎng)本身的性質(zhì)有關(guān)，與試探電荷無(wú)關(guān)，符合題意，A正確；B．電荷的電勢(shì)能，與試探電荷有關(guān)，不合符題意，B錯(cuò)誤；C．靜電力對(duì)試探電荷所做的功，與試探電荷有關(guān)，不合符題意，C錯(cuò)誤；D．試探電荷僅受電場(chǎng)力作用時(shí)產(chǎn)生的加速度，與試探電荷有關(guān)，不合符題意，D錯(cuò)誤。故選A。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、ABD【解析】AB．物體在赤道上G=mg1＋mω2R故g1=-ω2R其中ω=在兩極處=mg2故g2=兩式聯(lián)立解得g2-g1=R算出R后，可以算出地球質(zhì)量M，故AB正確；C．第一宇宙速度v1=故C錯(cuò)誤；D．為了利用地球自轉(zhuǎn)能量，汽車應(yīng)盡可能地在低緯度地區(qū)自西向東加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選ABD。8、ABD【解析】分析電路結(jié)構(gòu)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電阻R2減小，分析電路中總電阻的變化，再由閉合電路歐姆定律可分析電路中電流及電壓的變化，從而判斷電容器電量的變化．根據(jù)歐姆定律分析兩表示數(shù)變化量的比值【詳解】由圖可知,L和R2串聯(lián)后和C并聯(lián)，再與R1串聯(lián)，電容器在電路穩(wěn)定時(shí)相當(dāng)于斷路；A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電阻R2減小，電路的總電阻減小，總電流I增大，流過(guò)小燈泡的電流增大，則小燈泡的功率增大，故A正確；B.由歐姆定律知，電壓表的示數(shù)增大，故B正確；C.電容器板間電壓UC=E?I(R1+r)，I增大，則UC減小，電容器上的電荷量減少，故C錯(cuò)誤；D.|△U/△I|=R1，保持不變，故D正確故選ABD9、ABD【解析】圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，會(huì)產(chǎn)生電流，根據(jù)能量守恒求解．當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生電流．最終整個(gè)圓環(huán)在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?cái)[動(dòng)，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒【詳解】A項(xiàng)：圓環(huán)向右穿過(guò)磁場(chǎng)后，會(huì)產(chǎn)生電流，圓環(huán)中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知圓環(huán)的機(jī)械能將轉(zhuǎn)化為電能，所以回不到原來(lái)的高度了，故A正確；B項(xiàng)：當(dāng)圓環(huán)進(jìn)入或離開磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)磁通量發(fā)生變化，會(huì)產(chǎn)生電流，故B正確；C項(xiàng)：整個(gè)圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量不發(fā)生變化，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，機(jī)械能守恒．離平衡位置越近速度越大，感應(yīng)電流為零，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：在圓環(huán)不斷經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)，機(jī)械能不斷損耗過(guò)程中圓環(huán)越擺越低，最后整個(gè)圓環(huán)只會(huì)在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?cái)[動(dòng)，因?yàn)樵诖藚^(qū)域內(nèi)沒(méi)有磁通量的變化（一直是最大值），所以機(jī)械能守恒，即圓環(huán)最后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為在磁場(chǎng)區(qū)域來(lái)回?cái)[動(dòng)，而不是靜止在平衡位置，故D正確故選ABD【點(diǎn)睛】本題為楞次定律的應(yīng)用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的過(guò)程，先確認(rèn)原磁場(chǎng)方向，再判斷磁通量的變化，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)總是阻礙原磁通量的變化10、AB【解析】A.未加電場(chǎng)時(shí)，取向下為正：，過(guò)t時(shí)間后，速度：，位移：，加上電場(chǎng)后，根據(jù)題意，加速度：，過(guò)t后，根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律：，聯(lián)立解得：，，A正確B.過(guò)A點(diǎn)的速度，速度大小，方向沿斜面向上，B正確C從A點(diǎn)到最低點(diǎn)，位移：，所以重力勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤D.從最低點(diǎn)到A點(diǎn)根據(jù)動(dòng)能定理：，解得：，所以電勢(shì)能減少了：，D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(guò)程。11、①.②.2a③.【解析】（1）單擺完成一次全振動(dòng)需要的時(shí)間是一個(gè)周期，單擺周期：（2）由單擺周期公式：，整理得：，圖線的斜率：，橫軸截距：，小球直徑：，重力加速度：12、①.2200②.正【解析】根據(jù)左手定則，正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，所以上板帶正電，即a是電源的正極．兩板上有電荷，在兩極板間會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，電荷最終在電場(chǎng)力和洛倫茲力的作用下處于平衡，有：qvB=q，所以：【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握等離子體進(jìn)入磁場(chǎng)受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則，正電荷向上偏，負(fù)電荷向下偏，在兩極板間會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)，電荷最終在電場(chǎng)