河南上蔡第一高級(jí)中學(xué)2023年物理高二上期末學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測試題含解析

河南上蔡第一高級(jí)中學(xué)2023年物理高二上期末學(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(hào)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(qǐng)按要求用筆。3．請(qǐng)按照題號(hào)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、某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示．由圖像可知該交流電的A.頻率50Hz B.頻率為25HzC.電流有效值為10A D.電流有效值為5A2、如圖所示，真空中有帶電量Q的點(diǎn)電荷位于某點(diǎn)P處，已知點(diǎn)P在M、N連線上且MP=3PN，則該點(diǎn)電荷在M點(diǎn)和N點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度EM和EN的大小關(guān)系正確的是（）A.EM=3EN B.EM=9ENC.EM=EN D.EM=EN3、如圖所示，有界勻強(qiáng)磁場邊界線SP∥MN，速率不同的同種帶電粒子從S點(diǎn)沿SP方向同時(shí)射入磁場，其中穿過a點(diǎn)的粒子速度v1與MN垂直；穿過b點(diǎn)的粒子速度v2與MN成60°角，設(shè)兩粒子從S到a、b所需時(shí)間分別為t1和t2，則t1：t2為（重力不計(jì)）（）A.1:3 B.4:3C.1:1 D.3:24、某組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示的電路圖連接好電路，并用于測定定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢E和內(nèi)電阻r．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一個(gè)同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V1測量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄了電流表A和電壓表V2的測量數(shù)據(jù)．根據(jù)所得數(shù)據(jù)描繪了如圖所示的兩條U-I直線．則有（）A.圖象中的圖線乙是電壓表V1的測量值所對(duì)應(yīng)的圖線B.由圖象可以得出電源電動(dòng)勢和內(nèi)阻分別是E=1.50V，r=1.0ΩC.當(dāng)該電源只給定值電阻R0供電時(shí)R0消耗的功率為0.55WD.圖象中兩直線的交點(diǎn)表示在本電路中該電源的效率達(dá)到最大值5、磁場中某區(qū)域的磁感線如圖所示，則A.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小相等B.a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小不相等，Ba<BbC.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場力一定比放在b處時(shí)大D.同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場力可能比放在b處時(shí)小6、如圖所示，在立方體區(qū)域內(nèi)有垂直于abcd平面向上的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)有一負(fù)離子不計(jì)重力以速度v垂直于adhe平面向右飛入該區(qū)域，為使粒子能在該區(qū)域內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng)，需在該區(qū)域內(nèi)加一勻強(qiáng)電場，則勻強(qiáng)電場的方向?yàn)锳.垂直abfe平面向里 B.垂直adhe平面向左C.垂直abfe平面向外 D.垂直adhe平面向右二、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、關(guān)于電場和磁場對(duì)電荷的作用力，下列說法正確的是A.洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功B.帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定受到洛倫茲力作用C.正電荷在電場中所受電場力的方向就是電場強(qiáng)度的方向D.正電荷在磁場中所受洛侖茲力的方向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向8、兩個(gè)用相同材料制成的半徑相等的帶電金屬小球（可看成點(diǎn)電荷），其中一個(gè)球的帶電量的絕對(duì)值是另一個(gè)的5倍，當(dāng)它們靜止于空間某兩點(diǎn)時(shí)，靜電力大小為F?，F(xiàn)將兩球接觸后再放回原處，則它們間靜電力的大小可能為（）A. B.C. D.9、一半徑為r帶負(fù)電細(xì)橡膠圓環(huán)水平放置，其單位長度所帶凈電荷數(shù)目為n，單個(gè)電荷的電荷量為e．當(dāng)圓環(huán)以角速度ω繞中心軸線順時(shí)針(從上往下看)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是A.該圓環(huán)形成的等效電流為nerωB.該圓環(huán)形成的等效電流為C.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向上D.等效電流在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向下10、若電子只受電場或磁場力的作用，則下列運(yùn)動(dòng)可能的是（）A. B.C. D.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）在研究“平拋運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，(1)圖1是橫檔條，卡住平拋小球，用鉛筆標(biāo)注小球最高點(diǎn)，確定平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的方法，坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選小球在斜槽末端時(shí)的_______A.球心B.球的上端C.球的下端在此實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是________A.斜槽軌道必須光滑B.記錄的點(diǎn)應(yīng)適當(dāng)多一些C.用光滑曲線把所有的點(diǎn)連接起來D.y軸的方向根據(jù)重垂線確定（2）圖2是利用圖1裝置拍攝小球做平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片，由照片可以判斷實(shí)驗(yàn)操作錯(cuò)誤的是____A.釋放小球時(shí)初速度不為零B.釋放小球的初始位置不同C.斜槽末端切線不水平（3）圖3是利用穩(wěn)定的細(xì)水柱顯示平拋運(yùn)動(dòng)軌跡的裝置，其中正確的是_______12．（12分）某同學(xué)用伏安法利用下列器材測一節(jié)干電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。A．被測干電池一節(jié)；B．電流表1：量程0~0.6A，內(nèi)阻為0.3Ω；C．電流表2：量程0~0.6A，內(nèi)阻約0.1Ω；D．電壓表1：量程0~3V，內(nèi)阻未知；E．電壓表2：量程0~15V，內(nèi)阻未知；F．滑動(dòng)變阻器1：0~10Ω，2A；G．滑動(dòng)變阻器2：0~100Ω，1A；H．開關(guān)、導(dǎo)線若干。在用伏安法測電池電動(dòng)勢和內(nèi)阻的實(shí)驗(yàn)中，由于電流表和電壓表內(nèi)阻的影響，測量結(jié)果存在系統(tǒng)誤差；在現(xiàn)有器材的條件下，要盡可能準(zhǔn)確地測量電池的電動(dòng)勢和內(nèi)阻。(1)請(qǐng)?jiān)谏鲜銎鞑闹羞x擇適當(dāng)?shù)钠鞑模篲__________（填寫器材前的字母）；(2)實(shí)驗(yàn)電路圖應(yīng)選擇圖___________（填“甲”或“乙”）；(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中電流表和電壓表的示數(shù)得到了如圖丙所示的U-I圖像，則在修正了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)誤差后，干電池的電動(dòng)勢E=___________V，內(nèi)阻r=___________Ω。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，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的大小；（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(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】從圖象中可以求出該交流電的最大電壓以及周期等物理量,然后根據(jù)最大值與有效值以及周期與頻率關(guān)系求解.【詳解】AB、由圖可以知道,交流電的周期T=0.04s，所以頻率為25Hz，故A錯(cuò)；B對(duì)；CD、從圖像上可以看出電流最大值為10A，根據(jù)正弦交流電有效值的求法可以電流的有效值為，故CD錯(cuò)誤；故選B2、D【解析】由點(diǎn)電荷場強(qiáng)的決定式可知場強(qiáng)大小與到點(diǎn)電荷距離的平方成反比，因MP=3PN，EM=EN，故D正確，ABC錯(cuò)誤。故選擇D選項(xiàng)。3、D【解析】粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的周期的公式為T=，由此可知，粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與粒子的速度的大小無關(guān)，所以粒子在磁場中的周期相同，由粒子的運(yùn)動(dòng)的軌跡可知，通過a點(diǎn)的粒子的偏轉(zhuǎn)角為90°，通過b點(diǎn)的粒子的偏轉(zhuǎn)角為60°，所以通過a點(diǎn)的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T，通過b點(diǎn)的粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T，所以從S到a、b所需時(shí)間t1:t2=3:2故選D。4、B【解析】由圖可知，V1測電源的路端電壓，V2測量R0兩端的電壓；則兩條U-I圖象表示的意義不同，根據(jù)圖象的意義可知交點(diǎn)的意義，并求出電源的輸出功率及定值電阻R0上消耗的功率【詳解】A項(xiàng)：由圖可知，V1測電源的路端電壓，V2測量R0兩端的電壓，路端電壓隨電流增大而減小，定值電阻兩端電壓隨電流增大而增大，由圖乙所示圖象可知，圖線甲是電壓表V1的測量值所對(duì)應(yīng)的圖線，圖線乙是V2的測量值所對(duì)應(yīng)的圖線，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)：由電源的U-I圖象可知，圖象與總軸的交點(diǎn)縱軸坐標(biāo)軸是1.5，則電源電動(dòng)勢E=1.5V，電源內(nèi)阻r=，故B正確；C項(xiàng)：兩圖象交點(diǎn)表示兩電壓表示數(shù)相等，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值為零，只有定值電阻接在電源兩端，由圖象可知，此時(shí)電阻兩端電壓為1V，電路電流為0.5A，則當(dāng)該電源只給定值電阻R0供電時(shí)R0消耗的功率P=UI=1×0.5=0.5W，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)：電源的效率為：，外電路電阻R越大，電源效率越高，圖象兩直線相交時(shí)，外電路電阻最小，電源效率最低，故D錯(cuò)誤故選B【點(diǎn)睛】本題考查測定電動(dòng)勢和內(nèi)電阻實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)處理方法，要結(jié)合電路分析圖線的意義，注意分析交點(diǎn)及截距等圖象給出的隱含條件5、D【解析】AB.由磁感線的疏密表示磁場的強(qiáng)弱，由圖可知a、b兩點(diǎn)磁感強(qiáng)度大小不相等，a點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度比b點(diǎn)的大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；CD.根據(jù)磁場力F=BILsinθ，磁場力的大小不僅與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小有關(guān)，還與電流方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的關(guān)系有關(guān)，同一小段通電導(dǎo)線放在a處時(shí)所受的磁場力有可能比放在b處時(shí)小，故C錯(cuò)誤，D正確故選D.6、A【解析】帶電粒子恰好在電場與磁場中做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)受到電場力與磁場力時(shí)，則兩力必平衡．這樣確保速度不變，才會(huì)使洛倫茲力不變，否則不可能做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)只受到電場力時(shí)，磁場方向須與運(yùn)動(dòng)方向相平行，此時(shí)雖在磁場中但沒有洛倫茲力存在【詳解】當(dāng)勻強(qiáng)磁場方向豎直向上，不計(jì)重力的負(fù)離子，則洛倫茲力垂直紙面向里，由于直線運(yùn)動(dòng)，所以電場力與洛倫茲力大小相等，則離子受到的電場力垂直紙面向外，而勻強(qiáng)電場方向垂直于紙面向里，使離子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤【點(diǎn)睛】當(dāng)兩個(gè)電場力與磁場力均存在時(shí)，必須是平衡力，因?yàn)槁鍌惼澚κ桥c速度有關(guān)的力．當(dāng)粒子的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向平行時(shí)，沒有洛倫茲力存在，所以只要考慮電場力就可以二、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、AC【解析】A．洛倫茲力與速度方向垂直，則對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷一定不做功，選項(xiàng)A正確；B．帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，若速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．正電荷在電場中所受電場力的方向就是電場強(qiáng)度的方向，選項(xiàng)C正確；D．正電荷在磁場中所受洛侖茲力的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選AC。8、BD【解析】若兩電荷同性，設(shè)一個(gè)球的帶電量為Q，則另一個(gè)球的帶電量為5Q，此時(shí)接觸后再分開，帶電量各為則兩球庫侖力大小所以若兩電荷異性，接觸后再分開，兩球電量的絕對(duì)值為此時(shí)兩球的庫侖力所以故選BD9、AC【解析】負(fù)電荷Q均勻分布在橡膠環(huán)上，當(dāng)環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在環(huán)上任取一截面則一個(gè)周期T內(nèi)穿過此截面的電荷量為Q，因此應(yīng)用電流的定義式，再結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)相關(guān)的知識(shí)即可求解.【詳解】A、B、負(fù)電荷運(yùn)動(dòng)的周期，則電流，故A正確，B錯(cuò)誤；C、D、等效電流方向是逆時(shí)針，故在中心軸線上產(chǎn)生的磁場方向豎直向上，故C正確，D錯(cuò)誤.故選AC.【點(diǎn)睛】本題考查等效電流的求法，解題關(guān)鍵在于明確一個(gè)周期內(nèi)流過導(dǎo)體截面的電量.10、ACD【解析】A．電子受到點(diǎn)電荷對(duì)它的庫侖引力，速度若滿足條件，由庫侖引力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；B．等量異種電荷連線的中垂線上的電場方向始終水平向右，電子受到水平向左的電場力，不可能沿中垂線做直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．電子在勻強(qiáng)磁場中受洛倫茲力，由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；D．通電螺線管中的磁場方向沿水平方向，電子的速度方向與磁場方向平行，不受洛倫茲力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確。故選ACD。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.B②.BD③.C④.B【解析】（1）題干中指出用鉛筆標(biāo)注小球的最高點(diǎn)作為小球軌跡的記錄點(diǎn).所以坐標(biāo)原點(diǎn)也應(yīng)選為球的最高點(diǎn)即球的上端.故選B;斜槽軌道不必光滑，A錯(cuò).記錄的點(diǎn)適當(dāng)多一點(diǎn)，以便更準(zhǔn)確的描出平拋軌跡.；B對(duì).為比較準(zhǔn)確地描出小球運(yùn)動(dòng)的軌跡.將這些點(diǎn)平滑連接起來，C錯(cuò)，用中垂線確定Y軸坐標(biāo)，D對(duì)故選BD（2）由圖可知，小球做斜拋運(yùn)動(dòng).所以斜槽末端沒有水平放置，選C（3）豎直管內(nèi)與大氣相通，為外界大氣壓強(qiáng)，豎直管在水面下保證豎直管上出口處的壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，因而另一出水管的上端口處壓強(qiáng)與豎直管上出水口處的壓強(qiáng)有恒定的壓強(qiáng)差，保證另一出水管出水壓強(qiáng)恒定，從而水速也恒定，如果豎直管上出口在水面上，則水面上為恒定大氣壓，因而隨水面下降，出水管上口壓強(qiáng)降低，出水速度減小，故選B【點(diǎn)睛】在做平拋實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要保證斜槽末端水平，這樣才可以保證小球拋出時(shí)的速度是水平的，在描點(diǎn)連線時(shí)要注意用平滑的曲線把所有的點(diǎn)跡連接起來12、①.ABDFH②.甲③.15④.0.7【解析】(1)[1]為了讀數(shù)準(zhǔn)確，電壓表應(yīng)選擇D；電流表應(yīng)選擇內(nèi)阻精確的，即選B；滑動(dòng)變阻器總阻值較小有利于電表的數(shù)值變化，便于操作且可減小誤差，故選F。綜上所述可知選ABDFH。(2)[2]因電流表內(nèi)阻已知，故應(yīng)采用相對(duì)電源的電流表